CN211922605U - 一种等芯柔刚复合桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种等芯柔刚复合桩，该复合桩包括桩孔，桩孔内设有先灌柔性桩和后压刚性桩，后压刚性桩位于桩孔的中心部，先灌柔性桩位于桩孔的侧壁与后压刚性桩的侧壁之间。本实用新型的优点：既解决了复杂地质条件压桩困难问题，又大大提高了单桩承载力，且全过程湿法作业，不产生粉尘，有利于环境保护。

Description

一种等芯柔刚复合桩

技术领域

本实用新型涉及建筑桩基础，特别是指一种等芯柔刚复合桩。

背景技术

近年来，随着我国城市化进程快速发展，土地资源越来越稀缺，建筑地质条件呈现复杂性和多样性。特别在靠近黄河沿岸地区，出现粉土、粉质黏土、淤泥、砂层、砂夹石等综合性地质条件。

在进行建筑施工时，经常出现静压管桩压入困难，CFG桩钻孔缩颈、串孔、断桩严重的情况，而高层建筑对地基承载力要求很高，开发企业对工期要求紧。因此，采用一种快速、高效、安全的桩基施工方法对施工企业来说就显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型提出一种等芯柔刚复合桩，解决了现有桩基础施工压桩困难、单桩承载力低的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种等芯柔刚复合桩，包括桩孔，所述的桩孔内设有先灌柔性桩和后压刚性桩，后压刚性桩位于桩孔的中心部，先灌柔性桩位于桩孔的侧壁与后压刚性桩的侧壁之间。

所述的先灌柔性桩为高强度砂浆。

所述的后压刚性桩为预应力高强度混凝土管桩。

所述的后压刚性桩分为至少两节，相邻两节后压刚性桩之间焊接连接。

所述的先灌柔性桩和后压刚性桩的顶部均与基础连接。

所述的基础为筏板基础或承台基础。

所述的基础为钢筋混凝土。

所述的基础的下部设有防水层，防水层的下部设有垫层。

所述的垫层为混凝土垫层。

所述的后压刚性桩的顶部内设有钢筋笼，钢筋笼的上端设有插入基础内的锚固钢筋，钢筋笼的下部设有托板。

所述的锚固钢筋为斜插式。

本实用新型的优点：既解决了复杂地质条件压桩困难问题，又大大提高了单桩承载力，且全过程湿法作业，不产生粉尘，有利于环境保护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型截面图。

图中：1-桩孔，2-先灌柔性桩，3-后压刚性桩，4-垫层，5-防水层，6-基础。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和2所示，一种等芯柔刚复合桩，包括桩孔1、先灌柔性桩2、后压刚性桩3、垫层4、防水层5和基础6。桩孔1为长螺旋钻孔施工所得，用于灌注施工复合桩。先灌柔性桩2以高强度砂浆作为柔性桩物料，采用管内压送的方式首先灌注到桩孔内。

后压刚性桩3为预应力高强度混凝土管桩（PHC），在砂浆静置一段时间并终凝之前，将后压刚性桩对准桩孔的中心位置，在砂浆内后序压入预应力高强度混凝土管桩，将砂浆挤入土内。后压刚性桩3分为至少两节，相邻两节刚性桩之间通过焊接连接为一体。

在先灌注砂浆的时候，砂浆对周边土体进行第一步的挤压，在后序后压刚性桩压入时，进一步挤密固化周边土体，砂浆凝固后成为位于桩孔1的侧壁与后压刚性桩3的侧壁之间的先灌柔性桩2，先灌柔性桩与后压刚性桩完美复合，达到柔性桩与刚性桩复合受力的目的。

先灌柔性桩2和后压刚性桩3形成的复合桩顶部与基础6连接。基础6为筏板基础或承台基础，基础6为钢筋混凝土。基础6的下部设有防水层5，防水层5的下部设有垫层4，垫层4为混凝土垫层。在复合桩施工完成后，先施工垫层，然后施工防水层，最后施工基础，并保证复合桩伸入基础内，保证良好的连接强度。

后压刚性桩3的顶部内设有钢筋笼7，钢筋笼7的上端设有斜插入基础6内的锚固钢筋8，钢筋笼7的下部设有托板9。托板用于防止混凝土下落，在施工基础的时候，混凝土进入后压刚性柱内，通过混凝土凝固一体的钢筋笼和锚固钢筋，实现后压刚性柱和基础的连接，保证两者之间的连接强度。

如图1所示，一种上述的等芯柔刚复合桩的施工工法，包括如下步骤：

a，钻设桩孔。桩孔采用长螺旋钻孔的方法施工。b，将柔性桩物料灌注到桩孔内。长螺旋钻孔后，采用管内压送柔性桩物料的方法，将制备好的高强度砂浆注入桩孔内，注满砂浆至孔顶标高，静置约6小时。

