软土地基固化及桩埋装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种软土地基固化及桩埋装置，包括软土基础及灌注在软土基础内的桩埋结构，桩埋结构为钢筋混凝土灌注桩，在钢筋混凝土灌注桩的下方设置有构形树状通道，该构形树状通道为多级树状通道，每级树状通道由主通道和位于主通道末端的至少两个分支通道构成，多级树状通道的分支通道呈层状分布，下级树状通道的主通道为上一级树状通道的分支通道，第一级构形树状通道的入口与钢筋混凝土灌注桩的下端出口相连，在最末级树状通道的任意两个分支通道之间设置有与分支通道连通的连接管。本发明具有结构简单，操作方便，集埋桩固定于一体，稳定性强的优点，可将占地，承载力微弱的软土用做地基填方，将在土木工程中产生良好的经济效益。
【专利说明】
软土地基固化及桩埋装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种软土基础固化技术，具体涉及的是一种为提高资源利用率而设计的具有构形树状结构特征的钢筋混凝土灌注粧埋结构。
【背景技术】
[0002]在土木工程建设中，如水库的坝体或建筑物地基大多为软土地基，而软土地基承载力低，压缩性大，透水性差，不易满足水工建筑物地基设计要求，故需进行处理。软土层较厚地基可以采用灌注粧技术处理，将灌注粧打至硬土层，作为承载台。依照成孔方法不同，目前灌注粧可分为沉管灌注粧、冲钻孔灌注粧和人工挖孔灌注粧等几类，但这几种灌注粧技术还存在一些技术难题，如沉管灌注粧在深厚软土中容易出现粧身完整性问题，以及挤土，振动及锤击噪声等环保问题;冲钻孔灌注粧则存在粧身混凝土灌注质量不高，粧底沉渣难清理等问题，而人工挖孔灌粧存在安全防护以及需要考虑地下水位以下土层的开挖对周边造成的影响等问题。
[0003]钢筋混凝土灌注粧具有较强承载力，质量有保证，为了能够克服上述技术难题，因此迫切需要开展钢筋混凝土灌注粧埋结构优化设计，使得其既能有效加固淤泥层，同时也能有效利用建筑材料节省建筑空间，换言之，使得粧埋结构的利用率得到最大限度的提高。本发明利用具有构形树状通道的粧埋结构，以提高软土基础的稳定性和利用率。
【发明内容】
[0004]
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供了一种软土基础固化及粧埋装置，该粧埋结构能大大提高软土基础的稳定性。
[0005]技术方案
为解决软土地基承载力微弱的技术问题，本发明采用的技术方案是:
一种软土地基固化及粧埋装置，包括软土基础及灌注在软土基础内的粧埋结构，所述粧埋结构为钢筋混凝土灌注粧，其特征在于:在所述钢筋混凝土灌注粧的下方设置有构形树状通道，该构形树状通道为多级树状通道，每级树状通道由主通道和位于主通道末端的至少两个分支通道构成，多级树状通道的分支通道呈层状分布，下级树状通道的主通道为上一级树状通道的分支通道，第一级构形树状通道的入口与所述钢筋混凝土灌注粧的下端出口相连，在最末级树状通道的任意两个分支通道之间设置有与所述分支通道连通的连接管。
[0006]位于下层分支通道的主通道为具有水平段和竖直段的直角通道;所述最末级树状通道的分支通道也为具有水平段和竖直段的直角通道，所述连接管连接在直角通道的竖直段上。
[0007]本发明的技术方案在于:基于构形理论构建了多层构形树状结构的粧埋结构。每一层所述的树状通道通过不断分叉产生越来越多的分支，使得粧埋装置插入软土中的面积大幅增加，在地基中有效地对软土进行挤压填实。从上至下进行钢筋混凝土灌注粧浇筑时，能够使水泥浆液和软土充分混合，水泥凝固后形成稳定有效的复合地基。
[0008]所述树状通道、连通管、钢筋混凝土灌注粧等根据工作条件、淤泥性质等可以选择不同的工程材料(如不锈钢、合金钢等耐腐蚀金属)以及不同的混凝土配合比，钢筋配筋率。
[0009]本发明软土基础固化及粧埋装置。在该粧埋结构使用中，构形树状通道在淤泥中下沉，钢筋笼提前埋设在灌注粧中，灌浆液经灌注粧由上至下浇灌，从树状通道入口处迅速分流到达各通道分支及所述的连通管中，再从通道下端出口流出，与原本松散的软土等充分混合，形成一个高强度的结合体。水泥浆液在压力作用下向下扩散，有效地增加了埋粧长度;埋粧区域所有的浆液连成一片，使得软土基础和水泥浆成为一个复合地基，能够满足结构的承载力要求。
[0010]有益效果:
本发明软土基础固化及粧埋装置，不仅增加了埋粧结构与淤泥层的接触面积，还有利于复合地基的形成与稳定。结构设计紧凑合理，充分利用空间，大大提高了埋粧结构的稳定性，达到操作便捷和节约资源的目的。将在土木工程中产生良好的经济效益。
【附图说明】
[0011]图1软土基础固化及粧埋装置示意图；
图2本发明工作原理示意图；
图3本发明钢筋混凝土灌注粧结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]说明书附图所示的结构，比例，大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰，比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0013]图1给出了本发明所述软土基础固化及粧埋装置的结构示意图。一种具有构形树状通道的钢筋混凝土灌注粧结构，由构形树状通道及钢筋混凝土灌注粧组成。具体结构包括:钢筋混凝土灌注粧1、树状通道2、连通管3等主要部分。树状通道2呈多层平行排列，连通管3与树状通道2的末级通道相垂直，可实现树状通道间的相互联通。分叉节点之间可采用焊接方式相连接。
[0014]图2给出了所述软土基础固化及粧埋装置工作原理示意图。从图中还可以看到，构形树状通道，连通管之间的空隙将由软土等来填充，同时可以起到对软土层的挤压作用。装置埋设到位时，灌浆液由灌注粧上部入口 4进行浇灌，从树状通道2最上层中央入口处迅速分流到达各通道分支及连通管3中，再从通道下端出口5流出，与软土基础混合成型，形成稳定的复合地基。这样不仅可以充分利用空间，同时还能提高该粧埋结构的稳定性。
[0015]图3给出了所述钢筋混凝土灌注粧结构示意图。浇灌前，要先在钢筋混凝土灌注粧6中放置钢筋笼7，此类灌注粧具有施工简单，成本低，质量好等优点。
【主权项】
1.一种软土地基固化及粧埋装置，包括软土基础及灌注在软土基础内的粧埋结构，所述粧埋结构为钢筋混凝土灌注粧，其特征在于:在所述钢筋混凝土灌注粧的下方设置有构形树状通道，该构形树状通道为多级树状通道，每级树状通道由主通道和位于主通道末端的至少两个分支通道构成，多级树状通道的分支通道呈层状分布，下级树状通道的主通道为上一级树状通道的分支通道，第一级构形树状通道的入口与所述钢筋混凝土灌注粧的下端出口相连，在最末级树状通道的任意两个分支通道之间设置有与所述分支通道连通的连接管。2.根据权利要求1所述的软土地基固化及粧埋装置，其特征在于:位于下层分支通道的主通道为具有水平段和竖直段的直角通道;所述最末级树状通道的分支通道也为具有水平段和竖直段的直角通道，所述连接管连接在直角通道的竖直段上。
【文档编号】E02D5/34GK105821833SQ201610350901
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】郭文璐
【申请人】东南大学