CN109113043A - 一种混凝土桩复合地基结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种混凝土桩复合地基结构，包括主桩体、桩芯部、砂石层和预制桩身固定架，所述本结构主桩体的个数不少于六个，所述主桩体的内部设置有桩芯部，所述桩芯部的外侧设置有布袋层，所述布袋层的内部填充有土工布袋，所述布袋层的外侧设置有桩周层，所述桩周层的内部设置有预制桩身固定架，所述桩芯部的内部设置有灌浆空腔，所述灌浆空腔的内部灌装有透水泡沫混凝土，所述灌浆空腔的底部通过强筋焊接有桩芯柱，所述桩芯柱的外侧焊接有联结块，所述桩芯柱的外侧通过通过连接块焊接有桩身纵筋。本发明通过设置一系列的结构使得本结构在实际使用时具有结构稳定、便于安装和防水承压效果好等特点。

Description

一种混凝土桩复合地基结构
技术领域
本发明涉及土木工程领域，具体涉及一种混凝土桩复合地基结构。
背景技术
近年来，地基处理技术得到很大发展，其中复合地基技术应用最为广泛，复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换，复合地基中的竖向增强体一般可分为散体材料桩、柔性桩(或称半刚性桩)和刚性桩，其中，柔性桩一般常指搅拌桩，搅拌桩地基处理方法是利用水泥和/或石灰作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，利用压缩空气喷射石灰或水泥，就地与地基土强行搅拌，利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软弱土固结成具有整体性、水稳定性和一定强度的地基，以达到提高地基承载力和减少地基沉降量的目的。
目前，在道路工程建设中，常采用复合地基形式对软弱地基进行加固处理，其中桩基础能向深部土层传递荷载，得到广泛应用。目前复合地基中常采用的桩，其桩身材料自重大，且透水性差，不利于地基土的承载力充分发挥，桩体自身易发生较大沉降，且地基固结缓慢，且桩身与桩身之间会由于长时间埋在地底，通过地面各种力的作用，会产生互相偏移等问题，时间一长，同样会导致地基崩塌，这就是我们要解决的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种混凝土桩复合地基结构，包括主桩体、桩芯部、砂石层和预制桩身固定架，本结构主桩体的个数不少于六个，通过设置有多个主桩体互相支撑的结构，使得本装置的承压能力强，支撑能力强，且结构稳定，主桩体的内部设置有桩芯部，桩芯部的外侧设置有布袋层，所述布袋层的外侧设置有桩周层，桩周层的内部设置有预制桩身固定架，通过设置有预制桩身固定架，使得主桩体与主桩体之间连接牢固，不会由于埋藏时间过长导致互相偏移等问题。
本发明提出一种混凝土桩复合地基结构，包括主桩体、桩芯部、砂石层和预制桩身固定架，所述本结构主桩体的个数不少于六个，所述主桩体的内部设置有桩芯部，所述桩芯部的外侧设置有布袋层，所述布袋层的外侧设置有桩周层，所述桩周层的内部设置有预制桩身固定架。
进一步改进在于：所述桩芯部的内部设置有灌浆空腔，所述灌浆空腔的内部灌装有透水泡沫混凝土，所述灌浆空腔的底部焊接有加强筋，所述加强筋的一端焊接有桩芯柱。
进一步改进在于：所述桩芯柱的外侧焊接有联结块，所述桩芯柱的外侧通过通过连接块焊接有桩身纵筋，所述桩身纵筋的顶部设置有灌装口，所述灌装口处安装有桩帽，所述桩帽的顶部设置有桩帽盖。
进一步改进在于：所述桩帽的外侧铺设有砂石层。
进一步改进在于：所述预制桩身固定架通过预制固定钢杆和预制固定柱连接而成，所述预制固定钢杆和预制固定柱通过通孔固定套互相固定连接。
进一步改进在于：所述预制固定钢杆的中间位置处设置有弧形紧固套，所述弧形紧固套通过第一固定半环和第二固定半环连接而成，所述第一固定半环和第二固定半环的两端皆设置有固定块，所述固定块之间通过固定螺栓互相固定。
进一步改进在于：所述布袋层的内部填充有土工布袋。
进一步改进在于：所述主桩体与主桩体之间设置有减震弹簧罩，且每两个所述主桩体之间至少安装有两个减震弹簧罩，所述减震弹簧罩的内部固定安装有减震弹簧。
进一步改进在于：所述预制桩身固定架、桩芯柱、桩身纵筋和减震弹簧的表面皆设置有腐蚀涂层。
本发明的有益效果：