先灌柔性桩施工采用长螺旋钻孔、管内压送高强砂浆灌注成桩施工方法进行施工。

1.施工前应核对砂浆出厂合格证及检验报告，提前留置试块，检查干粉砂浆强度是否符合设计要求，砂浆稠度宜为90～120mm，高强砂浆的初凝时间为6h。

2.桩机就位，调整沉管与地面垂直，确保垂直偏差不大于1％；对满堂布桩基础，桩位偏差不应大于0.4倍桩径；对条形基础，桩位偏差不应大于0.25倍桩径，对单排布桩桩位偏差不应大于60mm。

3.控制钻孔或沉管入土深度，确保桩长偏差在＋100mm范围内。

4.在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，物料泵送量应与拔管速度相配合，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料；拔管速度应控制在1.2～1.5m／min，如遇淤泥土或淤泥质土，拔管速度可适当放慢。

5.施工时，桩顶标高应高出设计标高，高出长度应根据桩距、布桩形式、现场地质条件和施打顺序等综合确定，一般不应小于0.5m。

6.成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械一天应做一组（6块）试块（70.7mm立方体），标准养护，测定其立方体28d抗压强度。

7.冬期施工时混合料入孔温度不得低于5℃，对桩头和桩间土应采取保温措施。

8.清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。

9.由于复合桩施工过程中会对周围土体产生横向挤压力，对相邻桩体影响很大，故打桩应采取”从中间向外侧、隔一打一”的顺序施工，施工前应编制工程桩号图，打桩顺序图，保证桩机的行走路线和打桩顺序合理，避免挤桩和压桩。

c，在柔性桩物料终凝之前，将后压刚性桩压入柔性桩物料中，柔性桩物料被挤压入土内，进一步挤密固化周边土体，柔性桩物料凝固后形成先灌柔性桩，先灌柔性桩与后压刚性桩完美复合。

后压刚性桩采用预应力高强度混凝土管桩。

1.预应力高强度混凝土管桩施工应在柔性桩施工后6小时内进行，预应力高强度混凝土管桩施工前必须进行重新测量定位，确保桩位偏差小于20mm。

2.桩位放出后，在中心采用钢筋筷插入土中，根据需要做好标识，钢筋端头系上红布条，然后画出桩外皮轮廓线的圆周，便于对位、插桩。为防止挤土效应及移动桩机时的碾压破坏，当桩数比较少时，随时复测桩位；对大面积群桩，采用网格进行控制，并在端头桩位延长线上埋设控制桩，以便复核。

3.预应力管桩的验收、堆放、吊运。

现场管桩堆放场地应平整，采用软垫（木垫）按二点法做相应支垫，且支撑点大致在同一水平面上，当管桩在场地内堆放时，不宜超过4层；当在桩位附近准备施工时宜单层放置，且必须设支垫。管桩堆放要按照不同型号、规格分类堆放，以免调运施工过程中发生差错，堆放场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降。

管桩在现场堆放后，需要二次倒运时，宜采用吊机及平板车配合操作。如场地条件不具备时，采用拖拽的方式，需要采用滚木或者对桩头端头板采取一定的保护措施，以免在硬化地面上滑动时磨损套箍及端头板。

桩在吊装和搬运时，应把桩扎牢塞紧，防止产生滑动或滚动，必须做到平稳提升，避免撞击和振动。

桩水平运输时，强度应达到100%，桩机和吊机应配合使用，运输可采用平板拖车或载重汽车，装载时应将管桩装载稳固，并支撑、绑牢固。垂直运输靠桩机自身作业，配备电焊机在垂直运输完毕后应立即进行桩尖焊接和接桩处理。

单根管桩吊运时采用两头勾吊法，竖起时采用单点法。管桩起吊运输过程中应免平稳轻放，以免受振动、冲撞。

打入地下的第一节管桩俗称“底桩”。底桩就位前，应在桩身上划出以米为单位的长度标记，并按从下至上的顺序标明桩的长度，以便观察桩的入土深度及记录油表压力。将底桩吊直，先管桩吊入压桩机夹持腔内，再用人工扶住管桩下端将管桩桩尖（靴）在白灰圈内就位并压入土中0.5~1.0米，暂停下压，再从桩的两个正交侧面校正桩身垂直度，等桩身等垂直度偏差小于0.5%时才可正式开压。

