CN207109808U - 一种扩径水泥搅拌桩‑预制桩基础 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扩径水泥搅拌桩‑预制桩基础，包括预制混凝土桩和包覆在所述预制混凝土桩外层的水泥搅拌桩，且所述水泥搅拌桩在位于软弱土层段中部和桩端分别进行扩径并形成至少两个间隔设置的第一扩径部和一个第二扩径部；该扩径水泥搅拌桩‑预制桩基础采用水泥搅拌桩包覆在预制混凝土桩外层的结构并通过在软弱土层对桩端和桩中部进行扩径处理，相较于传统水泥搅拌桩或预制桩，该结构在竖向承载力、侧摩擦阻力和端阻力均有明显提升，效果明显；在实际施工过程中采用该结构可以大幅减小桩长和桩径，不仅具有高承载力同时降低成本。

Description

一种扩径水泥搅拌桩-预制桩基础

技术领域

本实用新型涉及地基处理技术领域，特别涉及一种扩径水泥搅拌桩-预制桩基础。

背景技术

水泥搅拌桩是我国在20世纪80年代发展起来的地基处理技术，它是通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和水泥强制拌合，使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于软弱地基的处理，对于淤泥质土、粉质粘土和饱和性土等软土地基处理效果显著，处理后可以很快投入使用，施工速度快；在施工中无噪音，无振动，对环境无污染。然而对于地质情况复杂软弱地基来说，由于地质原因对桩基竖向承载力、侧摩擦力、端阻力等都有更高的要求，因此有必要对桩基的结构进行进一步优化，使其适应相应的地质要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种应用于地质情况复杂软弱地基的扩径水泥搅拌桩-预制桩基础。

为此，本实用新型技术方案如下：

一种扩径水泥搅拌桩-预制桩基础，包括预制混凝土桩和包覆在所述预制混凝土桩外层的水泥搅拌桩，且所述水泥搅拌桩在位于软弱土层段中部和桩端分别进行扩径并形成至少两个间隔设置的第一扩径部和一个第二扩径部；其中，所述水泥搅拌桩的外径为所述预制混凝土桩的外径的1.05～1.1倍；所述第一扩径部的外径为所述预制混凝土桩的外径的1.2～2倍；第二扩径部的外径为所述预制混凝土桩的外径的1.5～2.5倍。

其中，在本申请文件中，桩端含义均与地基工程领域所指的含义一致，即桩的底端。

优选，所述预制混凝土桩为PHC管桩、PC管桩、PTC管桩或混凝土方桩。

优选，所述第一扩径部的上端面和下端面均为锥面，其锥面斜率k的取值为1/4≤k≤1/2；所述第二扩径部上端面为锥面，其锥面斜率k的取值为1/4≤k≤1/2。

优选，当软弱土层为砂土时，所述第二扩径部的锥面斜率k＝1/4；当软弱土层为砂土时，所述第二扩径部的锥面斜率k的取值为1/3≤k≤1/2。

该扩径水泥搅拌桩-预制桩基础采用水泥搅拌桩包覆在预制混凝土桩外层的结构并通过在软弱土层对桩端和桩中部进行扩径处理，相较于传统水泥搅拌桩或预制桩，该结构在竖向承载力、侧摩擦阻力和端阻力均有明显提升，效果明显；在实际施工过程中采用该结构可以大幅减小桩长和桩径，不仅具有高承载力同时降低成本。

附图说明

图1为本实用新型的扩径水泥搅拌桩-预制桩基础的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但下述实施例绝非对本实用新型有任何限制。

一种扩径水泥搅拌桩-预制桩基础，其应用于具有淤泥质土、粉质粘土及饱和性土等软弱土层中的土壤环境中。

如图1所示，该扩径水泥搅拌桩-预制桩基础包括预制混凝土桩1和包覆在所述预制混凝土桩1外层的水泥搅拌桩2；具体地，所述预制混凝土桩1选用混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢桩；所述水泥搅拌桩2的外径为所述预制混凝土桩1的外径的1.05～1.1倍。

考虑到增加桩侧摩擦阻力和桩端阻力，在所述水泥搅拌桩2在位于软弱土层段中部和桩端分别进行扩径并形成两个间隔设置的第一扩径部3和一个第二扩径部4；其中，两个第一扩径部3之间的间隔距离根据地质情况进行进一步确定。

具体地，两个第一扩径部3的轴向高度一般为1000mm，其上端面和下端面均设置为斜率为1/4≤k≤1/2的锥面，两个第一扩径部3的最大外径为所述预制混凝土桩1的外径的1.2-2倍；

位于桩端的第二扩径部4的轴向高度一般为1000mm，其上端面为设置为斜率为1/4≤k≤1/2的锥面；其中，当软弱土层为砂土时，所述第二扩径部4的锥面斜率k＝1/4；当软弱土层为砂土时，所述第二扩径部4的锥面斜率k的取值为1/3≤k≤1/2；第二扩径部4的外径自上而下逐渐增大，其最大外径处为所述预制混凝土桩1的外径的1.5-2.5倍。

该扩径水泥搅拌桩-预制桩基础的施工工艺简单、成本低，所述预制混凝土桩1采用预制桩，相较于现浇桩更加节能环保；所述水泥搅拌桩2则采用高压旋喷浆法形成，并在位于软弱土层段的水泥搅拌桩2中部和桩端的相应设计位置加压旋喷为直径扩大的多个第一扩径部3和一个第二扩径部4。

由于在软土地区桩身材料强度不能得到充分发挥，水平承载力较低，该径水泥搅拌桩-预制桩基础在机构设计上通过对桩周土体进行了水泥搅拌，固化的土体具有较高的强度指标，对桩基竖向承载力、侧摩擦力、端阻力的改善具有明显作用，因而在施工过程中可以大幅减小桩长和桩径。

上述参照实施例对该一种适用于复杂地质条件的水泥搅拌桩-预制桩复合基础进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，应属本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种扩径水泥搅拌桩-预制桩基础，其特征在于，包括预制混凝土桩(1)和包覆在所述预制混凝土桩(1)外层的水泥搅拌桩(2)，且所述水泥搅拌桩(2)在位于软弱土层段中部和桩端分别进行扩径并形成至少两个间隔设置的第一扩径部(3)和一个第二扩径部(4)；其中，所述水泥搅拌桩(2)的外径为所述预制混凝土桩(1)的外径的1.05～1.1倍；所述第一扩径部(3)的外径为所述预制混凝土桩(1)的外径的1.2～2倍；第二扩径部(4)的外径为所述预制混凝土桩(1)的外径的1.5～2.5倍。

2.根据权利要求1所述的扩径水泥搅拌桩-预制桩基础，其特征在于，所述预制混凝土桩(1)为PHC管桩、PC管桩、PTC管桩或混凝土方桩。

3.根据权利要求1所述的扩径水泥搅拌桩-预制桩基础，其特征在于，所述第一扩径部(3)的上端面和下端面均为锥面，其锥面斜率k的取值为1/4≤k≤1/2；所述第二扩径部(4)上端面为锥面，其锥面斜率k的取值为1/4≤k≤1/2。

4.根据权利要求1所述的扩径水泥搅拌桩-预制桩基础，其特征在于，当软弱土层为砂土时，所述第二扩径部(4)的锥面斜率k＝1/4；当软弱土层为砂土时，所述第二扩径部(4)的锥面斜率k的取值为1/3≤k≤1/2。