CN115262538A - 用于预制桩基结构且带有圆鼓件的混凝土桩及其施工方法 - Google Patents

Abstract

用于预制桩基结构且带有圆鼓件的混凝土桩及其施工方法，属于建筑领域，所述单根钢筋混凝土桩中一体浇注成型有一个或多个预制圆鼓件，其上方或/和下方设置有预制连接件或中间连通管，钢筋混凝土桩内设置有中心孔，中心孔内至少设置有两根水泥浆浇注管，分别通过最近的多根中间连通管和分支管连接至多个压力爆破片内侧和耐压钢套的充浆空间，最底部钢筋混凝土桩下端通过端板设置有端部部件，混凝土桩可防止复合地基混凝土树根桩下沉，增大钢筋混凝土桩在淤泥地质中的阻力，进一步缓解地基的下沉，避免从树根桩与钢筋混凝土桩之间发生断裂。

Description

用于预制桩基结构且带有圆鼓件的混凝土桩及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种混凝土桩及其施工方法，特别涉及用于预制桩基结构且带有圆鼓件的混凝土桩及其施工方法，属于建筑领域。

背景技术

专利号为20182185697.8的一种形成树根桩与桩底基座的预制空心管结构，其首根预制空心管基础桩底部设置有锥尖向下的倒锥形结构，图8是设置有中间水泥浆浇注管的预制空心管纵向剖面结构示意图。图9是垂直预制空心管的水平剖面结构示意图。作为基础桩的预制空心管由多根构成，多根预制空心管包括首根预制空心管31和除此之外的多根中间预制空心管32，33为预制空心管的管壁，40为预制空心管的对接部，预制空心管中间内腔34中设置有中间水泥浆浇注管35，首根预制空心管31底部设置有锥尖向下的倒锥形部件30，倒锥形部件30的锥体外周边分布有多个压力爆破片37，倒锥形部件30上分布的多个压力爆破片37分别与预制空心管中间内腔34设置的中间水泥浆浇注管35之间分别连接有多个连通管，即：底部连通管36a，多个底部连通管36a外端分别与倒锥形部件上多个压力爆破片37密封连接；与此同时，预制空心管32的外周边相同高度上设置有多个压力爆破片37，压力爆破片37通过中间连通管35b与中间预制空心管32内的水泥浆浇注管35连通管连通，多个中间连通管36b外端分别与多个压力爆破片37之间密封连接，通过中间水泥浆浇注管35浇注水泥浆料，使倒锥形部件30周边分布的多个压力爆破片37和预制空心管32周边相同高度上设置的多个压力爆破片37爆破，在倒锥形部件30周边外侧底部形成桩底基座41，在预制空心管32周边外侧形成树根桩42。图10是现有桩底基座和树根桩纵向剖面示意图。预制空心管基础桩状体上通过垂直方向的水泥浆浇注管和连通管通往桩体周边的压力爆破片37，可在桩底和桩体周边形成桩底基座和树根桩，该结构，可简化施工工艺、提高承载力，降低沉降度，保证施工质量。

另外，之前专利号为201821143053.9的一种改进型后注浆预制空心管树根桩结构中，公开了一种连接件设置在空心管树根桩之间，图11为连接件的水平剖面剖面结构图。所述连接件为圆柱体，主要设置在两根钢筋水泥桩的对接部分，上下方向设置有对接销59，中间径向上设置有与上下中间预制桩中间水泥浆浇注管35连通的中间连通管和底部连通管36a，所述中间连通管36b的外周密封套设有可向外周延伸带动径向滑动件21，径向滑动件21外端设置有压力爆破片37，在底部压力上升至连接件20后，在水泥浆料的压力作用下，径向滑动件21沿着中间连通管36b径向滑动，径向滑动件在滑动时，首先突破最外层的脆皮层，然后向外周延伸，滑动件挡块22限制延伸后，压力脱破压力爆破片37，水泥浆料注入流向周边的地基中，形成中间树根桩。

