本发明涉及岩土工程桩基技术领域，特别涉及一种抵抗地基隆起的复合加筋桩构造及施工方法。
技术背景
近年来，随着高速铁路建设步伐的加快，越来越多的高速铁路投入运营使用，然而，在运营过程中发现了新的隆起问题，即土工构筑物底部地基产生隆起变形，这种隆起变形可能是由浸水、降温、地下水位波动及地应力释放等多种因素引起的。地基隆起变形危害大，极易引发高速铁路无砟轨道板开裂，造成重大的无砟轨道病害，甚至危及高速列车的行车安全，特别是无砟轨道低路堤或路堑基床。
传统钢筋混凝土桩基是抵抗地基隆起的有效方法之一，但其钢筋耗材量大，工程造价高。可见，为了减弱或消除无砟轨道路基基底的隆起变形，同时降低高铁投资，極需提出一种新型的抗隆起桩基构造。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种抵抗地基隆起的复合加筋桩构造，以有效减弱或消除地基的隆起变形，降低高速列车运营风险，且有利于节省高速铁路的建造成本。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
本发明的一种抵抗地基隆起的复合加筋桩构造，其特征是：包括细石混凝土灌注体和埋设于其内的复合加筋笼；所述复合加筋笼由周向间隔设置的竖向土工格栅和竖向间隔设置的环形土工格栅构成，竖向土工格栅与环形土工格栅交汇连接为一体，相邻两条竖向土工格栅与相邻两条环形土工格栅之间形成四边形网孔，网孔的内切圆直径不小于细石混凝土骨料的最大粒径；所述细石混凝土灌注体由从复合加筋笼中向地基钻孔内灌注细石混凝土形成，在复合加筋笼外壁与地基钻孔孔壁之间形成保护层。
本发明所要解决的另一技术问题是提供上述抵抗地基隆起的复合加筋桩构造的施工方法，该方法包括如下步骤：
①将土工格栅加工成复合加筋笼并运送至施工现场；
②施工地基钻孔，并清除孔底残渣；
③将复合加筋笼上端套入混凝土泵送管出口端外壁，并用环形锁扣加以锁定，将复合加筋笼送入钻孔中；
④通过混凝土泵送管将细石混凝土缓慢注入钻孔中直至细石混凝土灌满钻孔，然后松解环形锁扣，抽出混凝土泵送管，细石混凝土凝固形成形成细石混凝土灌注体和复合加筋桩。
本发明的有益效果是，根据桩基抵抗地基隆起的原理，充分发挥土工格栅的抗拉作用，将传统抗拔钢筋混凝土桩基改进成为一种可抵抗路基底部地基隆起的复合加筋桩构造；采用土工格栅替代传统桩基的钢筋，抗隆起效果好，可大幅减少钢筋耗材，节省高速铁路的建造成本；复合加筋笼具有质轻、便于运输及可批量生产等优势，此外该构造还具有施工方便快捷、流程清晰的特征。
附图说明
本说明书包括如下三幅附图：
图1是本发明一种抵抗地基隆起的复合加筋桩构造的立体图。
图2是本发明一种抵抗地基隆起的复合加筋桩构造中复合加筋笼与混凝土泵送管出口连接方式示意图；
图3是本发明一种抵抗地基隆起的复合加筋桩构造的截面图。
图中示出构件和对应的标记：复合加筋笼1，竖向土工格栅1.1，环形土工格栅1.2，细石混凝土2，芯部2.1、保护层2.2、混凝土泵送管t，环形锁扣s。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图进一步说明本发明。
参照图1和图3，本发明的一种抵抗地基隆起的复合加筋桩构造包括细石混凝土灌注体2和埋设于其内的复合加筋笼1。所述复合加筋笼1由周向间隔设置的竖向土工格栅1.1和竖向间隔设置的环形土工格栅1.2构成，竖向土工格栅1.1与环形土工格栅1.2交汇连接为一体，相邻两条竖向土工格栅1.1与相邻两条环形土工格栅1.2之间形成四边形网孔，网孔的内切圆直径不小于细石混凝土骨料的最大粒径。所述细石混凝土灌注体2由从复合加筋笼1中向地基钻孔内灌注细石混凝土形成，在复合加筋笼1外壁与地基钻孔孔壁之间形成保护层2.2。本发明是将传统抗拔钢筋混凝土桩基改进成为一种可抵抗路基底部地基隆起的复合加筋桩构造，充分利用土工格栅的抗拉能力，地基隆起过程中产生的胀切力传递至复合加筋桩胀拔段的土工格栅，然后通过土工格栅将胀切力传递至复合加筋桩锚固段，复合加筋桩锚固段发挥锚固作用，促使桩周土体受到约束而不能向上隆起，抗隆起效果好。以土工格栅替代钢筋，可大幅减少钢筋耗材，节省高速铁路的建造成本，而且复合加筋笼具有质轻、便于运输及可批量生产等优势。
参照图1和图2，作为一种优选的实施方式，所述竖向土工格栅1.1沿周向等距间隔设置，环形土工格栅1.2沿竖向等距间隔设置，所形成的网孔呈正边形。一般而言，所述保护层2.2的厚度应不小于50mm。
参照图2和图1，本发明一种抵抗地基隆起的复合加筋桩构造的施工方法，包括如下步骤：
①将土工格栅加工成复合加筋笼1并运送至施工现场；
②施工地基钻孔，并清除孔底残渣；
③将复合加筋笼1上端套入混凝土泵送管t出口端外壁，并用环形锁扣s加以锁定，将复合加筋笼1送入钻孔中；
④通过混凝土泵送管t将细石混凝土缓慢注入钻孔中直至细石混凝土灌满钻孔，然后松解环形锁扣s，抽出混凝土泵送管t，细石混凝土凝固形成细石混凝土灌注体2和复合加筋桩。
以上施工方法充分利用细石混凝土的重力及扩散作用，促使复合加筋笼1展伸，避免复合加筋笼1扭曲，从而确保施工质量。
以上所述只是采用图解说明本发明一种抵抗地基隆起的复合加筋桩构造及施工方法的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体方法和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。