一种复合型地基结构的制作方法

本实用新型涉及道路工程中的地基结构，特别涉及一种复合型地基结构。

背景技术：

道路地基处理方法包括若干操作方法，但主要的目的均在于保证地基的稳定状态，减少地基上部结构的沉降或不均匀沉降。

如图1，道路工程中，针对于深厚的软土地基，通常采用水泥搅拌桩的复合地基处理方式，新建的道路采用水泥搅拌桩的处理方式较为合适，经使用不会产生明显的沉降问题。

但对于在现状道路地基的基础上加宽加高的高填土路堤，因水泥搅拌桩自身抗剪性能较差、抗滑移能力较弱、深层搅拌桩施工质量无法保证等缺点，坡脚处路堤容易出现开裂、滑移，从而产生高度差明显的裂缝，导致“桥头跳车”的情况，存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种复合型地基结构，其优点是减少填方路堤沉降的情况，提高整体路堤的安全稳定性。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种复合型地基结构，包括第一道路地基、与第一道路地基形成坡面的第二道路地基，第一道路地基内侧设有水泥搅拌桩，第一道路地基与第二道路地基之间以及第二道路地基内设有若干预应力管桩，预应力管桩包括桩帽和承接管，且桩帽的宽度大于承接管的直径。

通过上述技术方案，第一道路地基的位置采用水泥搅拌桩，第二道路地基的位置采用预应力管桩，而第一道路地基与第二道路地基的过渡位置采用预应力管桩和水泥搅拌桩相互结合过渡，同一断面采用两种地基处理方式；预应力管桩主要通过桩帽形成第二道路地基的承托，且桩帽和承接管之间的宽度差使得桩帽的下沉移动受到相对约束，而桩帽承托上层路堤的相关结构后减少了前述过渡位置的下沉量，该方案的设计主要利用预应力管桩的抗剪切强度高、抗滑移能力强、工厂预制质量较高等优点，对于第一道路地基与第二道路地基之间的坡面形成良好的保护，减少了高填方路堤工后沉降的同时，提高了整体路堤的安全性；另外，该第一道路地基与第二道路地基之间填设预应力管桩的结构不仅适用于现状基础上加宽加高的高填土路堤，同样适用于新建的高填土路堤工程中，具有较高的推广价值。

本实用新型进一步设置为：所述承接管靠近桩帽的一侧向内凹陷形成环槽，该环槽上浇筑有C25混凝土。

通过上述技术方案，承接管通过环槽形成内嵌的容腔，此时环槽内填充C25混凝土实现承接管的承托固定，减少了承接管在竖直方向上的活动量，提高了承接管的位置稳定性。

本实用新型进一步设置为：第二道路地基靠近桩帽的上侧铺设有砂砾垫层，砂砾垫层上铺设有石灰土分层，石灰土分层与砂砾垫层之间设有土工格栅。

通过上述技术方案，砂砾垫层作为基层铺设结构具有取材方便，成本较低的特点，而石灰土实现较为密实的铺设过程，本方案中将石灰土分层的压实度控制在93%以上，以夯实地基基础。

本实用新型进一步设置为：水泥搅拌桩沿第一道路地基的长度方向继续延伸至第二道路地基，并在第二道路地基内等间隔分布，第二道路地基底侧的水泥搅拌桩与第二道路地基底侧的预应力管桩交错分布。

通过上述技术方案，在第二道路地基底侧同样设有水泥搅拌桩，该水泥搅拌桩对于第二道路地基作为额外承托的结构提高了第二道路地基的抗沉降能力，实际施工时，考虑到成本问题，可将少量预应力管桩与水泥搅拌桩进行替换，且保持交错设置，依然具有良好的力学性能。

本实用新型进一步设置为：所述承接管为两个半圆柱的拼接管组成，所述承接管内设有圆盘形的加强钢板，承接管靠近桩帽的一侧与加强钢板形成容料腔，且承接管上设有与容料腔相通的导料槽。

通过上述技术方案，两个拼接管拆分时形成内部空腔，而加强钢板上的容料腔与导料槽相通，从而C25混凝土浇筑承接管时时可浸入容料腔内，提高了承接管在固定状态时的稳定性。

本实用新型进一步设置为：承接管内设有两个关于承接管上下对称的加强钢板，两个加强钢板之间连接有若干管桩钢柱，管桩钢柱外包裹有螺旋筋箍，且两个加强钢板之间的承接管内芯填充C25混凝土。