申请号为CN202123404303.4的站立公开了一种钢筋混凝土预制桩的预制复合桩基结构，图12是图12双层倒锥形部件的纵向剖面结构示意图、图13是双层倒锥形部件的连接结构示意图、图14是圆底部件的纵向剖面结构示意图。所述钢筋混凝土预制桩50为轴心上设置有中间水泥浆浇注管35的实心钢筋混凝土预制桩50，多个的实心钢筋混凝土预制桩50对接，至少一处对接的部位设置有一个有连接件20，钢筋混凝土预制桩50最低端为金属端片金属端片与底端连接件的连接件20、圆底部件或倒锥形部件30之间相互连接或对接，多个实心钢筋混凝土预制桩50桩最底端均设置的连接件20、圆底部件58或倒锥形部件30，将钢筋混凝土预制桩50最低端构成平底，圆底或倒锥底，连接件20、圆底部件58或倒锥形部件30上均设置有相互连通的底部连通管36a和轴向水泥浆浇注管35a，轴向水泥浆浇注管35a与钢筋混凝土预制桩50中的中间水泥浆浇注管35对接，轴向水泥浆浇注管35a上连接有底部连通管36a，底部连通管36a外端设置有压力爆破片37，底部连通管36a外端与地基接触，多个实心钢筋混凝土预制桩50之间按照一定间距打入在地下，构成预制复合桩基结构，钢筋混凝土预制桩50以及褥垫层51的混凝土中添加有垃圾混凝土，实心钢筋混凝土预制桩50端面金属端片的直径与连接件20、圆底部件58、倒锥形部件30上端面直径相同。其内设置有与中间水泥浆浇注管连通的轴向水泥浆浇注管以及底部连通管，并延伸至地上。

如何才能避免这种情况的出现， 需要在混凝土桩中采取相应的对策才能够避免下沉现象的发生。

发明内容

针对现有钢筋混凝土树根桩中树根根部与钢筋混凝土桩之间相对细，在淤泥地基中仍然存在的下沉的可能性问题，本发明提供一种用于预制桩基结构且带有圆鼓件的混凝土桩及其施工方法，其目的是防止在淤泥中的预制复合桩基混凝土树根桩下沉，增大钢筋混凝土桩在淤泥地质中的阻力，进一步缓解地基的下沉，避免从树根桩与钢筋混凝土桩之间发生断裂。

本发明的技术方案是：用于预制桩基结构且带有圆鼓件的混凝土桩，包括预制复合桩基、连接件、混凝土桩由多个单根钢筋混凝土桩对接而成，所述单根钢筋混凝土桩中一体浇注成型有一个或多个预制圆鼓件，每个预制圆鼓件上方或/和下方设置有预制连接件或中间连通管，预制圆鼓件为环状结构，由内周的耐压钢套和其外周的弹力层组合而成，耐压钢套和弹力层两端密封连接，中间为充浆空间，包括预制圆鼓件、预制连接件在内的单根钢筋混凝土桩内设置有长度方向的中心孔，中心孔内至少设置有两根水泥浆浇注管，其中的一根水泥浆浇注管通过最近的多根中间连通管连接至预制连接件周边的多个压力爆破片内侧或多个中间连通管压力爆破片内侧，另外一根水泥浆浇注管通过最近的多根分支管穿过耐压钢套连接至充浆空间，最底部钢筋混凝土桩下端通过端板设置有端部部件，钢筋混凝土桩设置在预制复合桩基结构中；

进一步，所述单根钢筋混凝土桩中，预制连接件数量多于预制圆鼓件数量，至少在两个预制连接件之间设置有一个预制圆鼓件；

进一步，环状结构预制圆鼓件的弹力层与单根钢筋混凝土桩的外周结构相同，预制圆鼓件内周为与单根钢筋混凝土桩连为一体的浇注混凝土；

进一步，所述单根钢筋混凝土桩中的预制连接件两端设置有多个垂直于端面的端面钢筋，端面钢筋与单根钢筋混凝土桩内部钢筋连为一体；

进一步，所述耐压钢套的塑性变形压力大于水泥浆的浇注压力，所述弹力层的弹性变形压力小于水泥浆的浇注压力，弹力层的弹性极限大于水泥浆的浇注压力；

进一步，所述单根钢筋混凝土桩端部包括端板，端板上设置有对接孔，对接孔之间设置有对接销或连接件，连接件与端板之间设置有对接销；

进一步，所述钢筋混凝土桩为圆形、椭圆形、多边形，多根钢筋混凝土桩中心孔内水泥浆浇注管之间管接头连接；

进一步，所述端部部件包括连接件、圆底部件或倒锥形部件，钢筋混凝土桩最低端与圆底部件或倒锥形部件之间设置有金属端片，金属端片包括钢筋混凝土预制桩桩端与连接件、圆底部件或倒锥形部件之间的螺纹连接件或钢筋混凝土预制桩桩端与金属端片、圆底部件或倒锥形部件之间燕尾槽连接件；

