专利名称：一种柔性桩与排水体同体组合桩的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种柔性桩与排水体同体组合桩，特别涉及一种散体材料桩周中设置立体排水体 的柔性桩与排水体同体组合桩。属于地基处理领域，适用于软土地基处理工程。
背景技术：
我国软土分布广泛，特别是在沿海地区及内地湖河沉积相地区，软土层物理力学性质差，土性具有软土具有含水量高、弱透水性、固结速度缓慢、大孔隙比、高压缩性、低抗剪强度、触变性、流变性等特点。在软土地基上修建高等级公路及建筑物首先要进行软基处理，以增加地基的稳定性及减小沉降。常见的地基处理方式有排水固结法、复合地基法、换填垫层法、预压法、孔内深层强夯法等，总之可归为两种一类为排水固结预压法，另一类为复合地基方法。排水固结法适于天然地基，是先在地基中设置砂井(袋装砂井或塑料排水带)等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载；或在建筑物建造前在场地上先行加载预压，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。该法常用于解决软粘土地基的沉降和稳定问题，可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时，可增加地基土的抗剪强度，从而提高地基的承载力和稳定性。复合地基法又分为柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。其中，柔性桩复合地基是一种加固软基的有效方法，可以较大地提高地基承载力，改善地基的变形特性，减小荷载作用下可能发生的沉降和不均匀沉降；其中水泥搅拌桩由于施工场地要求较低、工艺成熟、造价相对较低等特点，在我国应用最为广泛，水泥搅拌桩是通过特制的深层搅拌机械在地层深部就地将软土和水泥强制拌和，使软土硬结而提高地基强度。按材料喷射状态可分为湿法和干法两种，湿法以水泥浆为主，搅拌均匀，易于复搅，水泥土硬化时间较长；干法以水泥干粉为主，水泥土硬化时间较短，能提高桩间的强度，但搅拌均匀性欠佳，很难全程复搅，在适宜的条件下目前湿法应用更为普及。目前已有在水泥搅拌桩、预应力管桩等桩间土中打设砂井、塑料排水板等组合应用排水固结法与复合地基法的方法，如排水粉喷桩(2D工法)等，在适宜的工程背景和地质条件下也取得了相对较好的工程效果。综上所述，目前亟需发明一种集排水固结与复合地基法两者之长，立体排水体的设置增加了排水固结效果，可有效降低软基处理造价、缩短预压期及减少工后沉降的柔性桩与排水体同体组合桩。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种柔性桩与排水体同体组合桩，造价低、预压期短、工后沉降少、施工速度快。为了实现上述技术目的，本实用新型采用了以下技术方案[0009]一种柔性桩与排水体同体组合桩，其特征在于包括柔性桩桩芯，和设置在其桩周的散体材料桩体，散体材料桩体中设置立体排水体。前述的柔性桩与排水体同体组合桩，其特征在于所述的柔性桩为水泥土桩，散体材料桩体的散体材料采用碎石、砂砾或中粗砂。前述的柔性桩与排水体同体组合桩，其特征在于立体排水体包括竖向排水长管和沿竖向排水长管管身设置的多个横向排水短管，两者相互贯通，且密封连接。横向排水短管外包反滤土工布，采用软式透水管、PVC、PE、HDPE或钢管，管周身带孔。竖向排水长管底部与开口预制桩尖连接，顶部采用带孔管盖封闭、并嵌入排水垫层中。 前述的柔性桩与排水体同体组合桩，其特征在于立体排水体均匀设置在散体材料桩体的中间位置，数量3-8根，采用环形固定钢片固定。前述的柔性桩与排水体同体组合桩，其特征在于开口预制桩尖，可采用钢筋混凝土或钢板制成。本实用新型具有以下的特点和有益效果柔性桩周散体材料桩体及立体排水体的设置集排水固结与复合地基法两者之长，同时立体排水体的结构进一步有效提高排水固结的效果，在降低软基处理造价、缩短预压期及减少工后沉降等方面，与现有技术相比具有较好的技术经济效益。
图I是本实用新型柔性桩与排水体同体组合桩纵剖面图；图2是柔性桩与排水体同体组合桩横截面图；图中I-开口预制桩尖，2-散体材料桩体，3-柔性桩桩芯，4-横向排水短管，5-竖向排水长管，6-水平排水通道，7-排水垫层，8-桩尖预埋固定装置。
