一种组合基桩的制作方法

本实用新型涉及土木工程-地基基础领域，特别涉及一种组合基桩。

背景技术：

水泥土桩内插预制管桩，是指先通过搅拌桩机械搅拌或者高压旋喷机械旋喷施工形成水泥土桩，在水泥土初凝前插入或压入一定长度的刚性预制管桩，待预制管桩的侧向或端部水泥土固化后形成的组合基桩。该组合基桩克服了常规预制桩及现场钻孔灌注桩存在的各种缺陷，并有机地结合了预制管桩与水泥土桩的优点，形成了一种四周强度低、中间强度高的合理桩身结构，充分发挥了芯桩与水泥土桩体的性能，显著提高了基桩的承载性价比。

对于水泥土桩内插预制管桩形成的组合基桩，桩-土界面特性是影响其竖向承载力的主要因素之一。其中该组合基桩桩-土界面包含：水泥土桩与自然土体的界面；预制管桩与水泥土的界面。目前公开使用的水泥土内插管桩的复合桩是采用高压旋喷或者水泥土搅拌桩内插传统的预制管桩的形式。传统的预制管桩，因其在工厂生产时，须先离心、后高压养护，致使生产的管桩外壁特别光滑，而水泥土内插管桩形成的组合基桩，其承载力主要依靠桩侧摩阻力来提供，因此，光滑的外壁必然使组合基桩承载力降低，造成浪费。

因此，为了解决上述技术问题，有必要提供一种新型的水泥土桩内插预制管桩的组合基桩，以克服现有技术中所述的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种组合基桩，具有承载力高的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种组合基桩，包括水泥土桩、同轴插设在水泥土桩内的套管式预制芯桩，所述预制芯桩包括内管和外管，所述预制芯桩底端固定连接有底板，所述内管、外管之间形成夹腔，所述外管管壁上开设有若干第一浆孔，所述夹腔内灌注有水泥浆。

通过采用上述技术方案，将预制芯桩压入于水泥土桩内，水泥土桩的部分水泥浆料经过第一浆孔进入夹腔，直至预制芯桩完全压入水泥土桩后，在夹腔内灌注水泥浆，待水泥土桩和夹腔内的水泥浆凝固结束，形成组合基桩。水泥浆对夹腔进行填充，增加了预制芯桩的自重，同时水泥浆通过第一浆孔与水泥土桩接触，提高了预制芯桩和水泥土桩的连接稳固性，增大了桩土界面的摩擦力，提高了组合基桩的承载力。

进一步的，所述外管外壁设有若干周向分布的支杆，所述支杆与外管固定连接。

通过采用上述技术方案，支杆的设置提高了预制芯桩和水泥土桩的结合牢固性，进而增大了桩土界面的摩擦力，进一步提高了组合基桩的承载力。

进一步的，所述支杆为一端封闭的空心状结构，所述支杆与夹腔贯通，所述支杆的侧壁上开设有若干第二浆孔。

通过采用上述技术方案，将预制芯桩压入于水泥土桩内，水泥土桩的部分水泥浆料经过第二浆孔进入夹腔，水泥浆凝固后，使支杆与水泥土桩粘连，进而使支杆更好的固定在水泥土桩内。

进一步的，所述支杆底壁设置有斜向下并指向外管轴线的第一引导面。

通过采用上述技术方案，减少了预制芯桩压入水泥土桩时受到的阻力。

进一步的，所述第一浆孔和第二浆孔呈锥形设置，所述第一浆孔和第二浆孔的孔径由内至外逐渐增大。

通过采用上述技术方案，由于第一浆孔和第二浆孔的孔径由内至外逐渐增大，可增加夹腔内水泥浆流出的速度，同时增大了水泥土桩浆料与预制芯桩的接触面积，进而增大了桩土界面的摩擦力，进一步提高了组合基桩的承载力。

进一步的，所述外管外壁同轴固定有凸环，所述凸环底壁设置有斜向下指向外管轴线的第二引导面。

通过采用上述技术方案，凸环的设置提高了预制芯桩的环刚度，增大了水泥土桩浆料与预制芯桩的接触面积，进而增大了桩土界面的摩擦力，进一步提高了组合基桩的承载力。第二引导引导面的设置减小了预制芯桩压入水泥土桩时，凸环受到的摩擦阻力。