进一步，所述端部部件上设置有底部连通管，水泥浆浇注管中的其中之一延伸至底部连通管，底部连通管的出口设置有压力爆破片。

用于预制桩基结构且带有圆鼓件的混凝土桩施工方法，利用上述的带有圆鼓件机连接件的混凝土桩，其具体施工步骤如下：

1）准备钢筋混凝土桩的形成模具，在模具内设置多个预制圆鼓件，在预制圆鼓件的上下分别设置预制连接件，并利用混凝土桩钢筋将多个预制圆鼓件端板连接，利用钢筋连接的金属端片，浇注垃圾混凝土的实心钢筋混凝土预制桩，钢筋混凝土桩的金属端片与连接件、圆底部件或倒锥形部件的连接结构有如下几种：

（1）螺纹连接型一：底部金属端片上均匀分布有螺孔、中间设置有水泥浆浇注管的结构；

（2）螺纹连接型二：底部金属端片中间设置水泥浆浇注管一、水泥浆浇注管二，水泥浆浇注管一、水泥浆浇注管二端部与钢筋混凝土桩端部的金属端片焊接，水泥浆浇注管一、水泥浆浇注管二端部设置的外螺纹且超出金属端片外侧1-5cm，；

（3）圆锥连接型：底部金属端片为中间开口的锥形结构，上端板为平板结构，两端板中间连接有水泥浆浇注管一、水泥浆浇注管二的结构；

（4）燕尾槽连接型：底部金属端片周边设置有多个缺口，缺口内焊接有一半燕尾槽（即：上底朝向端部的梯形内陷槽）

2）如果使用上述（1）、（2）、（4）的连接结构，在钢筋混凝土预制桩桩底利用金属端片连接连接件、圆底部件或倒锥形部件，使水泥浆浇注管一、水泥浆浇注管二分别与中间连通管分支管连接；如果使用上述（3）的结构，侧需要先将连接件、圆底部件或倒锥形部件设置在打桩位置然后在其上打桩；

3）竖立起首根钢筋混凝土桩，在器底部设置端部部件，按照设计的间隔距离利用打桩机进行打桩，直到与地面一致为止，并在需要设置树根桩高度位置的对接的钢筋混凝土桩之间连用对接销连接一个连接件；

4）利用注浆设备向中间水泥浆浇注管内注浆；

5）水泥浆浇注管一、水泥浆浇注管二内压力到达一定压力后，底部连通管端部的压力爆破片被挤压破碎，注浆设备上水泥浆浇注管一内浆料压力表指示压力下降，形成底部形成桩底基座，水泥浆沿着的分支管挤向预制钢筋混凝土预制桩周边的预制圆鼓件充浆空间中，弹力层在水泥浆压力的挤压下向周边凸起，形成桩周圆鼓，压力达到设定值后，停止注浆；

向水泥浆浇注管二注浆的同时，向水泥浆浇注管一内浇注水泥浆，首根钢筋混凝土桩中间预制连接件或连接件先后经中间连通管注入水泥浆，当压力爆破片的设定值后，压力爆破片37被挤破，水泥浆先后经中间连通管挤到实心钢筋混凝土预制桩的预制连接件和连接件中，压力达到设定值后，先后停止注浆；