具体实施方式
具体实施例柔性桩桩芯、散体材料桩体及桩顶垫层的详细设计参数及施工要求，本实施方式中不再累述，重点阐述本实用新型涉及结构的实施方式。图I是本实用新型柔性桩与排水体同体组合桩纵剖面图，图2是柔性桩与排水体同体组合桩横截面图，参照图1、2所示，一种柔性桩与排水体同体组合桩，柔性桩桩芯3桩周设置散体材料桩体2，散体材料桩体中设置立体排水体，立体排水体的底部与开口预制桩尖I通过桩尖预埋固定装置8连接。柔性桩桩芯3采用直径为500mm的水泥搅拌桩，采用32. 5号普通硅酸盐水泥，水灰比0. 55，水泥掺量为55kg /m,采用两搅两喷工艺。散体材料桩体2内径500mm，外径1100mm，呈环形，采用普通沉管灌注桩设备施工，散体材料采用碎石。立体排水体由相互贯通、呈垂直设置的横向排水短管4和竖向排水长管5组成，横向排水短管4沿竖向排水长管5管身间隔设置，每隔2m设置一组，两者通过横向排水短管4内的防锈弹簧圈支撑与竖向排水长管5内防锈弹簧圈支撑焊接绑扎在一起，连接点由软式透水管外周的反滤土工布覆盖。横向排水短管4直径30mm、长度120mm，外包反滤土工布，材质采用软式透水管；竖向排水长管直径550_，底部与开口预制桩尖I通过桩尖预埋固定装置连接，顶部采用带孔管盖封闭、并嵌入排水垫层7内250mm。立体排水体设置在散体材料桩体2水平向的中间位置(即全部立体排水体位于同一同心圆上)，立体排水体的数量是3根-8根(图2所示为布置8根的实例)，沿着散体材料桩体2内部均匀布置，并采用环形固定钢片固定。开口预制桩尖可采用钢筋混凝土或钢板制成，本实施例的开口预制桩尖I采用钢筋混凝土在预制厂预制，混凝土等级采用C30，钢筋使用HRB400。并预埋与竖向排水长管5底部连接的固定装置8。本实用新型的一种柔性桩与排水体同体组合桩的施工步骤如下( I)先在施工场地根据设计桩长，进行柔性桩桩芯3的施工；(2)在预制场或现场，或由厂家专门定制，根据设计要求连接好立体排水体，竖向排水长管5底部与预制桩尖I连接好，采用环形固定钢片固定；(3)采用普通沉管灌注桩设备，在导绳的牵引下，先将立体排水体引入环形沉管内，根据设计桩长，将沉管打入地基；(4)向环形钢沉管内灌入碎石，并震动拔管，需要时空中补料，完成散体材料桩体2的施工；(5)待柔性桩桩芯3达到设计强度要求后，进行上部垫层7的施工，并可在垫层7中设置水平排水通道6。
权利要求1.一种柔性桩与排水体同体组合桩，其特征在于包括柔性桩桩芯和设置在其桩周的散体材料桩体，散体材料桩体中设置立体排水体。
2.根据权利要求I所述的柔性桩与排水体同体组合桩，其特征在于所述的柔性桩为水泥土桩，散体材料桩体的散体材料采用碎石、砂砾或中粗砂。
3.根据权利要求I所述的柔性桩与排水体同体组合桩，其特征在于立体排水体包括竖向排水长管和沿竖向排水长管管身设置的多个横向排水短管，两者贯通，且密封连接。
4.根据权利要求I所述的柔性桩与排水体同体组合桩，其特征在于横向排水短管外包反滤土工布，为软式透水管、PVC、PE、HDPE或钢管，管周身带孔。
5.根据权利要求I所述的柔性桩与排水体同体组合桩，其特征在于竖向排水长管底部与开口预制桩尖连接，顶部采用带孔管盖封闭、并嵌入排水垫层中。
6.根据权利要求I所述的柔性桩与排水体同体组合桩，其特征在于立体排水体均匀设置在散体材料桩体的中间位置，数量3-8根，采用环形固定钢片固定。
7.根据权利要求I所述的柔性桩与排水体同体组合桩，其特征在于开口预制桩尖，可采用钢筋混凝土或钢板制成。
专利摘要本实用新型涉及一种柔性桩与排水体同体组合桩，柔性桩桩芯为水泥土桩，其桩周设置散体材料桩体，散体材料桩体中均匀设置3-8根立体排水体，立体排水体包括竖向排水长管和沿竖向排水长管管身设置的多个横向排水短管，两者贯通，且密封连接；竖向排水长管顶部嵌入排水垫层中，底部与开口预制桩尖连接。本实用新型具有造价低、预压期短、工后沉降少、施工速度快等优点。
文档编号E02D5/46GK202787246SQ20122037707
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月1日 优先权日2012年8月1日
发明者马跃光, 胡明, 沈浩, 林华玺, 吴勇志, 叶志君, 陶镕 申请人:浙江新中源建设有限公司, 浙江大经建设集团股份有限公司, 宁波市住房保障管理中心