CN110670579A - 一种用于桩基工程和地基处理的套箍桩及其施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于桩基工程和地基处理的套箍桩及其施工工艺，套箍桩包括套管、内芯桩以及外围桩。场地成桩孔后，所述套管送入到所述桩孔内且所述套管内施工所述外围桩，所述内芯桩施工到所述套管内，所述内芯桩表面紧贴所述外围桩材料且所述内芯桩和套管对所述外围桩进行挤压和约束。套箍桩的施工工艺为：先将套管送入预定深度的桩孔，然后施工外围桩，最后再施工内芯桩。本发明先施工套管，然后施工外围桩，再施工内芯桩。内芯桩在施工的过程中与套管对套管内的外围桩进行挤压和约束，内芯桩的侧阻力将得到提高，外围桩挤密后，内芯桩的抗水平力也将得到提高。

Description

一种用于桩基工程和地基处理的套箍桩及其施工工艺
技术领域
本发明涉及一种套箍桩，尤其涉及一种用于桩基工程及地基处理的套箍桩及其施工工艺。
背景技术
在土木工程中，当天然地基上的浅基础沉降量过大或地基的承载力不能满足设计要求时，往往采用桩基或地基处理以满足承载力要求。但在软土地基，填土地基，湿陷性黄土地基，膨胀土地基，冻土地基等不良地质条件下，桩基的承载力并不理想，为了获得较高的承载力，往往需要较长的桩长。在软土地基、填土地基地质条件下，桩基的侧阻力并不高，还存在一定的负摩阻；湿陷性黄地基土存在负摩阻；冻胀土地基冻土融化时也对桩基产生负摩阻。对于膨胀土地基，土体膨胀时，因含水量增加和密度减小导致桩基侧阻和端阻降低；土体收缩时，可能导致该部分土体产生大量裂缝，甚至与桩体脱离而丧失桩基侧阻力。冻胀土地基、膨胀土地基桩基对桩基有一定的拔力，桩基需要一定的锚固深度。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于桩基工程和地基处理的套箍桩，解决了桩的承载力不高，软土地基，填土地基，湿陷性黄土地基，膨胀土地基，冻土地基等不良地质条件对桩基承载力的不良影响的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于桩基工程和地基处理的套箍桩，包括套管、内芯桩以及外围桩。场地成桩孔后，所述套管送入到所述桩孔内且所述套管内施工所述外围桩，所述内芯桩施工到所述套管内，所述内芯桩表面紧贴所述外围桩材料且所述内芯桩和套管对所述外围桩进行挤压和约束。
优选的，所述套管所用的材料可以为竹子，荆藤、植物编织物中的一种，所述套管所用材料也可以为钢材，铝合金，钢筋混凝土，FRP板材，土工格栅、其他受拉材料中的一种。
优选的，所述内芯桩为混凝土预应力管桩、木桩、钢桩以及其他挤土桩或部分挤土桩的一种，所述内芯桩的截面结构为圆形、多边形、三角形、方形、椭圆形或者异形截面形状中的一种。特殊情况下，内芯桩可以取消。
优选的，所述外围桩材料为地基土、混凝土、砂石，粘土，灰土，粉煤灰，矿渣、工业废料等中一种或多种。
优选的，所述套管的截面结构为圆形、多边形、三角形、方形、椭圆形或者异形截面形状中的一种。为了减轻内芯桩(3)施工过程中挤土的不利效应同时为了挤密场地土所述套管(1)的表面可开有孔洞。
优选的，所述套管内插入有一根或多根内芯桩，所述内芯桩的长度长于或者等于或者小于套管长度。
根据上述方案所述的一种用于桩基工程和地基处理的套箍桩的施工工艺，包括如下步骤：首先在场地施工出预定深度的桩孔，然后将套管送入预定深度的的桩孔内，在套管内施工外围桩，然后再将内芯桩施工到所述套管内。
(三)有益效果
本发明提供了一种用于桩基工程的套箍桩，具备有以下有益效果：本发明先施工套管，再施工外围桩，最后施工内芯桩。内芯桩在施工的过程中与套管对套管内的外围桩产生挤压和约束，内芯桩的侧阻力将得到提高。外围桩被挤密后，管桩的抗水平力也将得到提高。对于特殊条件下的桩基:软土地基、填土地基、湿陷性黄土地区的桩基，季节性冻土和膨胀土地基中的桩基，套管还起到保护管桩的作用，套筒内的管桩的承载力影响不大。若是套管材料采用刚性材料时，且刚性套管于承台连接，刚性套管在某些条件下也可以和内芯桩协同受力，此时套管可以作为特殊的“外桩”。由于套管外桩的周长较大，且套管内、外侧均提供侧阻力并和外围桩和内芯桩协同受力，此时整个桩基的抗压和抗拉承载力预计将会有很大提高。利用本发明的受力原理，也可据此对桩基进行加固。
附图说明
图1为套管为圆形结构的套箍桩的结构示意图；
图2为套管为圆形结构的套箍桩的受力分析图；
图3为套管为方形结构的套箍桩的结构示意图；
图4为本发明所述的套管在地基内部的立面图。
图中：1、套管；2、外围桩；3、内芯桩。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、2、3、4所示，现提出下述实施例：一种用于桩基工程和地基处理的套箍桩，包括套管1、内芯桩3以及外围桩2。场地成桩孔后，所述套管1送入到所述桩孔内且所述套管1内填充有所述外围桩2，所述内芯桩3施工到所述套管1内，所述内芯桩3表面紧贴所述外围桩2且所述内芯桩3和所述套管1对所述外围桩2进行挤压和约束。