6）钢筋混凝土预制桩底部形成桩底基座、预制实心钢筋混凝土预制桩周边外侧形成树根桩，预制圆鼓件外周形成圆鼓桩周圆鼓；

7）在桩间土以及实心钢筋混凝土预制桩铺设添加有垃圾混凝土的褥垫层，形成垃圾混凝土实心钢筋混凝土预制桩的褥垫层；

8）完成整个预制的复合桩基结构中打桩入钢筋混凝土桩的施工。

本发明具有的积极效果是：通过在浇注钢筋混凝土桩前在模具内预埋多个预制预制连接件和多个预制圆鼓件，能够将一个或多个预制连接件以及一个或多个预制圆鼓件与钢筋混凝土桩融为一体，同时，可利用水泥浆料的注浆压力，在连接件和预制连接件周边形成树根桩，而且能够利用水泥浆料的注浆压力将水泥浆料注入到耐压钢套与弹力层之间的充浆空间中，利用水泥浆料的注浆压力将弹力层向外周凸起，形成鼓状结构桩周圆鼓，桩周圆鼓加大了局部钢筋混凝土桩的直径，桩周圆鼓在钢筋混凝土桩的外周形成多个直径大于钢筋混凝土桩粗度的圆鼓结构，由于在多个不同为至上形成了圆鼓结构桩周圆鼓，在钢筋混凝土桩的局部位置上加大了钢筋混凝土桩的粗度，同时，与现有预制的复合桩基结构相结合，不仅能够防止树根桩从树根桩与钢筋混凝土桩之间发生断裂，而且与上下树根桩的组合，进一步加大了钢筋混凝土桩的下沉阻力，保证了建筑物的安全，这种结构，不仅在连接件位置可形成树根桩，而且在钢筋混凝土桩的中途多个位置形成树根桩和圆鼓结构，对于淤泥结构的地基而言，其防沉降效果更将明显。本发明可防止在淤泥中的预制复合桩基混凝土树根桩下沉，增大钢筋混凝土桩在淤泥地质中的阻力，进一步缓解地基的下沉，避免从树根桩与钢筋混凝土桩之间发生断裂。

附图说明

图1 设置有连接件和预制圆鼓件的剖面结构示意图。

图2 设置有中间连通管和预制圆鼓件的剖面结构示意图。

图3 在图1中预制圆鼓件外周的局部放大图。

图4沿图1中预制圆鼓件A-A方向的剖面结构示意图。

图5沿图1中预制圆鼓件B-B方向的剖面结构示意图。

图6 底部连通管与水泥浆浇注管的俩呢及结构示意图。

图7在预制复合桩基中利用连接件、预制连接件或中间连通管和预制圆鼓件形成的混凝土桩结构示意图。

图8设置有中间水泥浆浇注管的预制空心管纵向剖面结构示意图。

图9垂直预制空心管的水平剖面结构示意图。

图10现有桩底基座和树根桩纵向剖面示意图。

图11 连接件的水平剖面结构图。

图12双层倒锥形部件的纵向剖面结构示意图。

图13双层倒锥形部件的连接结构示意图。

图14圆底部件的纵向剖面结构示意图。

标号说明：10- 预制圆鼓件、11-分支管、12-耐压钢套、13-弹力层、14-充浆空间、15-密封部、16a-水泥浆浇注管一、16b-水泥浆浇注管二、17-桩周圆鼓、18-预制连接件、20-连接件、21-径向滑动件、30-倒锥形部件、31-首根预制空心管、32-预制空心管、33-管壁、34-预制空心管中间内腔、35-中间水泥浆浇注管、35a-轴向水泥浆浇注管、36a-底部连通管、36b-中间连通管、37-压力爆破片、40-对接部、41-底部形成桩底基座、42-树根桩、44-中心孔、50-钢筋混凝土预制桩、51-褥垫层、52-桩间土、53-双层倒锥形部件、56-内螺纹、57-燕尾连接件、58-圆底部件、59-对接销。

具体实施方式

以下参照附图就本发明的具体实施方式进行详细说明。

本发明的技术方案是一种用于预制桩基结构且带有圆鼓件的混凝土桩，包括预制的复合桩基、连接件20、混凝土桩由多个单根钢筋混凝土桩对接而成，图1 是设置有他预制连接件18和预制圆鼓件10的剖面结构示意图、图2 是设置有中间连通管26b和预制圆鼓件10的剖面结构示意图、图3 是在图1中预制圆鼓件10外周的局部放大图、图4是沿图1中预制圆鼓件A-A方向的剖面结构示意图、 图5沿图1中预制圆鼓件B-B方向的剖面结构示意图、图6 是底部连通管与水泥浆浇注管的俩呢及结构示意图、图7 是在预制的复合桩基中利用连接件20、预制连接件18或中间连通管和预制圆鼓件10形成的混凝土桩结构示意图，所述单根钢筋混凝土桩中一体浇注成型有一个或多个预制圆鼓件10，每个预制圆鼓件10上方或/和下方设置有预制连接件18或中间连通管，预制圆鼓件10为环状结构，由内周的耐压钢套12和其外周的弹力层13组合而成，耐压钢套12和弹力层13两端密封连接，15为密封部，中间为充浆空间14，包括预制圆鼓件10、预制连接件18在内的单根钢筋混凝土桩内设置有长度方向的中心孔44，中心孔44内至少设置有两根水泥浆浇注管，其中的水泥浆浇注管一16a通过最近的多根中间连通管连接至预制连接件18周边的多个压力爆破片37内侧或多个中间连通管36b的压力爆破片内侧，水泥浆浇注管二16b通过最近的多根分支管11穿过耐压钢套12连接至充浆空间14，最底部钢筋混凝土桩下端通过端板设置有端部部件，钢筋混凝土桩设置在预制的复合桩基结构中。