4.静压沉桩。

（1）压桩通过主机的压桩油缸伸程之力将桩压入初凝前的高强砂浆中，压桩油缸的最大行程视不同的压桩机而有所不同，一般为1.5~2.0米，所以每一次下压，桩入土深度约为1.5~2.0米，然后松夹→上升→再夹→再压，如此反复进行，可将一节桩压下去，当一节桩压到离地面80~100cm时，可进行接桩或放入送桩器将桩压至设计标高。

（2）施工过程中应认真记录桩入土深度和压力表读数。压桩前在每节单桩桩身上划出以米为单位的长度标记，以便观察桩的入土深度及记录对应压力值，并通过实地高程测量，在送桩器上做好最后1m及最终送桩深度标记，通过水准仪配合控制。

（3）在压桩开始阶段，压桩速度不能过快，应根据地质报告显示的土质情况选择压桩速度，在初期2-3m的压桩范围内应重点观察控制状身、机架垂直度，垂直度控制应重点放在第一节桩上，垂直度偏差不得超过桩长的0.5％。并在压桩过程中需要经常观测桩身是否发生位移、偏移等情况并做好过程记录，并详细记录每入土1m时压力表的压力值。

（4）施压管桩过程中应经常注意观察桩身混凝土的完整性，一旦发现桩身裂缝或掉角，应立即停机，找出原因，采取改进措施。

5.接桩。

（1）在下节桩施压完后，其未入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5~1.0m时即可接桩。将准备配用的桩段牵吊到位，端面焊接时要将桩端铁板清理干净，并使其接面调平接直，确定桩身自然垂直后方可焊接，任一单桩的接头数量不超过2个，每根桩须对照地质钻探资料预计总长，选用合理的桩节组合，以使接桩次数尽量减少。

（2）接桩采用焊接接桩法：上下桩桩头需设导向箍以保证上下桩节找平接直，上下节桩的中心线偏差不应大于2mm，结合面之间间隙不得大于2mm。上下节桩之间的间隙应用铁片全部填实焊牢，然后沿圆周对称点焊六处，待上下桩节固定后拆除导向箍，继而分层对称施焊，每个接头的焊缝不得少于两层，每层焊缝的接头应错开，焊缝须饱满，不得出现夹渣或气孔等缺陷，施焊完毕需自然冷却不少于8分钟后方可继续施压。

6.送桩。

当桩顶设计标高较自然地面低时必须进行送桩。送桩时选用的送桩器的外形尺寸要与所压桩的外形尺寸相匹配，并且要有足够的强度和刚度，一般为圆形钢柱体。送桩时，送桩器的轴线要与桩身相吻合。送桩器上根据测定的局部地面标高，事先要标出送桩深度，通过伺候在现场的水准仪跟踪观测，准确地将送桩送至设计标高。同时送桩器上要标出最后1m的位置线。

7.终压。

压桩终止前应连续10次满载复压，复压时每次都要注意贯入度，入土桩长小于30米时应满载复压10次以上，大于30米复压10次，总贯入度不得大于25mm，详细记录最终压力值。

8.截桩。

当管桩露出地面或未能送到设计桩顶标高时，需要截桩。截桩要求必须用专门的截桩器，严禁用大锤横向敲击、冲撞。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种等芯柔刚复合桩，包括桩孔（1），其特征在于：所述的桩孔（1）内设有先灌柔性桩（2）和后压刚性桩（3），后压刚性桩（3）位于桩孔（1）的中心部，先灌柔性桩（2）位于桩孔（1）的侧壁与后压刚性桩（3）的侧壁之间。

2.根据权利要求1所述的等芯柔刚复合桩，其特征在于：所述的先灌柔性桩（2）为高强度砂浆。

3.根据权利要求1或2所述的等芯柔刚复合桩，其特征在于：所述的后压刚性桩（3）为预应力高强度混凝土管桩。

4.根据权利要求1所述的等芯柔刚复合桩，其特征在于：所述的先灌柔性桩（2）和后压刚性桩（3）的顶部均与基础（6）连接。

5.根据权利要求4所述的等芯柔刚复合桩，其特征在于：所述的基础（6）为筏板基础或承台基础。

6.根据权利要求4或5所述的等芯柔刚复合桩，其特征在于：所述的基础（6）为钢筋混凝土。

7.根据权利要求4所述的等芯柔刚复合桩，其特征在于：所述的基础（6）的下部设有防水层（5），防水层（5）的下部设有垫层（4）。

8.根据权利要求4或7所述的等芯柔刚复合桩，其特征在于：所述的后压刚性桩（3）的顶部内设有钢筋笼（7），钢筋笼（7）的上端设有插入基础（6）内的锚固钢筋（8），钢筋笼（7）的下部设有托板（9）。

9.根据权利要求8所述的等芯柔刚复合桩，其特征在于：所述的锚固钢筋（8）为斜插式。

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