一种抗液化的混凝土砂石复合桩的制作方法

本实用新型涉及地基处理方法，尤其是一种抗液化的混凝土砂石复合桩。

背景技术：

随着社会的不断进步，工程建设规模的不断发展，各种建筑工程对地基性能的要求越来越高。目前预制桩已经被广泛的应用于地基处理当中。同时我国为地震多发国家，在地震发生时超静水压力的突然增加使得地基容易发生液化进而影响上部建筑物的安全性和耐久性。如何利用预制桩良好的承载力同时避免地基的地震液化现象显得非常有意义，因此急需新型桩基技术来解决当下所面临的工程问题。

中国专利CN200410026196公开了一种碎石桩复合地基承力工后调节方法，其主要是在碎石桩之间设置碎石短墙，短墙的材料与碎石桩一致，密度与碎石桩的一致，短墙的宽度在20～30cm之间，短墙的深度最大值不超过桩径的4～5倍，同时给出了短墙的深度与复合地基承载力提高程度的关系曲线。但是，该碎石桩复合地基承力工后调节方法存在的问题有：1、碎石桩的强度有限，不能很好满足地基承载力的需求；2、侧重于群桩的综合效应，对单桩的介绍较少；3、没有考虑地震条件下地基液化的情况。

中国专利CN201220422334公开了一种砼芯砂石桩复合地基，它包括褥垫层和桩基层，桩基层包括若干排列均匀的砼芯砂石桩和围合填充于砼芯砂石桩周边的桩间土，砼芯砂石桩包括钢筋混凝土桩芯和透水骨料组成的外壳。铺设有多层土工格栅的碎石褥垫层，构成具有一定抗拉刚度、一定模量和抗挠曲刚度的柔性路基垫层，能承受和传递较大的路基荷载，均化基底应力并合理分配荷在桩顶和桩间土。但是，该砼芯砂石桩复合地基存在的问题有：1、桩基定位难度较大，施工中砼芯容易被砂石挤压错位，从而影响地基处理的效果；2、评价的是整体效果，对单桩特性分析不够；3、砼芯为方形或者矩形，对于上部构筑物重心和质心不重合情形下地震左右引起的抗扭效应作用效果较差。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种抗液化的混凝土砂石复合桩，该桩构件具有预制加工方便，承载能力优良，抗液化效果明显，便于施工，桩位不易扰动，结构简单、操作容易等特点。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：一种抗液化的混凝土砂石复合桩，包括十字形混凝土柱体构件和可控配比的砂石混合料。其中十字形混凝土柱体构件为预制成品，其内弧形表面积与相同直径圆形等弧长的外表面积相等，从而使得相同桩径条件下，十字形混凝土柱体构件与同直径圆形构件具有相等的侧向摩阻力。该构件实现了相同侧阻力时比传统圆柱形桩明显减少混凝土用料，若和传统圆柱形桩用相等混凝土材料时则增大桩径或增加桩长，进而可以大大提高侧阻力。根据上部荷载和地基基础设计方案要求，计算单桩承载力，确定所需十字形混凝土柱体构件的直径及内弧长度。严格按照确定的直径和弧长要求生产构件。进行施工时，首先钻机进行挖孔作业，成孔的直径与十字形混凝土构件的直径大致相等，成孔完成以后进行清孔作业，然后压入十字形混凝土柱体构件，然后校准桩位，最后灌入合理配比的砂石填料，根据工程具体情况也可以在砂石填料中注入少量的注浆材料以提高桩的承载力。

进一步地，砂石填料的最大直径不大于十字形混凝土柱体构件内弧与钻孔壁最大距离的四分之一。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：一种抗液化的混凝土砂石复合桩，能够实现提高地基承载力的同时避免了因地震作用引起的地基液化现象。同时主体构件是预制成品保证了其质量的可靠性，结合工程具体需要决定是否需要对混凝土砂石复合桩进行少量注浆以进一步提高其地基承载力。该复合桩施工技术简单，操作容易，桩位准确，适应多种工况下的施工作业，抗液化效果明显，适用范围广，经济性优越等特点。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为本实用新型的平面示意图；

图2为本实用新型的A-A刨面示意图；

图3为本实用新型的B-B刨面示意图；

附图标记说明：

1-砂石填料，2-十字形混凝土柱体构件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

一种抗液化的混凝土砂石复合桩，包括砂石填料1和十字形混凝土柱体构件2。其中十字形混凝土柱体构件为预制成品，其内弧形表面积与相同直径圆形等弧长的外表面积相等，使得相同桩径条件下，十字形混凝土柱体构件与同直径圆形构件具有相等的侧向摩阻力。从而使得实现相同侧阻力时比传统圆柱形桩明显减少混凝土用料，若和传统圆柱形桩用相等混凝土材料时则增大桩径或增加桩长，进而可以大大提高侧阻力。图1为本实用新型的平面示意图，包括有砂石填料1和十字形混凝土柱体构件2。图2所示，本实用新型的A—A刨面图。图3所示，本实用新型的B—B刨面图。

根据地基基础承载力设计要求，确定桩径和桩长，选用合适的砂石配比。根据桩径和桩长的参数，在预制工厂中完成十字形混凝土构件的浇筑和定型，并在标准养护条件下完成养护，同时注意混凝土成品构件的堆放和徐变。根据现场地质条件，按照标准技术要求选用合适的成孔施工方法，完成成孔作业，清理孔壁和孔底的塌落堆积土。将十字形混凝土构件放入孔中，并完成孔位校准，将完成配比的砂石分批次灌入孔洞中，并注意分层进行夯实。同时，可以根据工地地质和工程设计要求可进行有选择性的注浆加固砂石，从而进一步提高其整体承载力。