CN113638434B - 一种碎石桩复合地基及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碎石桩复合地基及其施工方法，复合地基包括地基层和若干个开设在地基层顶部的第一桩孔，所述第一桩孔四周开设有三个等距离分布的第二桩孔，且相邻第二桩孔之间开设有连接槽孔，所述第一桩孔内部插接有固定基管，且固定基管四周外壁焊接有等距离分布的弧形固定件。本发明通过在固定基管的外部设置三根加强基管，可以有效的对固定基管进行固定，防止在软地基的施工过程中，固定基管发生偏移，而且在固定基管的内部设置固定网和若干个限位件，能够有效提高碎石桩的整体强度，而且固定基管底部设置的固定锥配合加强基管，可以对固定基管的位置进行限位，防止出现倾斜。

Description

一种碎石桩复合地基及其施工方法

技术领域

本发明涉及复合地基技术领域，尤其涉及一种碎石桩复合地基及其施工方法。

背景技术

复合地基是指在天然地基在地基处理过程中土体得到增强或被置换，加固区是由基体和增强体两部分组成的人工地基，在荷载作用下，基体和增强体共同承担荷载的作用，在复合地基施工时一般采用碎石桩进行对软质土层地基加固处理。

现有的技术中，碎石桩复合地基结构一般包括地基土层以及多根设置在地基土层中的碎石桩，先在地基土层挖孔以安装所需的碎石桩，碎石桩为由碎石填筑而成的桩体，施工时，首先利用振动打桩机将套管打入桩孔内，向管内直接投入碎石，由此形成碎石桩，而这样形成的碎石桩其整体结构强度不佳，并且在形成的过程中，在一些软地基的情况下，很容易由于重心不稳导致碎石桩倾斜的情况发生，这样便会影响整个地基的强度。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种碎石桩复合地基及其施工方法。

本发明提出的一种碎石桩复合地基，包括地基层和若干个开设在地基层顶部的第一桩孔，所述第一桩孔四周开设有三个等距离分布的第二桩孔，且相邻第二桩孔之间开设有连接槽孔，所述第一桩孔内部插接有固定基管，且固定基管四周外壁焊接有等距离分布的弧形固定件，所述弧形固定件内壁卡接有加强杆，且加强杆两端均焊接有加强基管，所述固定基管底部焊接有连接底盘，且固定基管内壁焊接有等距离分布的锥刺，所述锥刺上挂接有柱形钢筋网，且固定基管轴心位置处设有固定网，所述固定网包括加强钢筋和环形钢筋，且加强钢筋上卡接有U型限位件，所述U型限位件靠近固定基管的一端焊接有弧形抵板，且U型限位件一侧外壁焊接有连接杆,所述连接杆外壁固定连有轴承的螺纹杆，且螺纹杆螺接在四周开有螺纹孔的钢沉管上，所述固定基管顶部焊接有防护壳，且加强钢筋顶部设置有固定板。

优选地，所述弧形固定件内壁焊接有等距离分布的防滑凸块，且弧形固定件内壁尺寸与加强杆尺寸相适配。

优选地，所述连接底盘底部内壁开设有等距离呈环形分布的渗水孔，且连接底盘底部外壁焊接有等距离分布的固定锥，固定锥插接在地基层底部进行固定。

优选地，所述加强钢筋沿垂直方向等距离的分布在环形钢筋四周，且环形钢筋等距离分布在加强钢筋外壁上，加强钢筋与环形钢筋构成一个圆柱形结构。

优选地，所述环形钢筋四周内壁开设有四个等距离分布的定位槽，且定位槽内部固定有定位杆，定位杆的一端焊接有U型限位件。

优选地，所述钢沉管的四周开设有等距离分布的浇筑孔，且钢沉管与固定基管之间填充有碎石块。

优选地，所述固定板顶部四周外壁焊接有等距离分布的钢筋，且钢筋与固定板呈垂直分布。

优选地，所述加强钢筋和固定板顶部贯穿开设有限位孔，且限位孔内壁均插接有限位杆。

优选地，三根所述加强基管呈等边三角形分布，且固定基管位于等边三角形中心位置处。

一种碎石桩复合地基的施工方法，包括以下步骤：

S1：施工准备，首先选取合适的场地后，组织相关的技术人员熟悉图纸，对施工区域进行划分，并且在相邻的施工区域内预留下足够宽度的施工便道，保证施工机械顺利通过，防止机械设备破坏碎石桩；

S2：地基处理，当施工区域筛选完毕之后，对其表面30厘米高度的土层进行清理，并且利用石灰改良土进行换填并碾压平整至桩顶设计标高以上30厘米，并且改良土压实质量应满足设计需求，地表面横向设置2%的排水坡；

