一种CFG桩地基加固结构

一种cfg桩地基加固结构
技术领域
1.本发明涉及一种cfg桩地基加固结构。


背景技术：

2.近些年，随着社会经济的迅猛发展，基建工程大批量进行，如轨道交通、公路以及其他建筑物等。对于路基工后沉降控制标准愈来愈严，大量采用cfg桩、钢筋混凝土桩、预应力管桩等高强度桩复合地基处理技术成为必然选择，尤其是我国沿海地区，沿海地区为流塑状软土、深厚软土等复杂软基，因其具有高含水率、土体孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、易产生蠕动等特点，在采用半钢性桩（如cfg桩，即具有一定可变强度的水泥粉煤灰碎石桩，为低强度混凝土桩）进行加固时，因为地基土的抗剪强度较低。在承受载荷时容易因自身阻滑力不足而导致桩体承受更大的水平载荷，对于无筋的cfg桩而言，桩身弯矩过大时会造成截面拉应力达到极限抗拉强度后出现脆性断裂，部分桩体丧失承载力，从而失去对地基的加固作用，严重影响地基的稳定性和承载能力。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种可在复杂软基环境保持高强、稳定性能，确保地基稳定牢固的cfg桩地基加固结构。
4.本发明的技术方案如下：cfg桩地基加固结构包括：软土层；混凝土浇筑层，位于浇筑在软土层上方；框架模块，位于混凝土浇筑层中，包括多个轴线竖直设置的套管以及水平焊接在任意相邻两套管间的钢筋；cfg桩，与套管一一对应设置，套管的内径与cfg桩的外径一致，cfg桩插装在套管中，cfg桩贯穿在所述软土层与混凝土浇筑层中；围板模块，竖直插装在软土层中并围在所述框架模块与对应的cfg桩所组成的模块的外围，围板模块的上部通过连接结构固定于混凝土浇筑层中。
5.在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述连接结构包括固定在围板模块顶部的连接板以及固定在连接板上部的多个连接件，连接板水平设置，连接板的宽度大于围板模块的厚度，连接板的下表面的两侧压在软土层的上表面上。
6.在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述连接件为l形板。
7.在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述围板模块由多个围板单元拼接而成，围板单元的一侧具有拼接凸台、另一侧具有拼接凹槽，相邻围板单元通过相应的拼接凸台和拼接凹槽相互拼接。
8.在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述混凝土浇筑层的边缘具有斜坡结构。
9.在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述套管呈框格状排列，所述钢筋与套管
组成框格状结构。
10.本发明的有益效果：在使用时，对于需要加固的软土地基，首先将各cfg桩按照设计要求竖直插装在软土层中，确保竖直且尽量排列整齐，然后对软土层进行平整和夯实等施工处理，然后将套管从cfg桩的上端套上，再通过钢筋将各相邻两套管之间进行连接，从而组成一个框架结构，然后再所使用的软基（cfg桩组）外围插入围板模块，在围板模块的上部提前焊接好连接结构，使得连接结构处于软土层以上，随后在软土层上方设置模块并浇筑一层混凝土，形成混凝土浇筑层，将围板模块的上部的连接结构、cfg桩的上端、框架模块全部浇筑在混凝土浇筑层内，待凝固后即可形成一个整体结构强度很高的地基加固结构。
11.可见，由于整体结构为一体，整体刚度和强度都有很大提高，最重要的是通过围板模块的设置，使得在cfg桩组外周围成一个可防止软土层移动的封闭空间，大大改善沿海地区流塑状软土、深厚软土等复杂软基因其具有高含水率、土体孔隙比大、压缩性高而产生抗剪强度低、易产生蠕动等不利影响，提高地基的整体强度和稳定性，当多个采用本方案的加固结构组合使用时，可进一步提高地基的稳定性的牢固程度。相对于现有技术，本方案可以增加cfg桩固定的效果，具有很好的实用性，将套管套在cfg桩的顶端外侧，再通过钢筋将相邻的套管之间进行焊接，这种设置可以使得当软土受力时，可以更加有效的将受到的外力分散出去，起到增加牢固的作用，具有很好的实用性；在软土的四周处压入围板模块，将需要使用的软土软基区域包围起来，进一步增加软土软基的牢固性，设置的连接结构在围板模块压入之后与围板模块进行焊接，可以增加围板模块与混凝土浇筑层的接触面积，起到防止围板模块下沉的作用。
12.进一步地，设置的连接结构的连接板一方面可以起到便于围板下压的作用，另一方面也可以起到防止围板下沉的作用，具有很好的实用性；围板之间可以及进行拼接，以提升围板的整体性，同时起到便于运输和安装的作用，具有很好的实用性，围板的左右两侧分别设置有拼接凹槽和拼接凸块，设置的凹槽和凸块可以与另一块围板进行拼接，从而增加了围板的整体性，起到便于运输和安装的作用。
附图说明
13.图1为本发明的cfg桩地基加固结构的纵剖结构示意图；图2为cfg桩地基加固结构的整体外观示意图图3为图1中a处的局部放大图；图4为围板模块的立体图；图5为围板模块的横截面结构示意图；图中：1
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软土层，2
