一种新型水泥土复合桩的制作方法

本发明涉及建筑工程领域，具体涉及一种新型水泥土复合桩。

背景技术：

复合桩是近年来岩土领域提出一种新的桩型，解决了传统桩型的地层局限性、工艺落后、工程造价高等诸多问题，其做法为，先施工水泥土外桩，水泥土外桩施工后的一定时间内施工芯桩，形成外部柔性、内部刚性的复合桩。水泥土外桩的施工方法常采用高压旋喷、水泥搅拌或者搅拌旋喷等，在成桩后采用沉入、钻孔或锤击等方法将芯桩插入，形成复合桩，尽管复合桩的类型及施工方法种类诸多，但大多桩型受地层的差异性、水泥土的凝结时间、芯桩成桩工艺的影响施工难度较大，施工质量及工期不易保证。

在我国经济相对发达的东部沿海地区，广泛分布着含水率高、压缩性大、渗透性差、强度低、灵敏度高的淤泥和淤泥质软粘土，而搅拌桩桩身强度大小及发挥程度受土质、地下水等因素影响很大，特别是遇到淤泥质土、泥炭土等，施工质量很难控制；预制混凝土芯桩在沉入前需要对准搅拌桩中心，在实际施工过程中，很难保证芯桩桩位的绝对居中，且在沉入过程中易发生偏斜，最终难以达到复合桩的预期效果；在水泥土中施打芯桩，不但需要消耗较大的能量，而且振动本身对周围环境影响也较大，同时由于振动挤压作用，在桩周土中产生的超孔隙水压力也不易消散。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种新型水泥土复合桩，包括主桩体、桩芯部、砂石垫层和桩周土，所述桩芯部设置在主桩体内部的中间位置处，所述桩芯部的内部设置有灌装空腔，通过设置有灌装空腔，使得本装置能够在柱体埋入土里前，处于空腔结构，整个结构质量小，便于移动和安装，所述桩周土均匀的设置在主桩体的外侧，且所述桩周土内部的两侧皆安装有预埋排水管，所述砂石垫层设置在主桩体的顶部，预埋排水管与主桩体桩顶铺设的砂石垫层共同构成固结排水通道，能够快速排出施工过程中及工后地基土体中多余的孔隙水。

本发明提出一种新型水泥土复合桩，包括主桩体、桩芯部、砂石垫层和桩周土，所述桩芯部设置在主桩体内部的中间位置处，所述桩芯部的内部设置有灌装空腔，所述桩周土均匀的设置在主桩体的外侧，且所述桩周土内部的两侧皆安装有预埋排水管，所述砂石垫层设置在主桩体的顶部。

进一步改进在于：所述桩芯部的底部焊接有钮筋安装板，所述钮筋安装板的表面焊接有固定钮筋。

进一步改进在于：所述固定钮筋的顶部安装有桩芯柱，所述桩芯柱的表面缠绕有钢筋。

进一步改进在于：所述桩芯部的外侧设置有减震层，所述减震层的内部填充有减震材料，所述减震层的外侧设置有土工布袋层，所述土工布袋层的内部填充有土工布袋，所述土工布袋层的内部安装有防压固定板。

进一步改进在于：所述桩芯部的内部安装有预埋螺纹桩，所述预埋螺纹桩的表面设置有螺纹，所述预埋螺纹桩的顶部焊接有螺纹桩凸头。

进一步改进在于：所述固定钮筋、桩芯柱、预制螺纹桩和预埋排水管的表面皆设置有防腐蚀涂料。

进一步改进在于：所述预埋排水管的表面设置有径向孔，所述预埋排水管的顶部设置有排水口，所述排水口设置在主桩体的两侧。

进一步改进在于：所述所述预埋排水管的数量为2～4根，每根预埋排水管的长度与所述土工布袋长度相同，利用胶带每隔50cm～100cm将预埋排水管固定于土工布外侧。

进一步改进在于：所述预制螺纹桩的材质为钢合金材料，内部为实心结构。

本发明的有益效果：

一、本发明通过设置有灌装空腔，使得本装置能够在柱体埋入土里前，处于空腔结构，整个结构质量小，便于移动和安装，所述桩周土均匀的设置在主桩体的外侧，且所述桩周土内部的两侧皆安装有预埋排水管，所述砂石垫层设置在主桩体的顶部，预埋排水管与主桩体桩顶铺设的砂石垫层共同构成固结排水通道，能够快速排出施工过程中及工后地基土体中多余的孔隙水；

