CN210031777U - 应用于岩溶地区的承压桩及桩基 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用于岩溶地区的承压桩及桩基。承压桩包括灌注桩以及套设在灌注桩外的水泥搅拌桩，水泥搅拌桩穿过岩溶地基的覆土层并与岩层抵接。上述承压桩以灌注桩作为桩芯，增强了承压桩的强度。以水泥搅拌桩作为外层从而通过较低成本即可增大承压桩的桩径，进而增大承压桩与岩溶地基的侧摩擦力，进一步提高了承压桩的承载能力。

Description

应用于岩溶地区的承压桩及桩基

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，特别是涉及一种应用于岩溶地区的承压桩及桩基。

背景技术

目前，工程承压桩的类型根据施工方法与结构的不同，可分为预制桩与灌注桩。在岩溶地区中，由于岩溶埋深大，上层覆土层松散，在建筑物荷载作用下容易产生下陷或塌，落危及建筑物的安全。因此，在岩溶地基中对承压桩的承载能力要求较高。通常岩溶地基中的承压桩的桩长与桩径都需要设计得很大，以满足承载要求。但大且长的灌注桩不仅施工困难且不经济。

实用新型内容

基于此，有必要针对如何有效提高承压桩承载能力问题，提供一种应用于岩溶地区的承压桩及桩基。

一种应用于岩溶地区的承压桩，所述承压桩包括灌注桩以及套设在灌注桩外的水泥搅拌桩，所述灌注桩为实心柱体；所述水泥搅拌桩用于穿过所述岩溶地基的覆土层并与所述覆土层下方的岩层抵接。

上述承压桩以灌注桩作为桩芯，灌注桩单桩承载力高，在成桩的过程中对周围土层没有挤压作用，对周围环境影响小。灌注桩增强了承压桩的强度。进一步地，承压桩以水泥搅拌桩作为外层，水泥搅拌桩造价低廉，从而通过较低成本即可增大承压桩的桩径，进而增大承压桩与岩溶地基的侧摩擦力，提高了承压桩的承载能力。并且水泥搅拌桩延伸至岩溶地区中较为牢固的岩层，以岩层作为承压桩的持力层，进一步提高了承压桩的承载能力，有效防止了覆土层因承受不住负载而发生下陷坍塌问题。

在其中一个实施例中，所述灌注桩的轴向长度大于所述水泥搅拌桩的轴向长度，并且所述灌注桩伸入所述岩层中。

在其中一个实施例中，所述水泥搅拌桩的上部内设置有空腔，所述灌注桩设置在所述空腔内，所述水泥搅拌桩的下部为实心柱体。

在其中一个实施例中，所述灌注桩为一体成型。

在其中一个实施例中，所述灌注桩与所述水泥搅拌桩同轴。

在其中一个实施例中，所述水泥搅拌桩的直径为1000mm-2000mm，所述水泥搅拌桩的轴向长度为5m-30m。

在其中一个实施例中，所述水泥搅拌桩的水泥掺合比为12％-18％，水灰比为0.5-1.5。

一种桩基，包括承台以及多个上述的承压桩，所述承台设置于所述承压桩顶部，用以连接多个所述承压桩。

上述桩基采用了以灌注桩为桩芯，以水泥搅拌桩为外层的复合承压桩，从而能有效提高桩基的承压能力，减少了承压桩长度，从而降低了工程造价与施工难度。

在其中一个实施例中，所述承台底部还设置有碎石垫层。

在其中一个实施例中，所述碎石垫层的厚度为50cm-70cm。

在其中一个实施例中，多个所述承压桩在所述承台上均匀分布。

附图说明

图1为一实施例的承压桩的纵向剖面结构示意图；

图2为另一实施例的承压桩的纵向剖面结构示意图；

图3为一实施例的桩基的俯视结构示意图；

图4为图3中所示的桩基中A-A剖面的剖视图。

其中：

100、承压桩； 110、水泥搅拌桩； 111、空腔；

120、灌注桩； 200、岩溶地基； 210、岩层；

220、覆土层； 221、黏土层 222填沙层；

300、桩基； 310、承台； 320、碎石垫层。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1，本申请实施例提供一种承压桩100，能应用于岩溶地基200中。具体地，岩溶地基200下层为岩层210，岩层210上覆盖着覆土层220。覆土层220多为不稳定且易坍塌结构，覆土层220又包括黏土层221以及覆盖在黏土层221上的填沙层222。

具体地，承压桩100包括灌注桩120以及套设在灌注桩120外的水泥搅拌桩110。其中，水泥搅拌桩110是指将水泥作为固化剂的主剂，利用搅拌桩机将水泥喷入覆土层220中并充分搅拌，使水泥与覆土层220中的黏土发生一系列物理化学反应，以使黏土硬结形成高强度桩体。而灌注桩120是在水泥搅拌桩110硬化前，向水泥搅拌桩110中心钻孔并灌注混凝土，待硬化后而形成的柱体。进一步地，水泥搅拌桩110穿过松软的覆土层220并与较为坚固的岩层210抵接。从而水泥搅拌桩110能以岩层210作为持力层，将负载通过岩层210分散。

