CN204662478U - 一种可排水的现浇混凝土x形桩复合地基 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可排水的现浇混凝土X形桩复合地基，包括现浇混凝土X形桩及其上部铺设的土工格栅和排水盲沟复合垫层，桩顶上方设置方形桩帽，X形桩及其桩顶的桩帽采用透水性混凝土作为浇筑材料，并浇筑成整体；排水盲沟上铺设一层5~10cm的碎石层，土工格栅铺设在碎石层内形成复合垫层，复合垫层中的排水盲沟和桩帽相连，形成加筋排水体；上述地基结构，克服了已有地基排水技术施工工艺繁琐复杂，施工成本高等缺点，此复合地基不仅能够调节复合地基中的应力，提供地基抵抗变形的能力，还可用于加速软土地基的加固，运用到液化地基中，在地震作用时，还能够快速消散土体中积累的超静孔隙水压力，起到抗液化的目的。

Description

一种可排水的现浇混凝土X形桩复合地基

技术领域

本实用新型涉及一种复合地基，特别是一种可排水的现浇混凝土X形桩复合地基。

背景技术

我国软土分布广泛，因其抗剪强度低、压缩性高、固结时间长，扰动性大等特点，在软基上修建公路、铁路等工程时往往需要对地基进行加固处理。桩基复合地基承载能力强，沉降小且均匀，在软基处理中得到了广泛的应用。而复合地基中的排水问题一直是众多学者关注的重点。

在本实用新型之前，专利号: 2007100203063等申请文件中，已经对现浇混凝土X形桩及其施工方法进行了公开。X形桩桩截面巧妙地设计成X形，大大增加了桩的侧表面积。现浇Ｘ形桩地基具有造价相对较低、地基承载力较高、地基稳定性良好和工后沉降可控等优点。但是，现浇混凝土X桩是自然桩，没有透气排水的功能，不能排出桩周土中的地下水，不利于软土地基的固结沉降。因此，如何实现地基的可排水功能成为了X形桩地基的一个研究方向。

现有的地基排水方法大多是：在地基中设置横向和竖向排水板、使用刚性排水桩、在桩身侧面设置排水管道等，但是，这些方法都需要增加额外的操作来消散桩周土中的水气，施工工艺复杂，工程造价成本高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种可排水的现浇混凝土X形桩复合地基，该复合地基施工方便，可操作性强，桩体自身有排水透气的功能，节能环保，可减少耗材，降低成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种可排水的现浇混凝土X形桩复合地基，包括X形桩及其上部铺设的排水盲沟和土工格栅形成的复合垫层， X形桩的桩顶上方设置桩帽，复合垫层中的排水盲沟和桩帽相连而成加筋排水体，所述X形桩与桩帽为透水性混凝土一体浇筑而成。

所述排水盲沟上铺设一层5~10cm的碎石层，所述土工格栅铺设在碎石层内。

所述桩帽为方形桩帽。

所述排水盲沟沿道路中心线两侧对称布置，排水盲沟包括主盲沟和次盲沟；所述主盲沟横向布置，垂直于道路中心线，位于相邻的桩帽中间；所述次盲沟平行于道路中心线方向，和桩帽相连，并连通到主盲沟，形成排水通道。

所述可排水的现浇混凝土X形桩复合地基，还包括梯形沟槽以及沟槽内的回填材料，排水盲沟固定设置在梯形沟槽底部，主盲沟的沟槽底面坡度设置，即道路中心线处沟槽的槽底高于道路两侧的槽底。

所述可排水的现浇混凝土X形桩复合地基，所述坡度为2‰。

所述可排水的现浇混凝土X形桩复合地基，所述排水盲沟为由热可塑聚烯烃为原材料制成的塑料排水盲沟，排水盲沟外壁包裹土工布；所述排水盲沟沟槽的回填材料选用中粗砂。

本实用新型采用上述材料和结构后，具有如下有益效果：

1）本实用新型采用透水性混凝土作为X形桩及其桩帽的浇筑材料，利用浇筑材料自身渗透系数远大于桩周土渗透系数的特点，桩周土中的地下水可以沿着桩体的贯通孔隙上升到排水盲沟中，避免了传统的插设竖向塑料排水板或在桩体侧面设置排水通道等复杂的工序，不需改变已有的成桩工艺，降低成本的同时，提高了工作效率。

2）复合垫层中的土工格栅双向受力，能够调节复合地基中的应力，提供了地基抵抗变形的能力。

3）复合垫层中的排水盲沟与X形桩相连形成加筋排水体，X形桩体和加筋排水体形成竖向和横向的排水系统，将桩周土中的水排出地基外，可加速软土地基的固结。工程竣工后仍可以排水排气，继续提高土的固结度，提高桩的后期承载力。