进一步的，所述底板底壁固定有截面呈锥形的环状插刃。

通过采用上述技术方案，减小了预制芯桩的压入水泥土桩时的摩擦阻力，方便了预制芯桩的压入工序。

进一步的，所述预制芯桩和水泥土桩的长度和标高相同。

通过采用上述技术方案，方便了预制芯桩的定位压入，当预制芯桩顶部与水泥土桩顶壁齐平时，预制芯桩安装到位。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过支杆、第一浆孔和第二浆孔的设置，能够起到提高组合基桩承载力的效果；

2.通过凸环的设置，能够起到提高预制芯桩环刚度的效果；

3.通过第一引导面、第二引导面和环状插刃的设置，能够起到方便预制芯桩压入水泥土桩的效果。

附图说明

图1是本实施例中用于体现水泥土桩和预制芯桩连接关系的示意图；

图2是本实施例中用于体现预制芯桩结构的剖面示意图。

图中，1、水泥土桩；2、预制芯桩；21、内管；22、外管；221、第一浆孔；23、底板；24、夹腔；25、水泥浆；3、支杆；31、第二浆孔；32、第一引导面；4、凸环；41、第二引导面；5、环状插刃。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种组合基桩，如图1所示，包括水泥土桩1及插入或压入水泥土桩1中心的预制芯桩2，预制芯桩2和水泥土桩1的长度和标高相同。水泥土桩1为搅拌形成的水泥土搅拌桩或高压旋喷形成的旋喷水泥土桩1；预制芯桩2为不锈钢材质制成的套管式。

如图2所示，预制芯桩2包括内管21和外管22，预制芯桩2底端固定连接有底板23，内管21、外管22之间形成夹腔24，夹腔24内灌注有水泥浆25。底板23底壁固定有截面呈锥形的环状插刃5，外管22外壁环设固定有若干凸环4和若干周向分布的支杆3。支杆3底壁设置有斜向下并指向外管22轴线的第一引导面32，凸环4底壁设置有斜向下指向外管22轴线的第二引导面41。凸环4和支杆3的设置增大了水泥土桩1浆料与预制芯桩2的接触面积，进而增大了桩土界面的摩擦力，提高了组合基桩的承载力；并且凸环4的设置还能够提高预制芯桩2的环刚度，从而减少外管22形变的可能。第一引导面32和第二引导面41的设置减小了预制芯桩2压入水泥土桩1时，受到的摩擦阻力。

如图2所示，外管22管壁上开设有若干第一浆孔221；支杆3为一端封闭的空心状结构，支杆3与夹腔24贯通，支杆3的侧壁上开设有若干第二浆孔31。第一浆孔221和第二浆孔31呈锥形设置，第一浆孔221和第二浆孔31的孔径由内至外逐渐增大。将预制芯桩2压入于水泥土桩1内，水泥土桩1的部分浆料经过第一浆孔221和第二浆孔31进入夹腔24，直至预制芯桩2完全压入水泥土桩1后，在夹腔24内灌注水泥浆25，待水泥土桩1和夹腔24内的水泥浆25凝固结束，形成组合基桩。锥形设置的第一浆孔221和第二浆孔31，能够增大水泥土桩1浆料与预制芯桩2的接触面积，进而增大桩土界面的摩擦力。

具体实施过程：测量定位放线，施工水泥土桩1，然后移开水泥土桩1机。在水泥土桩1初凝前利用履带吊机将预制芯桩2吊起插入水泥土桩1中，或者利用压桩机将预制芯桩2压入水泥土桩1内。

当预制芯桩2压入水泥土桩1时，部分水泥土桩1的浆料沿第一浆孔221和第二浆孔31进入夹腔24，然后在夹腔24内灌注水泥浆25料，夹腔24的水泥浆25料和水泥土桩1的浆料共同实现对夹腔24的填充作用。带水泥土桩1和夹腔24的水泥浆25料凝固，形成组合基桩。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。