在本实施例中，所述套管1所用的材料可以为竹子，荆藤等植物编织物中的一种，这样可以降低生产成本，所述套管1所用材料也可以为钢材，铝合金，钢筋混凝土，FRP板材，土工格栅等其他抗拉强度高、韧性好的材料中的一种。若是套箍桩用于临时建筑，套管1和芯桩3可以回收利用。
在在本实施例中，所述内芯桩3为混凝土预应力管桩、木桩、钢桩以及其他挤土桩或部分挤土桩的一种，所述内芯桩3的截面结构为圆形、多边形、三角形、方形、椭圆形或者异形截面形状中的一种。在本实施例中，所述套管1的截面结构为圆形、多边形、三角形、方形、椭圆形或者异形截面形状中的一种。为了避免内芯桩(3)施工过程中挤压外围桩2产生的涌土的不利影响，同时为了挤密场地土所述套管(1)的表面可开有孔洞。
在本实施例中，所述外围桩2材料为地基土、混凝土、砂石，粘土，灰土，粉煤灰，矿渣中一种或多种。外围桩2的适用范围越广，生产成本更低。
在本实施例中，所述套管1内插入有一根或多根内芯桩3，加强套管1与内芯桩3之间的连接性，加强整个套箍桩的紧密性，所述内芯桩3的长度长于或者等于或者小于套管1长度，加强桩基的承载力。
在图1-4中，本发明先施工套管1，然后施工外围桩2，再施工内芯桩3。内芯桩3在施工的过程中与套管1对套管1内的外围桩2产生约束和挤密，内芯桩3的侧阻力将得到提高。外围桩被挤密后，管桩的抗水平力也将得到提高。
对于特殊条件下的桩基:软土地基、填土地基、湿陷性黄土地区的桩基，季节性冻土和膨胀土地基中的桩基，套管还起到保护管桩的作用，套筒内的管桩的承载力影响不大。若是套管材料采用刚性材料时，且刚性套管于承台连接，刚性套管在某些条件下也可以和内芯桩协同受力，此时套管可以作为特殊的“外桩”。由于套管外桩的周长较大，且套管内、外侧均提供侧阻力并和外围桩和内芯桩协同受力，此时整个桩基的抗压和抗拉承载力预计将会有很大提高。利用本发明的受力原理，也可据此对桩基进行加固。
一种用于桩基工程的套箍桩的施工工艺，包括如下步骤：场地成桩孔后，将套管1送入到预定深度的桩孔内，套管1内填充外围桩2填料，然后将内芯桩3施工到所述套管1内。由于套管1的存在，套管1内的外围桩2将受到有力的约束和挤密，内芯桩3的侧阻力将大大增加，同样桩长的情况下，内芯桩3的承载力将大大提高。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于桩基工程的套箍桩，其特征在于：包括套管(1)、内芯桩(3)以及外围桩(2)；场地成桩孔后，所述套管(1)送入到所述桩孔内且所述套管(1)内填充有所述外围桩(2)，所述内芯桩(3)施工到所述套管(1)内，所述内芯桩(3)表面紧贴所述外围桩(2)且所述内芯桩(3)和所述套管(1)对所述外围桩(2)进行挤压和约束。
2.根据权利要求1所述的一种用于桩基工程的套箍桩，其特征在于：所述套管(1)所用的材料可以为竹子，荆藤、植物编织物中的一种，所述套管(1)所用材料也可以为钢材，铝合金，钢筋混凝土，FRP板材，土工格栅、其他受拉材料中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于桩基工程的套箍桩，其特征在于：所述内芯桩(3)为混凝土预应力管桩、木桩、钢桩以及其他挤土桩或部分挤土桩的一种，所述内芯桩(3)的截面结构为圆形、多边形、三角形、方形、椭圆形或者异形截面形状中的一种。特殊情况下，内芯桩可以取消。
4.根据权利要求1所述的一种用于桩基工程的套箍桩，其特征在于：所述外围桩(2)材料为地基土、混凝土、砂石，粘土，灰土，粉煤灰，矿渣、工业废料等中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种用于桩基工程的套箍桩，其特征在于：所述套管(1)的截面结构为圆形、多边形、三角形、方形、椭圆形或者异形截面形状的一种。为避免内芯桩(3)施工过程中挤土的不利效应同时为了挤密场地土所述套管(1)的表面可开有孔洞。
6.根据权利要求1所述的一种用于桩基工程的套箍桩，其特征在于：所述套管(1)内插入有一根或多根内芯桩(3)，所述内芯桩(3)的长度长于或者等于或者小于套管(1)长度。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于桩基工程和地基处理的套箍桩及其施工工艺，其特征在于：包括如下步骤：首先在场地施工出预定深度的桩孔，然后将套管(1)送入预定深度的的桩孔内，在套管(1)内施工外围桩(2)，然后再将内芯桩(3)施工到所述套管(1)内。
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