二、通过设置有土工布袋层以及在土工布袋层的内部填充有土工布袋，土工布袋的采用，起到了包裹约束作用，可以有效控制水泥土桩的成桩质量和桩径，避免地下不良水质对桩体的侵蚀破坏，即使在淤泥质土、泥炭土等软弱地基中，也能得到桩身均匀性好、强度高的水泥土桩；

三、通过在桩芯部的底部焊接有钮筋安装板，钮筋安装板的顶部安装有固定钮筋，固定钮筋的顶部安装有桩芯柱，桩芯柱的表面缠绕有钢筋，使得本装置在埋入地面前，能够通过固定钮筋深入地底，抓地能力强，通过固定钮筋和桩芯柱为一体结构，使得本装置整体的结构稳定；

四、通过在桩芯部的外侧设置有减震层，减震层的内部设置有减震材料，使得本装置能够有效的进行防震；

五、通过安装有预埋螺纹桩，预制螺纹桩在桩芯部浇灌好后进行安装，通过预制螺纹桩在置入过程中对水泥土桩产生的挤密作用，使得本装置桩芯部更加的坚固且预埋螺纹桩的顶部设置有螺纹桩凸头，能够有效的提醒他人此处埋有复合桩。

附图说明

图1是本发明整体的结构示意图；

图2是本发明截面图；

图3是本发明预埋排水管的结构示意图。

图中：1-桩芯部，2-桩周土，3-预埋排水管，4-土工布袋，5-减震材料，6-固定钮筋，7-钮筋安装板，8-防压固定板，9-桩芯柱，10-钢筋，11-灌装空腔，12-预制螺纹桩，13-螺纹，14-砂石垫层，15-螺纹桩凸头，16-排水口，17-主桩体，18-灌浆口，19-减震层，20-土工布袋层，21-径向孔，22-防腐蚀材料。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

根据图1-3所示的一种新型水泥复合桩，包括主桩体17、桩芯部1、砂石垫层14和桩周土2，桩芯部1设置在主桩体17内部的中间位置处，桩芯部1的内部设置有灌装空腔11，通过设置有灌装空腔11，使得本装置能够在柱体埋入土里前，处于空腔结构，整个结构质量小，便于移动和安装，桩周土2均匀的设置在主桩体17的外侧，且桩周土2内部的两侧皆安装有预埋排水管3，砂石垫层14设置在主桩体17的顶部，预埋排水管3与主桩体17桩顶铺设的砂石垫层14共同构成固结排水通道，能够快速排出施工过程中及工后地基土体中多余的孔隙水。

在本实施例中：桩芯部1的底部焊接有钮筋安装板7，钮筋安装板7的表面焊接有固定钮筋6，通过在桩芯部1的底部焊接有钮筋安装板7，钮筋安装板7的顶部安装有固定钮筋6，使得本装置在埋入地面前，能够通过固定钮筋6深入地底，抓地能力强。

在本实施例中：固定钮筋6的顶部安装有桩芯柱9，桩芯柱9的表面缠绕有钢筋10，固定钮筋6的顶部安装有桩芯柱1，桩芯柱1的表面缠绕有钢筋10，通过固定钮筋6和桩芯柱1为一体结构，使得本装置整体的结构稳定。

在本实施例中：桩芯部1的外侧设置有减震层19，减震层19的内部填充有减震材料5，减震层19的外侧设置有土工布袋层20，土工布袋层20的内部填充有土工布袋4，土工布袋层20的内部安装有防压固定板8，土工布袋4的采用，起到了包裹约束作用，可以有效控制水泥土桩的成桩质量和桩径，避免地下不良水质对桩体的侵蚀破坏，即使在淤泥质土、泥炭土等软弱地基中，也能得到桩身均匀性好、强度高的水泥土桩。