在本实施例中，中心孔44中设置与两个水泥浆浇注管，具体为水泥浆浇注管一16a和水泥浆浇注管二16b，水泥浆浇注管一16a与多个预制连接件18连通，水泥浆料二16b与预制圆鼓件10以及端部部件连通，由于水泥浆浇注管一16a上连接的预制连接件18和连接件20上的所需的水泥浆远远多于预制圆鼓件10以及端部部件所需水泥浆，因此在本实施例中水泥浆浇注管一16a的直径大于水泥浆浇注管二16b的直径。

在发明中，所述预制连接件20包括浇注在钢筋混凝土桩20内的，连接件设置在上下单根钢筋混凝土桩50对接部的，尽管在本实施例中设置了上下单根钢筋混凝土对接部40的连接件20，但是，也可以直接利用对接销59将上下单根钢筋混凝土桩50对接。.

上下单根钢筋混凝土桩50连接件20与浇注在钢筋混凝土桩50中的预制连接件18之间的不同在于：浇注在钢筋混凝土桩50中的预制连接件18两端面与浇注在钢筋混凝土桩50中的钢筋焊接连接，而连接件20利用接销59设置在上下单根钢筋混凝土桩50之间对接部40位置。

利用中间连通管36b与使用预制连接件18相比，采用中间连通管36b并在中间连通管36b的端部设置压力爆破片37结构更加简单，但是，相对而言，不像预制连接件18有向外延伸部分，相对而言，形成的树根桩42距离钢筋混凝土桩50的距离较近，两者在相同注浆量的情况下，防沉降能力与使用预制连接件18相比稍弱些，可通过加大注浆量弥补。

所述预制的复合桩基与专利CN202123404303.4中公开了一种钢筋混凝土预制桩的复合桩基结构相同，均具有褥垫层51、桩间土52。

参照图1、图3，所述单根钢筋混凝土桩中，预制连接件18和连接件20数量多于预制圆鼓件10数量，至少在两个预制连接件18之间设置有一个预制圆鼓件10。

参照图5，环状结构预制圆鼓件10的弹力层13与单根钢筋混凝土桩的外周结构相同，预制圆鼓件10内周为与单根钢筋混凝土桩连为一体的浇注混凝土。

参照图1 ，所述单根钢筋混凝土桩中的预制连接件18两端设置有多个垂直于端面的端面钢筋，端面钢筋与单根钢筋混凝土桩内部钢筋连为一体。

参照图3、图5，所述耐压钢套12的塑性变形压力大于水泥浆的浇注压力，所述弹力层13的弹性变形压力小于水泥浆的浇注压力，弹力层13的弹性极限大于水泥浆的浇注压力。

参照图11，所述单根钢筋混凝土桩端部包括端板，端板上设置有对接孔，对接孔之间设置有对接销或连接件20，连接件20与端板之间设置有对接销。

所述钢筋混凝土桩为圆形、椭圆形、多边形，多根钢筋混凝土桩中心孔44内水泥浆浇注管之间管接头连接。

参照图12、图13、图14，所述端部部件包括连接件20、圆底部件或倒锥形部件30，钢筋混凝土桩最低端与圆底部件或倒锥形部件30之间设置有金属端片，金属端片包括钢筋混凝土预制桩桩端与连接件20、圆底部件或倒锥形部件30之间的螺纹连接件20或钢筋混凝土预制桩桩端与金属端片、圆底部件或倒锥形部件30之间燕尾槽连接件20。

所述端部部件上设置有底部连通管36a，水泥浆浇注管中的其中之一延伸至底部连通管36a，底部连通管36a的出口设置有压力爆破片37。

在本实施例中，因水泥浆浇注管二16b中的水泥浆所需流量远少于水泥浆浇注管一16a中的流量，因此，将泥浆浇注管二16b通过底部连通管36a与端部部件之间连通。

所述弹力层可使用局域弹力作用的材料，在本实施例中，使用了密度高、厚度大的橡胶材料。

用于预制桩基结构且带有圆鼓件的混凝土桩施工方法，利用权力上述带有圆鼓件的混凝土桩，其具体步骤如下：

1）准备钢筋混凝土桩50的形成模具，在模具内设置多个预制圆鼓件10，在预制圆鼓件10的上下分别设置预制连接件18，并利用混凝土桩钢筋将多个预制圆鼓件10端板连接，利用钢筋连接的金属端片，浇注垃圾混凝土的实心钢筋混凝土预制桩，钢筋混凝土桩50的金属端片与连接件20、圆底部件58或倒锥形部件30的连接结构有如下几种：

