桩土混凝一体化复合桩及其施工方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种粧土混凝一体化复合粧及其施工方法。
【背景技术】
[0002]在较为复杂的地基中，采用单一的地基处理方法或粧型，很难取得理想的经济技术效果，如常用粉喷粧、振动沉管灌注粧、管粧在某些地区被限制使用。如何形成具有粧土共同作用、互补增强、协同承载能力的复合粧型，成为业界研究的重要课题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种结构合理，质量可靠、施工简便的粧土混凝一体化复合粧及其施工方法。
[0004]本发明的技术解决方案是:
一种粧土混凝一体化复合粧，其特征是:包括外周挤密土层，挤密土层内为原位土与散粒体、固化剂混凝体，混凝体内设置与混凝体凝结成一体的钢筋混凝土粧。
[0005]所述固化剂为水泥、石灰、水玻璃等化学固化剂。
[0006]所述钢筋混凝土粧为预制实心粧、空心粧、钢管管粧、其他异型粧、现浇砼粧或现浇砼与预制粧的复合粧。
[0007]—种粧土混凝一体化复合粧的施工方法，其特征是:包括下列步骤:(1)将散粒体骨料注入场地土层内形成密集布置的散体粧；(2)在注有散粒体骨料的土层中打入钢筋混凝土粧;(3)再在注有散粒体骨料的土层中注入固化剂，搅拌、凝固，形成复合粧。
[0008]所述的粧土混凝一体化复合粧的施工方法，(1)步骤(1)将散粒体骨料注入场地土层内形成密集布置的散体粧时，形成了排水通道，原位土可快速排水固结；(2)步骤(2)注有散粒体骨料的土层中打入钢筋混凝土粧时，挤密了粧周土体；(3)步骤(3)再在注有散粒体骨料的土层中注入固化剂，搅拌、凝固时，芯粧周围形成混凝体，混凝体硬凝后达到与芯粧匹配的刚度、强度、高围压和高粘结力，保证复合粧内外芯混凝一体化，并与粧周挤密土体一体化。
[0009]—种粧土混凝一体化复合粧的施工方法，其特征是:包括下列步骤:(1)将散粒体骨料注入场地土层内形成密集布置的散体粧；(2)在注有散粒体骨料的土层中喷射固化剂并旋压搅拌形成混凝体;(2)混凝体中打入钢筋混凝土粧，形成粧土混凝一体化复合粧。
[0010]所述的粧土混凝一体化复合粧的施工方法，(1)步骤(2)在散体粧中高压喷射固化剂并旋压搅拌形成混凝体时，通过粧机上设置的链条及反压螺旋叶片对全长范围内的混凝体进行旋压挤扩，同时挤密了粧周土体;(2)施工时大量水分在高压气体和旋压挤扩双重作用下排出，粧周土体在挤密的同时快速排水固结。固化剂顺畅喷出并与骨料及原位土搅拌均匀并压密；(3)混凝体含水量为20%?35%，再在钢筋混凝土芯粧施工时产生的挤扩压力作用下达到最大干密度。混凝体硬凝后达到与芯粧匹配的刚度、强度、高围压和高粘结力，保证复合粧内外芯混凝一体化，并与粧周挤密土体一体化。
[0011]本发明将常用的柔性散粒体粧、半刚性水泥土类粧、刚性高强度混凝土类粧进行复合施工，形成互补增强、协同承载的复合粧，避免了单一粧法的缺陷，保留了单一粧法的优点，质量可靠、施工简便、造价低廉，强度、刚度、密度高，粧身体积大，因而具有较高的单粧承载力，同时大幅改善了粧间土的软弱状态，优化了粧土承载力分配和粧身应力分布。可作为复合地基中的竖向增强体，也可作为单一刚性粧(抗压、抗拔、抗水平、防腐)，还可用于基坑支护及防渗墙工程，具有广阔的应用前景。
[0012]本发明使复合粧充分发挥出粧周土体摩擦力和粧端阻力，又协调粧身多种材料强度而产生较高的单粧承载力，且能显著提高粧间土体强度和分担的承载力，多种介质协调匹配，刚柔相济，互补增强，共同提高;集置换、竖向增强、排气排水、固结、胶结、压密、充填、振密、挤密等于一体;能大幅改善整个地基的均匀性、稳定性和压缩性。复合粧中的劲芯将荷载快速传递到外围粧身及周围土体中，降低了持力层的土体强度要求，较短的复合粧即可满足设计要求。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0014]图1是本发明一个实施例复合粧的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]一种粧土混凝一体化复合粧，包括外周挤密土层1，挤密土层内为原位土与散粒体、固化剂混凝体2，混凝体内设置与混凝体凝结成一体的钢筋混凝土粧3。
[0016]所述固化剂为水泥、石灰、水玻璃等化学固化剂。
[0017]实施例1:一种粧土混凝一体化复合粧的施工方法，包括下列步骤:(1)将散粒体骨料注入场地土层内形成密集布置的散体粧；(2)在注有散粒体骨料的土层中打入钢筋混凝土粧(包括预制实心粧、空心粧、钢管管粧及其他异型粧或现浇砼粧以及现浇砼与预制粧复合粧型)；(3)再在注有散粒体骨料的土层中注入固化剂，搅拌、凝固，形成复合粧。