S3：测量放样，根据设计图纸计算控制桩位的坐标，横向跟纵向要留下足够的距离，并用钢尺校核，采用钢杆打眼灌入白灰并插入木棍进行标识；

S4：钻孔，采用螺旋钻机钻进出土，钻进过程中应监测钻杆垂直度、钻进速度、钻进时间、地质情况、钻机电流变化、钻孔深度等数值，并详细记录下来，钻至设计孔深时，需要空钻30秒以上，以清理处多余钻渣；

S5：灌注，当钻孔钻完之后，将需要固定的框架放入钻孔内部，并且将混合料采用拌和站搅拌，然后将适量的碎石和混合料分批次倒入钻孔内部，直至混合料和碎石将框架填满；

S6：浇筑填缝，当混合料和碎石灌注在固定基管和钢沉管之间后，让其静置一端时间后，利用提升泵将钢沉管内部多余的水分进行抽取，抽取完毕之后利用高压泵将高浓度的水泥浆注入钢沉管内部，让高浓度的水泥浆液通过浇筑孔流进碎石块之间的缝隙中，从而完成填充，减少碎石柱内部的缝隙，提高碎石柱的强度；

S7：收光养护，当处理完毕之后，向防护壳内部注入适量的混凝土，然后采用振捣棒振捣，使得混凝土能够填充殷实，固定完毕之后对其表面进行收光处理，并且采用土工布包裹并洒水覆盖，养护时间应满足规范要求，养护期满后进行桩间土回填并采用打夯机夯实。

本发明的有益效果为：

1、本发明的碎石桩复合地基及其施工方法，当钻孔灌注完毕之后，利用高压将高浓度的水泥浆填充至碎石块的内部，从而可以避免碎石柱内部的空隙过多，从而能够有效提高碎石桩的强度，而且在碎石柱的整体布置上提前规划，并且留下足够宽度的施工便道，可以有效防止碎石桩破损，提高整体地基的强度；

2、本发明的碎石桩复合地基及其施工方法，通过在固定基管的外部设置三根加强基管，可以有效的对固定基管进行固定，防止在软地基的施工过程中，固定基管发生偏移，而且在固定基管的内部设置固定网和若干个限位件，能够有效提高碎石桩的整体强度，而且固定基管底部设置的固定锥配合加强基管，可以对固定基管的位置进行限位，防止出现倾斜。

附图说明

图1为本发明提出的一种碎石桩复合地基的分体结构示意图；

图2为本发明提出的一种碎石桩复合地基的整体结构主视图；

图3为本发明提出的一种碎石桩复合地基的部分结构示意图；

图4为本发明提出的一种碎石桩复合地基的部分结构仰视图；

图5为本发明提出的一种碎石桩复合地基的固定基管结构示意图；

图6为本发明提出的一种碎石桩复合地基的整体结构剖视图；

图7为本发明提出的一种碎石桩复合地基的固定网结构示意图；

图8为本发明提出的一种碎石桩复合地基的固定基管结构侧视图；

图9为本发明提出的一种碎石桩复合地基的固定基管结构仰视图；

图10为本发明提出的一种碎石桩复合地基的固定网拆分结构示意图。

图中：1地基层、2第一桩孔、3第二桩孔、4连接槽孔、5固定基管、6弧形固定件、7加强杆、8加强基管、9连接底盘、10固定锥、11锥刺、12柱形钢筋网、13固定网、14加强钢筋、15环形钢筋、16定位槽、17定位杆、18U型限位件、19弧形抵板、20连接杆、21螺纹杆、22螺纹孔、23钢沉管、24浇筑孔、25碎石块、26防护壳、27固定板、28钢筋、29限位孔、30限位杆。

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。

实施例，参照图1-10，一种碎石桩复合地基及其施工方法，包括地基层1和若干个开设在地基层1顶部的第一桩孔2，所述第一桩孔2四周开设有三个等距离分布的第二桩孔3，且相邻第二桩孔3之间开设有连接槽孔4，所述第一桩孔2内部插接有固定基管5，且固定基管5四周外壁焊接有等距离分布的弧形固定件6，所述弧形固定件6内壁卡接有加强杆7，且加强杆7两端均焊接有加强基管8，所述弧形固定件6内壁焊接有等距离分布的防滑凸块，且弧形固定件6内壁尺寸与加强杆7尺寸相适配，所述连接底盘9底部内壁开设有等距离呈环形分布的渗水孔，且连接底盘9底部外壁焊接有等距离分布的固定锥10，三根所述加强基管8呈等边三角形分布，且固定基管5位于等边三角形中心位置处，固定锥10插接在地基层1底部进行固定，所述固定基管5底部焊接有连接底盘9，且固定基管5内壁焊接有等距离分布的锥刺11，所述锥刺11上挂接有柱形钢筋网12，且固定基管5轴心位置处设有固定网13，所述加强钢筋14沿垂直方向等距离的分布在环形钢筋15四周，且环形钢筋15等距离分布在加强钢筋14外壁上，当钻孔灌注完毕之后，利用高压将高浓度的水泥浆填充至碎石块的内部，从而可以避免碎石柱内部的空隙过多，从而能够有效提高碎石桩的强度，而且在碎石柱的整体布置上提前规划，并且留下足够宽度的施工便道，可以有效防止碎石桩破损，提高整体地基的强度；