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混凝土浇筑层，3
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cfg桩，4
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连接板，5
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套管，6
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斜坡结构，7
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连接件，8
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拼接凸台，9
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围板模块，10
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拼接凹槽，11
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钢筋。
具体实施方式
14.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
15.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
17.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
18.本发明的cfg桩地基加固结构的一种实施方式：如图1
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5所示，cfg桩地基加固结构包括：软土层1；混凝土浇筑层2，位于浇筑在软土层1上方；框架模块，位于混凝土浇筑层2中，包括多个轴线竖直设置的套管5以及水平焊接在任意相邻两套管5间的钢筋11；cfg桩3，与套管5一一对应设置，套管5的内径与cfg桩3的外径一致，cfg桩3插装在套管5中，cfg桩3贯穿在所述软土层1与混凝土浇筑层2中；围板模块9，竖直插装在软土层1中并围在所述框架模块与对应的cfg桩3所组成的模块的外围，围板模块9的上部通过连接结构固定于混凝土浇筑层2中。
19.连接结构包括固定在围板模块9顶部的连接板4以及固定在连接板4上部的多个连接件7，连接板4水平设置，连接板4的宽度大于围板模块9的厚度，连接板4的下表面的两侧压在软土层1的上表面上。连接件7为l形板。围板模块9由多个围板单元拼接而成，围板单元的一侧具有拼接凸台8、另一侧具有拼接凹槽10，相邻围板单元通过相应的拼接凸台8和拼接凹槽10相互拼接。混凝土浇筑层2的边缘具有斜坡结构6。套管5呈框格状排列，所述钢筋11与套管5组成框格状结构。
20.在使用时，对于需要加固的软土地基，首先将各cfg桩3按照设计要求竖直插装在软土层1中，确保竖直且尽量排列整齐，然后对软土层1进行平整和夯实等施工处理，然后将套管5从cfg桩3的上端套上，再通过钢筋11将各相邻两套管5之间进行连接，从而组成一个框架结构，然后再所使用的软基（cfg桩3组）外围插入围板模块9，在围板模块9的上部提前焊接好连接结构，使得连接结构处于软土层1以上，随后在软土层1上方设置模块并浇筑一层混凝土，形成混凝土浇筑层2，将围板模块9的上部的连接结构、cfg桩3的上端、框架模块全部浇筑在混凝土浇筑层2内，待凝固后即可形成一个整体结构强度很高的地基加固结构。
21.可见，由于整体结构为一体，整体刚度和强度都有很大提高，最重要的是通过围板模块9的设置，使得在cfg桩3组外周围成一个可防止软土层1移动的封闭空间，大大改善沿海地区流塑状软土、深厚软土等复杂软基因其具有高含水率、土体孔隙比大、压缩性高而产生抗剪强度低、易产生蠕动等不利影响，提高地基的整体强度和稳定性，当多个采用本方案的加固结构组合使用时，可进一步提高地基的稳定性的牢固程度。相对于现有技术，本方案可以增加cfg桩3固定的效果，具有很好的实用性，将套管5套在cfg桩3的顶端外侧，再通过钢筋11将相邻的套管5之间进行焊接，这种设置可以使得当软土受力时，可以更加有效的将受到的外力分散出去，起到增加牢固的作用，具有很好的实用性；在软土的四周处压入围板
模块9，将需要使用的软土软基区域包围起来，进一步增加软土软基的牢固性，设置的连接结构在围板模块9压入之后与围板模块9进行焊接，可以增加围板模块9与混凝土浇筑层2的接触面积，起到防止围板模块9下沉的作用。
22.设置的连接结构的连接板4一方面可以起到便于围板下压的作用，另一方面也可以起到防止围板下沉的作用，具有很好的实用性；围板之间可以及进行拼接，以提升围板的整体性，同时起到便于运输和安装的作用，具有很好的实用性，围板的左右两侧分别设置有拼接凹槽10和拼接凸块，设置的凹槽和凸块可以与另一块围板进行拼接，从而增加了围板的整体性，起到便于运输和安装的作用。
23.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。