[0018]步骤(1)将散粒体骨料注入场地土层内形成密集布置的散体粧时，形成了排水通道，原位土可快速排水固结;步骤(2)注有散粒体骨料的土层中打入钢筋混凝土粧时，挤密了粧周土体;步骤(3)再在注有散粒体骨料的土层中注入固化剂，搅拌、凝固时，芯粧周围形成混凝体，混凝体硬凝后达到与芯粧匹配的刚度、强度、高围压和高粘结力，保证复合粧内外芯混凝一体化，并与粧周挤密土体一体化。
[0019]实施例2:—种粧土混凝一体化复合粧的施工方法，包括下列步骤:(1)将散粒体骨料注入场地土层内形成密集布置的散体粧；(2)在注有散粒体骨料的土层中高压喷射固化剂并旋压搅拌形成混凝体；(2)混凝体中打入钢筋混凝土粧(包括预制实心粧、空心粧、钢管管粧及其他异型粧或现浇砼粧以及现浇砼与预制粧复合粧型)，形成粧土混凝一体化复合粧。
[0020]步骤(2)在散体粧中高压喷射固化剂并旋压搅拌形成混凝体时，通过粧机上设置的链条及反压螺旋叶片对全长范围内的混凝体进行旋压挤扩，同时挤密了粧周土体;施工时大量水分在高压气体和旋压挤扩双重作用下排出，粧周土体在挤密的同时快速排水固结。固化剂顺畅喷出并与骨料及原位土搅拌均匀并压密；混凝体接近最优含水量(20%?35%)，再在钢筋混凝土芯粧施工时产生的挤扩压力作用下达到最大干密度。混凝体硬凝后达到与芯粧匹配的刚度、强度、高围压和高粘结力，保证复合粧内外芯混凝一体化，并与粧周挤密土体一体化。
【主权项】
1.一种粧土混凝一体化复合粧，其特征是:包括外周挤密土层，挤密土层内为原位土与散粒体、固化剂混凝体，混凝体内设置与混凝体凝结成一体的钢筋混凝土粧。2.根据权利要求1所述的粧土混凝一体化复合粧，其特征是:所述固化剂为水泥、石灰、水玻璃等化学固化剂。3.根据权利要求1或2所述的粧土混凝一体化复合粧，其特征是:所述钢筋混凝土粧为预制实心粧、空心粧、钢管管粧、其他异型粧、现浇砼粧或现浇砼与预制粧的复合粧。4.一种粧土混凝一体化复合粧的施工方法，其特征是:包括下列步骤:(1)将散粒体骨料注入场地土层内形成密集布置的散体粧；(2)在注有散粒体骨料的土层中打入钢筋混凝土粧;(3)再在注有散粒体骨料的土层中注入固化剂，搅拌、凝固，形成复合粧。5.根据权利要求4所述的粧土混凝一体化复合粧的施工方法，其特征是:(1)步骤(1)将散粒体骨料注入场地土层内形成密集布置的散体粧时，形成了排水通道，原位土可快速排水固结；(2)步骤(2)注有散粒体骨料的土层中打入钢筋混凝土粧时，挤密了粧周土体；(3)步骤(3)再在注有散粒体骨料的土层中注入固化剂，搅拌、凝固时，芯粧周围形成混凝体。6.—种权利要求1所述的粧土混凝一体化复合粧的施工方法，其特征是:包括下列步骤:(1)将散粒体骨料注入场地土层内形成密集布置的散体粧；(2)在注有散粒体骨料的土层中喷射固化剂并旋压搅拌形成混凝体；(2)混凝体中打入钢筋混凝土粧，形成粧土混凝一体化复合粧。7.根据权利要求6所述的粧土混凝一体化复合粧的施工方法，其特征是:(1)步骤(2)在散体粧中高压喷射固化剂并旋压搅拌形成混凝体时，通过粧机上设置的链条及反压螺旋叶片对全长范围内的混凝体进行旋压挤扩，同时挤密了粧周土体;(2)施工时大量水分在高压气体和旋压挤扩双重作用下排出，粧周土体在挤密的同时快速排水固结；固化剂顺畅喷出并与骨料及原位土搅拌均匀并压密；(3)混凝体含水量为20%?35%，再在钢筋混凝土芯粧施工时产生的挤扩压力作用下达到最大干密度。
【专利摘要】本发明公开了一种桩土混凝一体化复合桩及其施工方法，包括外周挤密土层，挤密土层内为原位土与散粒体、固化剂混凝体，混凝体内设置与混凝体凝结成一体的钢筋混凝土桩。本发明将常用的柔性散粒体桩、半刚性水泥土类桩、刚性高强度混凝土类桩进行复合施工，形成互补增强、协同承载的复合桩，避免了单一桩法的缺陷，保留了单一桩法的优点，质量可靠、施工简便、造价低廉，强度、刚度、密度高，桩身体积大，因而具有较高的单桩承载力，同时大幅改善了桩间土的软弱状态，优化了桩土承载力分配和桩身应力分布。可作为复合地基中的竖向增强体，也可作为单一刚性桩（抗压、抗拔、抗水平、防腐），还可用于基坑支护及防渗墙工程，具有广阔的应用前景。
【IPC分类】E02D3/10, E02D5/50, E02D3/08, E02D5/46, E02D5/22
【公开号】CN105484230
【申请号】CN201610028425
【发明人】沙焕焕, 邓亚光
【申请人】邓亚光
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月18日