（1）螺纹连接型一：底部金属端片上均匀分布有螺孔、中间设置有水泥浆浇注管的结构；

（2）螺纹连接型二：底部金属端片中间设置水泥浆浇注管一16a、水泥浆浇注管二16b，水泥浆浇注管一16a、水泥浆浇注管二16b端部与钢筋混凝土桩50端部的金属端片焊接，水泥浆浇注管一16a、水泥浆浇注管二16b端部设置的外螺纹且超出金属端片外侧1-5cm，；

（3）圆锥连接型：底部金属端片为中间开口的锥形结构，上端板为平板结构，两端板中间连接有水泥浆浇注管一16a、水泥浆浇注管二16b的结构；

（4）燕尾槽连接型：底部金属端片周边设置有多个缺口，缺口内焊接有一半燕尾槽（即：上底朝向端部的梯形内陷槽）

2）如果使用上述（1）、（2）、（4）的连接结构，在钢筋混凝土预制桩50桩底利用金属端片连接连接件20、圆底部件18或倒锥形部件30，使水泥浆浇注管一16a、水泥浆浇注管二16b分别与中间连通管36b分支管11连接；如果使用上述（3）的结构，侧需要先将连接件20、圆底部件18或倒锥形部件30设置在打桩位置然后在其上打桩；

3）竖立起首根钢筋混凝土桩50，在器底部设置端部部件，按照设计的间隔距离利用打桩机进行打桩，直到与地面一致为止，并在需要设置树根桩高度位置的对接的钢筋混凝土桩50之间连用对接销59连接一个连接件20；

4）利用注浆设备向中间水泥浆浇注管35内注浆；

5）水泥浆浇注管一16a、水泥浆浇注管二16b内压力到达一定压力后，底部连通管36a端部的压力爆破片37被挤压破碎，注浆设备上水泥浆浇注管一16b内浆料压力表指示压力下降，形成底部形成桩底基座41，水泥浆沿着的分支管11挤向预制钢筋混凝土预制桩50周边的预制圆鼓件10充浆空间14中，弹力层13在水泥浆压力的挤压下向周边凸起，形成桩周圆鼓17，压力达到设定值后，停止注浆；

向水泥浆浇注管二16b注浆的同时，向水泥浆浇注管一16a内浇注水泥浆，首根钢筋混凝土桩50中间预制连接件18或连接件20先后经中间连通管36b注入水泥浆，当压力爆破片37的设定值后，压力爆破片37被挤破，水泥浆先后经中间连通管36b挤到实心钢筋混凝土预制桩50的预制连接件和连接件中，压力达到设定值后，先后停止注浆；

6）钢筋混凝土预制桩50底部形成桩底基座41、预制实心钢筋混凝土预制桩50周边外侧形成树根桩42，预制圆鼓件外周形成圆鼓桩周圆鼓17；

7）在桩间土42以及实心钢筋混凝土预制桩50铺设添加有垃圾混凝土的褥垫层41，形成垃圾混凝土实心钢筋混凝土预制桩的褥垫层41；

8）完成整个预制的复合桩基结构中打桩入钢筋混凝土桩50的施工。

尽管在上面对钢筋混凝土桩50下端面与连接件20、圆底部件58或倒锥形部件30进行了说明，但是，由于采用了钢筋混凝土桩50的结构，在不利用连接件20、圆底部件58或倒锥形部件30的情况下，在钢筋混凝土桩50采用金属端片也可以打入预制的复合桩基中。但是采用连接件20、圆底部件18或倒锥形部件30打桩速度更快、打桩质量更保险，并可形成树根桩。

需要说明的是，在上述压力中，压力爆破片的压力是一定的，但是，形成钢筋混凝土桩50底部形成桩底基座41和钢筋混凝土桩50周边外侧形成树根桩42的挤压压力因地下土质不同，压力也不一样，一般而言，第一根钢筋混凝土桩50挤压到底面挤出水泥浆为止，其后的钢筋混凝土桩50挤压压力，按照第一根的实际数据进行操作。