加强钢筋14与环形钢筋15构成一个圆柱形结构，所述固定网13包括加强钢筋14和环形钢筋15，且加强钢筋14上卡接有U型限位件18，所述环形钢筋15四周内壁开设有四个等距离分布的定位槽16，且定位槽16内部固定有定位杆17，定位杆17的一端焊接有U型限位件18，所述U型限位件18靠近固定基管5的一端焊接有弧形抵板19，且U型限位件18一侧外壁焊接有连接杆20,所述连接杆20外壁固定连有轴承的螺纹杆21，且螺纹杆21螺接在四周开有螺纹孔22的钢沉管23上，通过在固定基管5的外部设置三根加强基管8，可以有效的对固定基管5进行固定，防止在软地基的施工过程中，固定基管5发生偏移，而且在固定基管5的内部设置固定网13和若干个限位件，能够有效提高碎石桩的整体强度，而且固定基管5底部设置的固定锥10配合加强基管8，可以对固定基管5的位置进行限位，防止出现倾斜；

所述钢沉管23的四周开设有等距离分布的浇筑孔24，且钢沉管23与固定基管5之间填充有碎石块25，所述固定基管5顶部焊接有防护壳26，且加强钢筋14顶部设置有固定板27，所述固定板27顶部四周外壁焊接有等距离分布的钢筋28，且钢筋28与固定板27呈垂直分布，所述加强钢筋14和固定板27顶部贯穿开设有限位孔29，且限位孔29内壁均插接有限位杆30。

其施工方法，包括以下步骤：

S1：施工准备，首先选取合适的场地后，组织相关的技术人员熟悉图纸，对施工区域进行划分，并且在相邻的施工区域内预留下足够宽度的施工便道，保证施工机械顺利通过，防止机械设备破坏碎石桩；

S2：地基处理，当施工区域筛选完毕之后，对其表面30厘米高度的土层进行清理，并且利用石灰改良土进行换填并碾压平整至桩顶设计标高以上30厘米，并且改良土压实质量应满足设计需求，地表面横向设置2%的排水坡；

S3：测量放样，根据设计图纸计算控制桩位的坐标，横向跟纵向要留下足够的距离，并用钢尺校核，采用钢杆打眼灌入白灰并插入木棍进行标识；

S4：钻孔，采用螺旋钻机钻进出土，钻进过程中应监测钻杆垂直度、钻进速度、钻进时间、地质情况、钻机电流变化、钻孔深度等数值，并详细记录下来，钻至设计孔深时，需要空钻30秒以上，以清理处多余钻渣；

S5：灌注，当钻孔钻完之后，将需要固定的框架放入钻孔内部，并且将混合料采用拌和站搅拌，然后将适量的碎石和混合料分批次倒入钻孔内部，直至混合料和碎石将框架填满；

S6：浇筑填缝，当混合料和碎石灌注在固定基管和钢沉管之间后，让其静置一端时间后，利用提升泵将钢沉管内部多余的水分进行抽取，抽取完毕之后利用高压泵将高浓度的水泥浆注入钢沉管内部，让高浓度的水泥浆液通过浇筑孔流进碎石块之间的缝隙中，从而完成填充，减少碎石柱内部的缝隙，提高碎石柱的强度；

S7：收光养护，当处理完毕之后，向防护壳内部注入适量的混凝土，然后采用振捣棒振捣，使得混凝土能够填充殷实，固定完毕之后对其表面进行收光处理，并且采用土工布包裹并洒水覆盖，养护时间应满足规范要求，养护期满后进行桩间土回填并采用打夯机夯实；