通过上述技术方案，在承接管内若填实钢制材料则会造成整体重量非常之重，且成本较高，而承接管内先通过中空的结构实现移送和初步安装，再在施工点通过C25混凝土填实承接管的内腔，使用更加灵活，为了实现承接管本身的结构加强，承接管通过两个加强板以及管桩钢柱保持内部结构的稳定，另外通过螺旋筋箍限制了管桩钢柱被挤压后向外弯曲的趋势，从而预应力管桩的移送方便，结构强度较高。

本实用新型进一步设置为：两个所述拼接管之间通过若干紧固螺栓连接。

通过上述技术方案，紧固螺栓可调节两个拼接管之间的连接结构紧密度，组装使用相对方便。

本实用新型进一步设置为：所述承接管与桩帽之间设有调节螺栓。

通过上述技术方案，由于桩帽的宽度较大，移送承接管时可将桩帽拆下，使得运输承接管更加方便，移动至施工点后再进行组装。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：1、第一道路地基与第二道路地基之间的过渡位置通过水泥搅拌桩以及预应力管桩实现支撑，提高了整体结构的抗沉降能力，整体路堤的稳定性更高；2、预应力管桩内外分步填实混凝土，使用灵活；3、适用范围广，加宽加高的高填土路堤以及新建高填路堤工程均适用。

附图说明

图1是的现状道路地基产生裂纹的结构示意图；

图2是实施例一的结构示意图；

图3是实施例一的预应力管桩隐藏桩帽后的内部结构示意图。

附图标记：1、第一道路地基；2、第二道路地基；3、水泥搅拌桩；4、预应力管桩；5、桩帽；6、承接管；7、C25混凝土；9、砂砾垫层；10、石灰土分层；11、土工格栅；12、拼接管；13、加强钢板；14、容料腔；15、导料槽；17、管桩钢柱；18、螺旋筋箍；19、紧固螺栓；20、调节螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：请参阅图2，一种复合型地基结构，包括第一道路地基1和第二道路地基2，第一道路地基1与第二道路地基2的过渡位置形成坡面。第一道路地基1采用若干水泥搅拌桩3夯实，第二道路地基2采用若干预应力管桩4夯实。其中预应力管桩4包括桩帽5和承接管6，桩帽5为块状结构，桩帽5的宽度大于承接管6的宽度，承接管6靠近桩帽5的一侧形成环槽，该环槽上浇筑C25混凝土7。对于桩帽5而言，桩帽5相对承接管6向下沉降不仅需克服两者之间的连接结构所存在的应力，另外桩帽5还需克服其底端的C25混凝土7的支撑力。因此预应力管桩4抗剪切强度高、抗滑移能力强，减少了高填方路堤工后向下沉降的可能性。

继续参考图2，水泥搅拌桩3沿第一道路地基1向第二道路地基2延续，在第二道路地基2的底端形成额外的承托，图中示出了水泥搅拌桩3的上端延伸面的结构，水泥搅拌桩3与预应力管桩4相互交错布置，在新建的高填土路堤工程中，直接置入预应力管桩4，作为地基支撑结构。在第一道路地基1与第二道路地基2之间的断面布置两种地基处理结构。

预应力管桩4的顶部铺设有成本较低的砂砾垫层9，砂砾垫层9铺设高度约50cm，砂砾垫层9上继续铺设石灰土分层10，石灰土分层10的铺设高度约100cm，石灰土分层10的压实度控制在93%以上，石灰土分层10与砂砾垫层9之间设有土工格栅11。

参考图3，示出了承接管6的内部结构。该承接管6由两个半圆柱状的拼接管12组成，承接管6内设有圆盘形的加强钢板13，承接管6以加强钢板13为分隔形成容料腔14，同时承接管6上设有导料槽15，导料槽15与容料腔14相通，C25混凝土7可通过导料槽15进入容料腔14，从而在容料腔14内形成凝结的结构。

加强钢板13上设有若干管桩钢柱17，且各管桩钢柱17围绕呈圈状，管桩钢柱17外包裹有螺旋筋箍18，形成管桩钢柱17的外扩约束。拼接两个拼接管12前，先在拼接管12内铺填C25混凝土7，再进行组装，组装时利用紧固螺栓19连接。另外，通过调节螺栓20连接桩帽5，同时调节螺栓20的螺杆抵触在加强钢板13上。

操作步骤：对于第一道路地基1与第二道路地基2加宽和加高操作时，先对第二道路地基2中打桩，预应力管桩4内部进行填实，在路堤断面置入预应力管桩4，同时利用C25混凝土7填实预应力管，铺设砂砾垫层9和石灰土分层10，以土工格栅11进行分隔。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。