上述承压桩100以灌注桩120作为桩芯，灌注桩120单桩承载力高，在成桩的过程中对周围土层没有挤压作用，对周围环境影响小。灌注桩120增强了承压桩100的强度。进一步地，承压桩100以水泥搅拌桩110作为外层，水泥搅拌桩110造价低廉，从而通过较低成本即可增大承压桩100的桩径，进而增大承压桩100与岩溶地基200的侧摩擦力，提高了承压桩100的承载能力。并且水泥搅拌桩110延伸至岩溶地基200中较为牢固的岩层210，以岩层210作为承压桩100的持力层，进一步提高了承压桩100的承载能力，有效防止了覆土层220因承受不住负载而发生下陷、坍塌问题。

请继续参见图1，在覆土层220相对较浅的岩溶地基200中，灌注桩120的轴向长度大于水泥搅拌桩110的轴向长度，并且灌注桩120伸入岩层210中。由于水泥搅拌桩110的形成需要覆土层220的黏土参与，在覆土层220相对较浅的岩溶地基200中所形成的水泥搅拌桩110的长度有限，此时将灌注桩120伸入岩层210中能增强承压桩100的负载能力。

参见图2，另一实施例中，在覆土层220相对较深的岩溶地基200，水泥搅拌桩110的上部内设置有空腔111，灌注桩120设置在空腔111内,并且水泥搅拌桩110的下部为实心柱体。也就是说灌注桩120的轴向长度小于水泥搅拌桩110的轴向长度。在覆土层220相对较深的岩溶地基200中，水泥搅拌桩110的轴向长度能得到保证，水泥搅拌桩110造价相较于灌注桩120更为低廉，将水泥搅拌桩110设计为比灌注桩120长，能在提高承压桩100承载能力的同时节省成本。

在其中一个实施例中，灌注桩为实心柱体并且灌注桩120为一体成型，即灌注桩120为使用混凝土一次性灌注形成，从而使得灌注桩120整体强度一致，避免了灌注桩120出现连接处薄弱问题。进一步地，灌注桩120与水泥搅拌桩110同轴，并且灌注桩120的顶部露出所述水泥搅拌桩110外，从而后续在承压桩100顶部施工承台310时，保证承压桩100顶部强度。

在其中一个实施例中，水泥搅拌桩110的直径为1000mm-2000mm，水泥搅拌桩110的轴向长度为5m-30m。进一步地，水泥搅拌桩110所用固化剂为强度等级为32.5以上的硅酸盐水泥。水泥比为12％-18％，即水泥掺量是被加固软土质量的12％-18％。水灰比为0.5-1.5，即水泥浆中水的用量与水泥用量比值为0.5-1.5。

参见图3以及图4，本申请实施例还提供一种用于岩溶地区的桩基300，包括承台310以及多根上述任一实施例的承压桩100。具体地，承台310为钢筋混凝土结构，承台310设置于承压桩100的顶部。并且承台310连接多个承压桩100以使承台310与承压桩100形成一个整体。承台310用以承受并分散桩基300上的荷载。进一步地，多个承压桩100在承台310上均匀分布。例如图3所示，桩基300包括5个承压桩100，5个承压桩100分别设置在承台310底面的中心以及承台310的4个角位置，从而能更均匀地分散载荷。

进一步地，承台310底部还设置有碎石垫层320，碎石垫层320的厚度为50cm-70cm。碎石垫层320用于铺平地基200，以便于更好地施工承台310。

上述桩基300的施工步骤为：

S1:根据结构设计要求，利用搅拌桩机将水泥喷入覆土层220中并充分搅拌形成水泥搅拌桩110。

S2:对水泥土进行机械钻孔，向孔内安放钢筋笼并灌注混凝土，待水泥土与混凝土固化形成承压桩100。

S3:在承压桩100的桩帽之间用碎石铺平、压实，形成碎石垫层320。

S4：在碎石垫层320上施工承台310。

上述桩基300采用了以灌注桩120为桩芯，以水泥搅拌桩110为外层的复合承压桩100，从而能有效提高桩基300的承压能力，减少了承压桩100长度，从而降低了工程造价与施工难度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种应用于岩溶地区的承压桩，其特征在于，所述承压桩包括灌注桩以及套设在灌注桩外的水泥搅拌桩，所述灌注桩为实心柱体；所述水泥搅拌桩用于穿过岩溶地区的覆土层并与所述覆土层下方的岩层抵接。

2.根据权利要求1所述的应用于岩溶地区的承压桩，其特征在于，所述灌注桩的轴向长度大于所述水泥搅拌桩的轴向长度，并且所述灌注桩伸入所述岩层中。

3.根据权利要求1所述的应用于岩溶地区的承压桩，其特征在于，所述水泥搅拌桩的上部内设置有空腔，所述灌注桩设置在所述空腔内，所述水泥搅拌桩的下部为实心柱体。

4.根据权利要求1所述的应用于岩溶地区的承压桩，其特征在于，所述灌注桩为一体成型。

5.根据权利要求1所述的应用于岩溶地区的承压桩，其特征在于，所述灌注桩与所述水泥搅拌桩同轴。

6.根据权利要求1所述的应用于岩溶地区的承压桩，其特征在于，所述水泥搅拌桩的直径为1000mm-2000mm。

7.根据权利要求1所述的应用于岩溶地区的承压桩，其特征在于，所述水泥搅拌桩的轴向长度为5m-30m。

8.一种桩基，其特征在于，包括承台以及多个如权利要求1-7中任一项所述的应用于岩溶地区的承压桩，所述承台设置于所述承压桩顶部，用以连接多个所述承压桩。

9.根据权利要求8所述的桩基，其特征在于，所述承台底部还设置有碎石垫层。

10.根据权利要求9所述的桩基，其特征在于，所述碎石垫层的厚度为50cm-70cm。

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