一、本发明通过设置有多个主桩体互相支撑的结构，使得本装置的承压能力强，支撑能力强，且结构稳定，主桩体的内部设置有桩芯部，桩芯部的外侧设置有布袋层，所述布袋层的外侧设置有桩周层，桩周层的内部设置有预制桩身固定架，通过设置有预制桩身固定架，使得主桩体与主桩体之间连接牢固，不会由于埋藏时间过长导致互相偏移等问题；
二、通过在桩芯部的内部设置有灌浆空腔，以及在灌浆空腔的内部灌装有透水泡沫混凝土，通过设置有透水泡沫混凝土，相对于常规材料桩，减小了桩身自重，增强桩体的透水能力，形成纵向排水通道，从而减小因自重引起的沉降，加快地基土体固结，有效提高复合地基承载力，控制地基工后沉降，缩短工期，由于轻质、透水等特性，本发明的复合地基可以较小尺寸的桩达到相同的处理效果，减少施工量及材料用量，有效控制工程成本；
三、通过在桩芯部的内部通过加强筋焊接有桩芯柱，使得本结构主桩体的内部结构稳定，桩芯柱起到对主桩体内部灌浆时倒流作用以及后期浆体凝固后的支撑作用，以及在桩芯柱的外侧通过联结块焊机有桩身纵筋，使得本装置整个桩体的内部结构的承载效果好，便于承受较大的压力，且通过设置有桩帽和桩帽盖等零件，使得本装置便于检修和灌浆；
四、通过在桩芯部的外侧设置有布袋层，布袋层的内部填充有土工布袋，土工布袋的采用，起到了包裹约束作用，可以有效控制水泥土桩的成桩质量和桩径，避免地下不良水质对桩体的侵蚀破坏，即使在淤泥质土、泥炭土等软弱地基中，也能得到桩身均匀性好、强度高的水泥土桩；
五、通过在在主桩体与主桩体间设置有减震弹簧，可以有效的减轻桩体间由于地面或者地底振动产生的振动力，使得主桩体与主桩体之间不会由于振动产生偏移，从而导致本结构的承载能力减弱，有效的延长了本结构的使用寿命；
六、通过在预制桩身固定架的内部安装有有弧形紧固套，便于固定主桩体，便于根据主桩体的内径进行紧固，使得本结构对于主桩体之间的互相固定的效果好；
七、通过在预制桩身固定架、桩芯柱、桩身纵筋和减震弹簧的表面皆设置有腐蚀涂层，使得本结构能够有效的保护各零件不被地底其他的物质腐蚀氧化，有效的保护了本结构各零件的完整性，从一定程度的使得本结构的使用时间更长。
附图说明
图1是本发明整体的结构示意图；
图2是本发明主桩体的俯视图；
图3是本发明预制桩身固定架的结构示意图；
图4是本发明弧形紧固套的结构示意图。
图中：1-加强筋，2-灌浆空腔，3-桩芯部，4-布袋层，5-土工布袋，6-桩周层，7-预制固定钢杆，8-预制固定柱，9-砂石层，10-桩帽盖，11-桩帽，12-桩身纵筋，13-联结块，14-桩芯柱，15-减震弹簧罩，16-减震弹簧，17-灌浆口，18-透水泡沫混凝土，19-预制桩身固定架，20-固定螺栓，21-固定块，22-弧形紧固套，23-通孔固定套，24-第一固定半环，25-第二固定半环，26-主桩体。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
根据图1-4所示的一种混凝土桩复合地基结构，包括主桩体26、桩芯部3、砂石层9和预制桩身固定架19，本结构主桩体26的个数不少于六个，通过设置有多个主桩体26互相支撑的结构，使得本装置的承压能力强，支撑能力强，且结构稳定，主桩体26的内部设置有桩芯部3，桩芯部3的外侧设置有布袋层4，布袋层4的外侧设置有桩周层6，桩周层6的内部设置有预制桩身固定架19，通过设置有预制桩身固定架19，使得主桩体26与主桩体26之间连接牢固，不会由于埋藏时间过长导致互相偏移等问题。
在本实施例中：桩芯部3的内部设置有灌浆空腔2，灌浆空腔2的内部灌装有透水泡沫混凝土18，灌浆空腔2的底部焊接有加强筋1，加强筋1的一端焊接有桩芯柱14，通过在桩芯部3的内部设置有灌浆空腔2，以及在灌浆空腔2的内部灌装有透水泡沫混凝土18，通过设置有透水泡沫混凝土18，相对于常规材料桩，减小了桩身自重，增强桩体的透水能力，形成纵向排水通道，从而减小因自重引起的沉降，加快地基土体固结，有效提高复合地基承载力，控制地基工后沉降，缩短工期，由于轻质、透水等特性，本发明的复合地基可以较小尺寸的桩达到相同的处理效果，减少施工量及材料用量，有效控制工程成本。