在本实施例中：桩芯部1的内部安装有预埋螺纹桩12，预埋螺纹桩12的表面设置有螺纹13，预埋螺纹桩12的顶部焊接有螺纹桩凸头15，通过安装有预埋螺纹桩12，预制螺纹桩12在桩芯部1浇灌好后进行安装，通过预制螺纹桩12在置入过程中对水泥土桩产生的挤密作用，使得本装置桩芯部1更加的坚固且预埋螺纹桩12的顶部设置有螺纹桩凸头15，能够有效的提醒他人此处埋有复合桩。

在本实施例中：固定钮筋6、桩芯柱9、预制螺纹桩12和预埋排水管3的表面皆设置有防腐蚀涂料22，通过设置有防腐蚀材料，使得本装置的抗腐蚀能力强，增强本装置的使用寿命。

在本实施例中：预埋排水管3的表面设置有径向孔21，预埋排水管3的顶部设置有排水口16，排水口16设置在主桩体17的两侧，通过设置有排水口16，能够有效的排出柱体浇灌后产生的沉积水。

在本实施例中：预埋排水管3的数量为2～4根，每根预埋排水管3的长度与土工布袋4长度相同，利用胶带每隔50cm～100cm将预埋排水管3固定于土工布外侧，便于安装预埋排水管3。

在本实施例中：预制螺纹桩12的材质为钢合金材料，内部为实心结构，使得本装置整体的内部结构更加稳定，使用寿命长。

本发明的有益效果：通过设置有灌装空腔11，使得本装置能够在柱体埋入土里前，处于空腔结构，整个结构质量小，便于移动和安装，桩周土2均匀的设置在主桩体17的外侧，且桩周土2内部的两侧皆安装有预埋排水管3，砂石垫层14设置在主桩体17的顶部，预埋排水管3与主桩体17桩顶铺设的砂石垫层14共同构成固结排水通道，能够快速排出施工过程中及工后地基土体中多余的孔隙水，桩芯部1的底部焊接有钮筋安装板7，钮筋安装板7的表面焊接有固定钮筋6，通过在桩芯部1的底部焊接有钮筋安装板7，钮筋安装板7的顶部安装有固定钮筋6，使得本装置在埋入地面前，能够通过固定钮筋6深入地底，抓地能力强，固定钮筋6的顶部安装有桩芯柱9，桩芯柱9的表面缠绕有钢筋10，固定钮筋6的顶部安装有桩芯柱1，桩芯柱1的表面缠绕有钢筋10，通过固定钮筋6和桩芯柱1为一体结构，使得本装置整体的结构稳定，桩芯部1的外侧设置有减震层19，减震层19的内部填充有减震材料5，减震层19的外侧设置有土工布袋层20，土工布袋层20的内部填充有土工布袋4，土工布袋层20的内部安装有防压固定板8，土工布袋4的采用，起到了包裹约束作用，可以有效控制水泥土桩的成桩质量和桩径，避免地下不良水质对桩体的侵蚀破坏，即使在淤泥质土、泥炭土等软弱地基中，也能得到桩身均匀性好、强度高的水泥土桩，桩芯部1的内部安装有预埋螺纹桩12，预埋螺纹桩12的表面设置有螺纹13，预埋螺纹桩12的顶部焊接有螺纹桩凸头15，通过安装有预埋螺纹桩12，预制螺纹桩12在桩芯部1浇灌好后进行安装，通过预制螺纹桩12在置入过程中对水泥土桩产生的挤密作用，使得本装置桩芯部1更加的坚固且预埋螺纹桩12的顶部设置有螺纹桩凸头15，能够有效的提醒他人此处埋有复合桩，固定钮筋6、桩芯柱9、预制螺纹桩12和预埋排水管3的表面皆设置有防腐蚀涂料22，通过设置有防腐蚀材料，使得本装置的抗腐蚀能力强，增强本装置的使用寿命。

工作原理：使用时，先检查本装置各内部零件的安全性，首先将主桩体17通过钻机钻入需要进行埋桩的地域，再在主桩体17的四周填充土工布袋4，在安装预埋排水管3，预埋排水管3的数量为2～4根，每根预埋排水管3的长度与土工布袋4长度相同，利用胶带每隔50cm～100cm将预埋排水管3固定于土工布袋4外侧，再在土工布袋层20的外侧填充桩周土2，再通过灌浆口18向浇灌空腔11的内部填充水泥混合浆，待内部的水泥混合浆凝固后，在通过钻机向主桩体17内部钻入预制螺纹桩12。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。