本发明具有的积极效果是：通过在浇注钢筋混凝土桩前在模具内预埋多个预制连接件18和多个预制圆鼓件10，能够将一个或多个预制连接件18以及一个或多个预制圆鼓件10与钢筋混凝土桩融为一体，同时，可利用水泥浆料的注浆压力，在预制连接件18和连接件20周边形成树根桩42，在底部部件周边底部形成桩底基座41而且能够利用水泥浆料的注浆压力将水泥浆料注入到耐压钢套12与弹力层13之间的充浆空间14中，利用水泥浆料的注浆压力将弹力层13向外周凸起，形成鼓状结构的桩周圆鼓17，桩周圆鼓17加大了局部钢筋混凝土桩的直径，桩周圆鼓17在钢筋混凝土桩的外周形成多个直径大于钢筋混凝土桩粗度的圆鼓结构桩的桩周圆鼓17，由于在多个不同位置上形成了圆鼓结构桩周圆鼓17，在钢筋混凝土桩的局部位置上加大了钢筋混凝土桩的粗度，同时，与现有的复合桩基结构相结合，不仅能够防止树根桩42从树根桩42根部与钢筋混凝土桩50之间发生断裂，而且与上下树根桩42的组合，进一步加大了钢筋混凝土桩50的下沉阻力，保证了建筑物的安全，这种结构，不仅在连接件20位置可形成树根桩42，在钢筋混凝土桩桩底端部部件周边形成底部形成桩底基座41，而且能够在单根钢筋混凝土桩50的中途多个预制连接件18和预制圆鼓件10周边位置形成树根桩42和圆鼓结构桩周圆鼓17，对于淤泥结构的地基而言，其防沉降效果更将明显。本发明可防止在淤泥中预制的复合桩基混凝土树根桩下沉，增大钢筋混凝土桩在淤泥地质中的阻力，进一步缓解地基的下沉，避免从树根桩与钢筋混凝土桩之间发生断裂。

Claims (10)

1.一种用于预制桩基结构且带有圆鼓件和树根桩的混凝土桩，包括预制的复合桩基、连接件、混凝土桩由多个单根钢筋混凝土桩对接而成，其特征在于：所述单根钢筋混凝土桩中一体浇注成型有一个或多个预制圆鼓件，每个预制圆鼓件上方或/和下方设置有预制连接件或中间连通管，预制圆鼓件为环状结构，由内周的耐压钢套和其外周的弹力层组合而成，耐压钢套和弹力层两端密封连接，中间为充浆空间，包括预制圆鼓件、预制连接件在内的单根钢筋混凝土桩内设置有长度方向的中心孔，中心孔内至少设置有两根水泥浆浇注管，其中的一根水泥浆浇注管通过最近的多根中间连通管连接至预制连接件周边的多个压力爆破片内侧或多个中间连通管压力爆破片内侧，另外一根水泥浆浇注管通过最近的多根分支管穿过耐压钢套连接至充浆空间，最底部钢筋混凝土桩下端通过端板设置有端部部件，钢筋混凝土桩设置在预制的复合桩基结构中。

2.根据权利要求1所述的一种用于预制桩基结构且带有圆鼓件和树根桩的混凝土桩，其特征在于：所述单根钢筋混凝土桩中，预制连接件数量多于预制圆鼓件数量，至少在两个预制连接件之间设置有一个预制圆鼓件。

3.根据权利要求1所述的一种用于预制桩基结构且带有圆鼓件和树根桩的混凝土桩，其特征在于：环状结构预制圆鼓件的弹力层与单根钢筋混凝土桩的外周结构相同，预制圆鼓件内周为与单根钢筋混凝土桩连为一体的浇注混凝土。

4.根据权利要求1所述的一种用于预制桩基结构且带有圆鼓件和树根桩的混凝土桩，其特征在于：所述单根钢筋混凝土桩中的预制连接件两端设置有多个垂直于端面的端面钢筋，端面钢筋与单根钢筋混凝土桩内部钢筋连为一体。

5.根据权利要求1所述的一种用于预制桩基结构且带有圆鼓件和树根桩的混凝土桩，其特征在于：所述耐压钢套的塑性变形压力大于水泥浆的浇注压力，所述弹力层的弹性变形压力小于水泥浆的浇注压力，弹力层的弹性极限大于水泥浆的浇注压力。

6.根据权利要求1所述的一种用于预制桩基结构且带有圆鼓件和树根桩的混凝土桩，其特征在于：所述单根钢筋混凝土桩端部包括端板，端板上设置有对接孔，对接孔之间设置有对接销或连接件，连接件与端板之间设置有对接销。