在本实施例中：桩芯柱14的外侧焊接有联结块13，桩芯柱14的外侧通过通过连接块13焊接有桩身纵筋12，桩身纵筋12的顶部设置有灌装口17，灌装口17处安装有桩帽11，桩帽11的顶部设置有桩帽盖11，通过在桩芯部3的内部通过加强筋1焊接有桩芯柱14，使得本结构主桩体26的内部结构稳定，桩芯柱14起到对主桩体26内部灌浆时导流作用以及后期浆体凝固后的支撑作用，以及在桩芯柱14的外侧通过联结块13焊机有桩身纵筋12，使得本装置整个桩体的内部结构的承载效果好，便于承受较大的压力，且通过设置有桩帽11和桩帽盖10等零件，使得本装置便于检修和灌浆。
在本实施例中：桩帽11的外侧铺设有砂石层9，通过设置有砂石层9，使得本结构便于埋在地下，不会受到人为或者动物等的破坏。
在本实施例中：预制桩身固定架19通过预制固定钢杆7和预制固定柱8连接而成，预制固定钢杆7和预制固定柱8通过通孔固定套23互相固定连接，使得整个预制桩身固定架19的结构更加稳定。
在本实施例中：预制固定钢杆7的中间位置处设置有弧形紧固套22，弧形紧固套22通过第一固定半环24和第二固定半环25连接而成，第一固定半环24和第二固定半环25的两端皆设置有固定块21，固定块21之间通过固定螺栓20互相固定，通过在预制桩身固定架19的内部安装有有弧形紧固套22，便于固定主桩体26，便于根据主桩体28的内径进行紧固，使得本结构对于主桩体26之间的互相固定的效果好。
在本实施例中：布袋层4的内部填充有土工布袋5，土工布袋5的采用，起到了包裹约束作用，可以有效控制水泥土桩的成桩质量和桩径，避免地下不良水质对桩体的侵蚀破坏，即使在淤泥质土、泥炭土等软弱地基中，也能得到桩身均匀性好、强度高的水泥土桩。
在本实施例中：主桩体26与主桩体26之间设置有减震弹簧罩15，且每两个主桩体26之间至少安装有两个减震弹簧罩15，减震弹簧罩15的内部固定安装有减震弹簧16，通过在在主桩体26与主桩体26间设置有减震弹簧16，可以有效的减轻桩体间由于地面或者地底振动产生的振动力，使得主桩体26与主桩体26之间不会由于振动产生偏移，从而导致本结构的承载能力减弱，有效的延长了本结构的使用寿命。
在本实施例中：预制桩身固定架19、桩芯柱14、桩身纵筋12和减震弹簧16的表面皆设置有腐蚀涂层，使得本结构能够有效的保护各零件不被地底其他的物质腐蚀氧化，有效的保护了本结构各零件的完整性，从一定程度的使得本结构的使用时间更长。
本发明的有益效果：本结构主桩体26的个数不少于六个，通过设置有多个主桩体26互相支撑的结构，使得本装置的承压能力强，支撑能力强，且结构稳定，主桩体26的内部设置有桩芯部3，桩芯部3的外侧设置有布袋层4，布袋层4的外侧设置有桩周层6，桩周层6的内部设置有预制桩身固定架19，通过设置有预制桩身固定架19，使得主桩体26与主桩体26之间连接牢固，不会由于埋藏时间过长导致互相偏移等问题，桩芯部3的内部设置有灌浆空腔2，灌浆空腔2的内部灌装有透水泡沫混凝土18，灌浆空腔2的底部焊接有加强筋1，加强筋1的一端焊接有桩芯柱14，通过在桩芯部3的内部设置有灌浆空腔2，以及在灌浆空腔2的内部灌装有透水泡沫混凝土18，通过设置有透水泡沫混凝土18，相对于常规材料桩，减小了桩身自重，增强桩体的透水能力，形成纵向排水通道，从而减小因自重引起的沉降，加快地基土体固结，有效提高复合地基承载力，控制地基工后沉降，缩短工期，由于轻质、透水等特性，本发明的复合地基可以较小尺寸的桩达到相同的处理效果，减少施工量及材料用量，有效控制工程成本，桩芯柱14的外侧焊接有联结块13，桩芯柱14的外侧通过通过连接块13焊接有桩身纵筋12，桩身纵筋12的顶部设置有灌装口17，灌装口17处安装有桩帽11，桩帽11的顶部设置有桩帽盖11，通过在桩芯部3的内部通过加强筋1焊接有桩芯柱14，使得本结构主桩体26的内部结构稳定，桩芯柱14起到对主桩体26内部灌浆时导流作用以及后期浆体凝固后的支撑作用，以及在桩芯柱14的外侧通过联结块13焊机有桩身纵筋12，使得本装置整个桩体的内部结构的承载效果好，便于承受较大的压力，且通过设置有桩帽11和桩帽盖10等零件，使得本装置便于检修和灌浆，桩帽11的外侧铺设有砂石层9，通过设置有砂石层9，使得本结构便于埋在地下，不会受到人为或者动物等的破坏，预制桩身固定架19通过预制固定钢杆7和预制固定柱8连接而成，预制固定钢杆7和预制固定柱8通过通孔固定套23互相固定连接，使得整个预制桩身固定架19的结构更加稳定，通过在预制桩身固定架19