4）排水盲沟中的水可自行流出地基，用于液化地基时，不需要任何触发装置或人工管理，在地震作用下可及时地降低地基中的超静孔隙水压力，维持一定的有效应力，起到抗液化的目的，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型可排水的现浇混凝土X形桩复合地基的断面结构示意图；

图2为本实用新型现浇混凝土X形桩的横截面示意图；

图3为本实用新型可排水的现浇混凝土X形桩复合地基中的排水盲沟平面布置图；

图4为本实用新型可排水的现浇混凝土X形桩复合地基中的排水盲沟沟槽断面结构示意图；

其中，1-桩周土，2- X形桩，3-桩帽，4-排水盲沟，5-土工格栅，6-碎石层，7-道路中心线，8-回填材料，9-土工布，10-次盲沟，11-主盲沟，12-沟槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种可排水的现浇混凝土X形桩复合地基，包括，现浇混凝土X形桩2及其上部铺设的土工格栅5和排水盲沟4复合垫层，X形桩2上设置正方形的桩帽3，复合垫层中的排水盲沟4和透水性的桩帽3紧贴相连，形成加筋排水体。现浇混凝土X形桩2和正方形桩帽利用透水性混凝土材料浇筑成整体；排水盲沟4上铺设一层5~10cm的碎石层6，土工格栅5铺设在碎石层6内，组成复合垫层。

所述排水盲沟4的平面布置和排水盲沟沟槽12结构分别如图3和图4所示，排水盲沟4沿道路中心线7两侧对称布置，主盲沟11沿路基横向布置，垂直于道路中心线7，位置在相邻的两个桩帽3净距1/2中心处，次盲沟10平行于中心线7方向，和桩帽3相连，并连通到主盲沟11上，形成排水通道；两盲沟接口处用U形两脚扒钉连接，排水盲沟4外壁用土工布9包裹，土工布9用来防止地基中的土体进入排水盲沟4中形成堵塞。

所述排水盲沟4安装前在地面相应位置先开挖沟槽12，沟槽断面为梯形，主盲沟11沟槽底面形成2‰的坡度（道路中心线7处的槽底高于道路两侧的槽底），使水可以在重力作用下自留至路堤的排水口排出路基。排水盲沟4放置于沟槽12后，每隔5m的距离用铁钉将排水盲沟固定在沟底，所述次盲沟10不足5m时，在靠近桩帽3处以及和主盲沟11连接处至少设置一颗铁钉固定在沟底，排水盲沟顶面和桩帽顶面大致处于同一水平面，最后用回填材料8填满沟槽。所述回填材料8选用中粗砂。

本实用新型采用现浇透水性混凝土X形桩、塑料排水盲沟、土工格栅等组成桩基复合地基，利用具有排水透气功能的透水性混凝土桩体和排水盲沟形成竖向和横向的排水通道来达成地基排水的目的，环保节能，耗材少，成本低，施工简便，可操作性强。

Claims (7)

1.一种可排水的现浇混凝土X形桩复合地基，包括X形桩及其上部铺设的排水盲沟和土工格栅形成的复合垫层，其特征在于：X形桩的桩顶上方设置桩帽，复合垫层中的排水盲沟和桩帽相连而成加筋排水体，所述X形桩与桩帽为透水性混凝土一体浇筑而成。

2.如权利要求1所述可排水的现浇混凝土X形桩复合地基，其特征在于：所述排水盲沟上铺设一层5~10cm的碎石层，所述土工格栅铺设在碎石层内。

3.如权利要求2所述可排水的现浇混凝土X形桩复合地基，其特征在于：所述桩帽为方形桩帽。

4.如权利要求3所述可排水的现浇混凝土X形桩复合地基，其特征在于：所述排水盲沟沿道路中心线两侧对称布置，排水盲沟包括主盲沟和次盲沟；所述主盲沟横向布置，垂直于道路中心线，位于相邻的桩帽中间；所述次盲沟平行于道路中心线方向，和桩帽相连，并连通到主盲沟，形成排水通道。

5.如权利要求4所述可排水的现浇混凝土X形桩复合地基，其特征在于：还包括梯形沟槽以及沟槽内的回填材料，排水盲沟固定设置在梯形沟槽底部，主盲沟的沟槽底面坡度设置，即道路中心线处沟槽的槽底高于道路两侧的槽底。

6.如权利要求5所述可排水的现浇混凝土X形桩复合地基，其特征在于：所述坡度为2‰。

7.如权利要求6所述可排水的现浇混凝土X形桩复合地基，其特征在于：所述排水盲沟为由热可塑聚烯烃为原材料制成的塑料排水盲沟，排水盲沟外壁包裹土工布；所述排水盲沟沟槽的回填材料选用中粗砂。