7.根据权利要求1所述的一种用于预制桩基结构且带有圆鼓件和树根桩的混凝土桩，其特征在于：所述钢筋混凝土桩为圆形、椭圆形、多边形，多根钢筋混凝土桩中心孔内水泥浆浇注管之间管接头连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于预制桩基结构且带有圆鼓件和树根桩的混凝土桩，其特征在于：所述端部部件包括连接件、圆底部件或倒锥形部件，钢筋混凝土桩最低端与圆底部件或倒锥形部件之间设置有金属端片，金属端片包括钢筋混凝土预制桩桩端与连接件、圆底部件或倒锥形部件之间的螺纹连接件或钢筋混凝土预制桩桩端与金属端片、圆底部件或倒锥形部件之间燕尾槽连接件。

9.根据权利要求1所述的一种用于预制桩基结构且带有圆鼓件和树根桩的混凝土桩，其特征在于：所述端部部件上设置有底部连通管，水泥浆浇注管中的其中之一延伸至底部连通管，底部连通管的出口设置有压力爆破片。

10.用于预制桩基结构且带有圆鼓件的混凝土桩施工方法，利用权利要求1-9的带有圆鼓件的混凝土桩，其特征在于：其具体施工步骤如下：

1）准备钢筋混凝土桩的形成模具，在模具内设置多个预制圆鼓件，在预制圆鼓件的上下分别设置预制连接件，并利用混凝土桩钢筋将多个预制圆鼓件端板连接，利用钢筋连接的金属端片，浇注垃圾混凝土的实心钢筋混凝土预制桩，钢筋混凝土桩的金属端片与连接件、圆底部件或倒锥形部件的连接结构有如下几种：

（1）螺纹连接型一：底部金属端片上均匀分布有螺孔、中间设置有水泥浆浇注管的结构；

（2）螺纹连接型二：底部金属端片中间设置水泥浆浇注管一、水泥浆浇注管二，水泥浆浇注管一、水泥浆浇注管二端部与钢筋混凝土桩端部的金属端片焊接，水泥浆浇注管一、水泥浆浇注管二端部设置的外螺纹且超出金属端片外侧1-5cm，；

（3）圆锥连接型：底部金属端片为中间开口的锥形结构，上端板为平板结构，两端板中间连接有水泥浆浇注管一、水泥浆浇注管二的结构；

（4）燕尾槽连接型：底部金属端片周边设置有多个缺口，缺口内焊接有一半燕尾槽（即：上底朝向端部的梯形内陷槽）

2）如果使用上述（1）、（2）、（4）的连接结构，在钢筋混凝土预制桩桩底利用金属端片连接连接件、圆底部件或倒锥形部件，使水泥浆浇注管一、水泥浆浇注管二分别与中间连通管分支管连接；如果使用上述（3）的结构，侧需要先将连接件、圆底部件或倒锥形部件设置在打桩位置然后在其上打桩；

3）竖立起首根钢筋混凝土桩，在器底部设置端部部件，按照设计的间隔距离利用打桩机进行打桩，直到与地面一致为止，并在需要设置树根桩高度位置的对接的钢筋混凝土桩之间连用对接销连接一个连接件；

4）利用注浆设备向中间水泥浆浇注管内注浆；

5）水泥浆浇注管一、水泥浆浇注管二内压力到达一定压力后，底部连通管端部的压力爆破片被挤压破碎，注浆设备上水泥浆浇注管一内浆料压力表指示压力下降，形成底部形成桩底基座，水泥浆沿着的分支管挤向预制钢筋混凝土预制桩周边的预制圆鼓件充浆空间中，弹力层在水泥浆压力的挤压下向周边凸起，形成桩周圆鼓，压力达到设定值后，停止注浆；

向水泥浆浇注管二注浆的同时，向水泥浆浇注管一内浇注水泥浆，首根钢筋混凝土桩中间预制连接件或连接件先后经中间连通管注入水泥浆，当压力爆破片的设定值后，压力爆破片37被挤破，水泥浆先后经中间连通管挤到实心钢筋混凝土预制桩的预制连接件和连接件中，压力达到设定值后，先后停止注浆；

6）钢筋混凝土预制桩底部形成桩底基座、预制实心钢筋混凝土预制桩周边外侧形成树根桩，预制圆鼓件外周形成圆鼓桩周圆鼓；

7）在桩间土以及实心钢筋混凝土预制桩铺设添加有垃圾混凝土的褥垫层，形成垃圾混凝土实心钢筋混凝土预制桩的褥垫层；

8）完成整个预制的复合桩基结构中打桩入钢筋混凝土桩的施工。

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