的内部安装有有弧形紧固套22，便于固定主桩体26，便于根据主桩体28的内径进行紧固，使得本结构对于主桩体26之间的互相固定的效果好，布袋层4的内部填充有土工布袋5，土工布袋5的采用，起到了包裹约束作用，可以有效控制水泥土桩的成桩质量和桩径，避免地下不良水质对桩体的侵蚀破坏，即使在淤泥质土、泥炭土等软弱地基中，也能得到桩身均匀性好、强度高的水泥土桩，通过在在主桩体26与主桩体26间设置有减震弹簧16，可以有效的减轻桩体间由于地面或者地底振动产生的振动力，使得主桩体26与主桩体26之间不会由于振动产生偏移，从而导致本结构的承载能力减弱，有效的延长了本结构的使用寿命，预制桩身固定架19、桩芯柱14、桩身纵筋12和减震弹簧16的表面皆设置有腐蚀涂层，使得本结构能够有效的保护各零件不被地底其他的物质腐蚀氧化，有效的保护了本结构各零件的完整性，从一定程度的使得本结构的使用时间更长。
工作原理：使用时，先检查结构内部各零部件以及各结构之间的安全性，并将本结构整体移动至需要使用处准备使用，通过弧形紧固套22将本结构主桩体26与主桩体26之间互相固定，等到主桩体26之间互相固定好之后，将整个主桩体26埋入地基内部，并在桩周层6内填充土石，再通过灌装口17灌装透水泡沫混凝土18，等待透水泡沫混凝土干结，等到干结后，再盖上桩帽盖11，最后在砂石层9内填充砂石。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种混凝土桩复合地基结构，其特征在于：包括主桩体(26)、桩芯部(3)、砂石层(9)和预制桩身固定架(19)，所述本结构主桩体(26)的个数不少于六个，所述主桩体(26)的内部设置有桩芯部(3)，所述桩芯部(3)的外侧设置有布袋层(4)，所述布袋层(4)的外侧设置有桩周层(6)，所述桩周层(6)的内部设置有预制桩身固定架(19)。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土桩复合地基结构，其特征在于：所述桩芯部(3)的内部设置有灌浆空腔(2)，所述灌浆空腔(2)的内部灌装有透水泡沫混凝土(18)，所述灌浆空腔(2)的底部焊接有加强筋(1)，所述加强筋(1)的一端焊接有桩芯柱(14)。
3.根据权利要求2所述的一种混凝土桩复合地基结构，其特征在于：所述桩芯柱(14)的外侧焊接有联结块(13)，所述桩芯柱(14)的外侧通过通过连接块(13)焊接有桩身纵筋(12)，所述桩身纵筋(12)的顶部设置有灌装口(17)，所述灌装口(17)处安装有桩帽(11)，所述桩帽(11)的顶部设置有桩帽盖(11)。
4.根据权利要求3所述的一种混凝土桩复合地基结构，其特征在于：所述桩帽(11)的外侧铺设有砂石层(9)。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土桩复合地基结构，其特征在于：所述预制桩身固定架(19)通过预制固定钢杆(7)和预制固定柱(8)连接而成，所述预制固定钢杆(7)和预制固定柱(8)通过通孔固定套(23)互相固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种混凝土桩复合地基结构，其特征在于：所述预制固定钢杆(7)的中间位置处设置有弧形紧固套(22)，所述弧形紧固套(22)通过第一固定半环(24)和第二固定半环(25)连接而成，所述第一固定半环(24)和第二固定半环(25)的两端皆设置有固定块(21)，所述固定块(21)之间通过固定螺栓(20)互相固定。
7.根据权利要求1所述的一种吊装垂直构件桁架装置，其特征在于：所述布袋层(4)的内部填充有土工布袋(5)。
8.根据权利要求1所述的一种吊装垂直构件桁架装置，其特征在于：所述主桩体(26)与主桩体(26)之间设置有减震弹簧罩(15)，且每两个所述主桩体(26)之间至少安装有两个减震弹簧罩(15)，所述减震弹簧罩(15)的内部固定安装有减震弹簧(16)。
9.根据权利要求1所述的一种吊装垂直构件桁架装置，其特征在于：所述预制桩身固定架(19)、桩芯柱(14)、桩身纵筋(12)和减震弹簧(16)的表面皆设置有腐蚀涂层。
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