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种碎石桩复合地基，包括地基层（1）和若干个开设在地基层（1）顶部的第一桩孔（2），其特征在于，所述第一桩孔（2）四周开设有三个等距离分布的第二桩孔（3），且相邻第二桩孔（3）之间开设有连接槽孔（4），所述第一桩孔（2）内部插接有固定基管（5），且固定基管（5）四周外壁焊接有等距离分布的弧形固定件（6），所述弧形固定件（6）内壁卡接有加强杆（7），连接槽孔（4）内设置加强杆（7），且加强杆（7）两端均焊接有加强基管（8），加强基管（8）分别设置第二桩孔（3）内，所述固定基管（5）底部焊接有连接底盘（9），且固定基管（5）内壁焊接有等距离分布的锥刺（11），所述锥刺（11）上挂接有柱形钢筋网（12），且固定基管（5）轴心位置处设有固定网（13），所述固定网（13）包括加强钢筋（14）和环形钢筋（15），且加强钢筋（14）上卡接有U型限位件（18），所述U型限位件（18）靠近固定基管（5）的一端焊接有弧形抵板（19），且U型限位件（18）一侧外壁焊接有连接杆（20）,所述连接杆（20）外壁固定连有轴承的螺纹杆（21），且螺纹杆（21）螺接在四周开有螺纹孔（22）的钢沉管（23）上，所述固定基管（5）顶部焊接有防护壳（26），且加强钢筋（14）顶部设置有固定板（27）；

所述钢沉管（23）的四周开设有等距离分布的浇筑孔（24），且钢沉管（23）与固定基管（5）之间填充有碎石块（25）；

所述加强钢筋（14）沿垂直方向等距离的分布在环形钢筋（15）四周，且环形钢筋（15）等距离分布在加强钢筋（14）外壁上，加强钢筋（14）与环形钢筋（15）构成一个圆柱形结构；

所述环形钢筋（15）四周内壁开设有四个等距离分布的定位槽（16），且定位槽（16）内部固定有定位杆（17），定位杆（17）的一端焊接有U型限位件（18）。

2.根据权利要求1所述的一种碎石桩复合地基，其特征在于，所述弧形固定件（6）内壁焊接有等距离分布的防滑凸块，且弧形固定件（6）内壁尺寸与加强杆（7）尺寸相适配。

3.根据权利要求1所述的一种碎石桩复合地基，其特征在于，所述连接底盘（9）底部内壁开设有等距离呈环形分布的渗水孔，且连接底盘（9）底部外壁焊接有等距离分布的固定锥（10），固定锥（10）插接在地基层（1）底部进行固定。

4.根据权利要求1所述的一种碎石桩复合地基，其特征在于，所述固定板（27）顶部四周外壁焊接有等距离分布的钢筋（28），且钢筋（28）与固定板（27）呈垂直分布。

5.根据权利要求1所述的一种碎石桩复合地基，其特征在于，所述加强钢筋（14）和固定板（27）顶部贯穿开设有限位孔（29），且限位孔（29）内壁均插接有限位杆（30）。

6.根据权利要求1所述的一种碎石桩复合地基，其特征在于，三根所述加强基管（8）呈等边三角形分布，且固定基管（5）位于等边三角形中心位置处。

7.一种如权利要求1-6任意一项所述的碎石桩复合地基的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：施工准备，首先选取合适的场地后，组织相关的技术人员熟悉图纸，对施工区域进行划分，并且在相邻的施工区域内预留下足够宽度的施工便道，保证施工机械顺利通过，防止机械设备破坏碎石桩；

S2：地基处理，当施工区域筛选完毕之后，对其表面30厘米高度的土层进行清理，并且利用石灰改良土进行换填并碾压平整至桩顶设计标高以上30厘米，并且改良土压实质量应满足设计需求，地表面横向设置2%的排水坡；

S3：测量放样，根据设计图纸计算控制桩位的坐标，横向跟纵向要留下足够的距离，并用钢尺校核，采用钢杆打眼灌入白灰并插入木棍进行标识；

S4：钻孔，采用螺旋钻机钻进出土，钻进过程中应监测钻杆垂直度、钻进速度、钻进时间、地质情况、钻机电流变化、钻孔深度数值，并详细记录下来，钻至设计孔深时，需要空钻30秒以上，以清理处多余钻渣；

S5：灌注，当钻孔钻完之后，将需要固定的框架放入钻孔内部，并且将混合料采用拌和站搅拌，然后将适量的碎石和混合料分批次倒入钻孔内部，直至混合料和碎石将框架填满；

S6：浇筑填缝，当混合料和碎石灌注在固定基管和钢沉管之间后，让其静置一端时间后，利用提升泵将钢沉管内部多余的水分进行抽取，抽取完毕之后利用高压泵将高浓度的水泥浆注入钢沉管内部，让高浓度的水泥浆液通过浇筑孔流进碎石块之间的缝隙中，从而完成填充，减少碎石柱内部的缝隙，提高碎石柱的强度；

S7：收光养护，当处理完毕之后，向防护壳内部注入适量的混凝土，然后采用振捣棒振捣，使得混凝土能够填充殷实，固定完毕之后对其表面进行收光处理，并且采用土工布包裹并洒水覆盖，养护时间应满足规范要求，养护期满后进行桩间土回填并采用打夯机夯实。

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