一种用于软土加固的复合劲芯桩及成型方式制造技术

技术编号:33117462 阅读:36 留言:0更新日期:2022-04-17 00:11
本发明专利技术公开了一种用于软土加固的复合劲芯桩及成型方式,包括碱渣软土混合吸水层、活性材料层和加强内芯层,所述活性材料层位于所述碱渣软土混合吸水层和所述加强内芯层之间,所述碱渣软土混合吸水层和所述活性材料层的内部开设有若干斜穿孔,所述斜穿孔的内部填充有预制斜支撑柱,所述预制斜支撑柱由混凝土基体和加强筋组构成,所述加强筋组位于所述混凝土基体的内部,所述加强筋组的一端设置有位于所述混凝土基体一端的外连接钢筋组,所述加强内芯层由混合砂浆基体和加强筋组构成,所述加强筋组位于所述混合砂浆基体的内部。有益效果:施工工艺简单、可操作性强,能够提高复合劲芯桩的整体强度、稳定性及承载力,软土地基加固效果好。固效果好。固效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种用于软土加固的复合劲芯桩及成型方式


[0001]本专利技术涉及建筑
,具体来说,涉及一种用于软土加固的复合劲芯桩及成型方式。

技术介绍

[0002]在我国东部沿海地区,广泛分布着含水率高、压缩性大、承载力低、渗透性差、灵敏度高的深厚软黏土层,在这些地区进行高速公路、铁路等工程建设时,往往需要对软土地基进行加固处理。复合桩基是一种可靠性较高、工程效益较好的加固方法,已在各类工程建设中得到广泛应用。该方法在软土地层中设置强度和模量较高的桩体,如水泥土桩、钻孔灌注桩、预制混凝土桩等,将大部分荷载直接由桩体传递到下卧层,从而提高软基承载力,减小其工后沉降。但是目前的复合劲芯桩尚存在可改善之处,主要体现在:活性材料桩桩身形状不规则、易断桩、桩芯强度低、有效加固深度小;变截面桩施工工艺复杂、施工组织难度大等,目前亟待专利技术一种用于软土加固的复合劲芯桩及成型方式来改善以上缺点。
[0003]针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0004]针对相关技术中的问题,本专利技术提出一种用于软土加固的复合劲芯桩及成型方式,以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
[0005]为此,本专利技术采用的具体技术方案如下:
[0006]一种用于软土加固的复合劲芯桩及成型方式,包括碱渣软土混合吸水层、活性材料层和加强内芯层,所述碱渣软土混合吸水层位于软土基体的内部并与所述软土基体为混合结构,所述活性材料层和所述加强内芯层均位于所述碱渣软土混合吸水层内部的通孔的内部,所述活性材料层位于所述碱渣软土混合吸水层和所述加强内芯层之间,所述碱渣软土混合吸水层和所述活性材料层的内部开设有若干斜穿孔,所述斜穿孔的内部填充有预制斜支撑柱,所述预制斜支撑柱由混凝土基体和加强筋组构成,所述加强筋组位于所述混凝土基体的内部,所述加强筋组的一端设置有位于所述混凝土基体一端的外连接钢筋组,所述加强内芯层由混合砂浆基体和加强筋组构成,所述加强筋组位于所述混合砂浆基体的内部。
[0007]进一步的,所述碱渣软土混合吸水层与所述软土基体之间形成不规则分界面,所述碱渣软土混合吸水层中的碱渣、软土比例为5.5:4.5。
[0008]进一步的,所述碱渣软土混合吸水层的底端设置有桩身截面扩大段,所述桩身截面扩大段的中间位置设置有位于所述活性材料层和所述加强内芯层底端的粗骨料层。
[0009]进一步的,所述粗骨料层为砂石、碎石、矿渣、钢渣、砖瓦的混合物。
[0010]进一步的,所述外连接钢筋组由若干斜连接筋、竖向加固筋一和竖向加固筋二构成,所述斜连接筋为弧形结构,所述斜连接筋与所述加强筋组为一体式结构,所述竖向加固筋一连接于所述斜连接筋的一端,所述竖向加固筋二连接于所述斜连接筋的中间位置。
[0011]进一步的,所述混合砂浆基体为水泥和磷尾矿砂组成的混合物。
[0012]进一步的,所述加强筋组由若干竖向主筋、圆形限位筋一和圆形限位筋二构成,所述圆形限位筋一和所述圆形限位筋二均套设于所述竖向主筋,所述圆形限位筋一和所述圆形限位筋二为交替式连接结构,所述圆形限位筋一和所述圆形限位筋二与所述竖向主筋之间、所述圆形限位筋一与所述圆形限位筋二之间均为焊接连接结构。
[0013]进一步的,所述用于软土加固的复合劲芯桩的成型方式包括以下步骤:
[0014]根据设计要求进行施工现场清理,施工机械、人员、材料进场,布设桩位;
[0015]在设计桩位处采用竖向钻机进行挤压式钻孔,钻孔的同时不断向孔内填充碱渣,使得碱渣与软土混合,形成碱渣软土混合吸水层,由于挤压力度的不同以及混合密度的不同,使得碱渣软土混合吸水层与软土基体之间形成不规则分界面;
[0016]钻孔完成后,在挤压密实的碱渣软土混合吸水层的侧边采用侧向开孔装置实现侧向斜开孔,并在侧向斜开孔的内部填充预制斜支撑柱,使得预制斜支撑柱与碱渣软土混合吸水层和软土基体稳固连接;
[0017]清除孔内杂物,并采用起吊装置向通孔内部安装钢沉管,对钢沉管进行精确定位,使得钢沉管下沉至指定位置,下沉完成后再借助静压机械下压钢沉管至设定标准;
[0018]向钢沉管和碱渣软土混合吸水层之间填充活性材料层并压紧,形成密实的活性材料层结构;
[0019]向钢沉管的内部安装加强筋组,使得加强筋组位于钢沉管内部的中间位置并固定,然后向钢沉管内部浇注混合砂浆基体,使得混合砂浆基体覆盖加强筋组,在浇注的同时通过吊装机械对钢沉管进行吊装,使得钢沉管缓慢上移;
[0020]当钢沉管完全拔出后,采用混合砂浆进行补浇,使得混合砂浆向外部挤压扩散,并覆盖于预制斜支撑柱顶端的外连接钢筋组;
[0021]根据桩身性能要求进行桩身养护、检测。
[0022]进一步的,步骤二中,钻孔时,钻孔深度每达到三米,将钻机从孔内移出,并向孔内填充一定量的碱渣,能够使得碱渣与软土充分混合,吸收软土内的水分。
[0023]进一步的,步骤三中,预制斜支撑柱安装时,使得预制斜支撑柱的顶端与加强内芯层的内侧边平齐,保证后期混合砂浆浇筑时能够覆盖外连接钢筋组。
[0024]本专利技术的有益效果为:通过由碱渣软土混合吸水层1、活性材料层2和加强内芯层3构成的用于软土加固的复合劲芯桩,从而使得施工工艺简单、可操作性强,能够提高复合劲芯桩的整体强度、稳定性及承载力,软土地基加固效果好。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是根据本专利技术实施例的一种用于软土加固的复合劲芯桩的截面图;
[0027]图2是根据本专利技术实施例的一种用于软土加固的复合劲芯桩的钢沉管安装位置图;
[0028]图3是根据本专利技术实施例的一种用于软土加固的复合劲芯桩的预制斜支撑柱结构示意图;
[0029]图4是图3中A处的局部放大图;
[0030]图5是根据本专利技术实施例的一种用于软土加固的复合劲芯桩的横截面结构示意图;
[0031]图6是根据本专利技术实施例的一种用于软土加固的复合劲芯桩的加强筋组结构示意图;
[0032]图7是根据本专利技术实施例的一种用于软土加固的复合劲芯桩的成型方式流程图。
[0033]图中:
[0034]1、碱渣软土混合吸水层;2、活性材料层;3、加强内芯层;4、软土基体;5、通孔;6、斜穿孔;7、预制斜支撑柱;8、混凝土基体;9、加强筋组;10、外连接钢筋组;11、混合砂浆基体;12、加强筋组;13、不规则分界面;14、桩身截面扩大段;15、粗骨料层;16、斜连接筋;17、竖向加固筋一;18、竖向加固筋二;19、竖向主筋;20、圆形限位筋一;21、圆形限位筋二。
具体实施方式
[0035]为进一步说明各实施例,本专利技术提供有附图,这些附图为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于软土加固的复合劲芯桩,其特征在于,包括碱渣软土混合吸水层(1)、活性材料层(2)和加强内芯层(3),所述碱渣软土混合吸水层(1)位于软土基体(4)的内部并与所述软土基体(4)为混合结构,所述活性材料层(2)和所述加强内芯层(3)均位于所述碱渣软土混合吸水层(1)内部的通孔(5)的内部,所述活性材料层(2)位于所述碱渣软土混合吸水层(1)和所述加强内芯层(3)之间,所述碱渣软土混合吸水层(1)和所述活性材料层(2)的内部开设有若干斜穿孔(6),所述斜穿孔(6)的内部填充有预制斜支撑柱(7),所述预制斜支撑柱(7)由混凝土基体(8)和加强筋组(9)构成,所述加强筋组(9)位于所述混凝土基体(8)的内部,所述加强筋组(9)的一端设置有位于所述混凝土基体(8)一端的外连接钢筋组(10),所述加强内芯层(3)由混合砂浆基体(11)和加强筋组(12)构成,所述加强筋组(12)位于所述混合砂浆基体(11)的内部。2.根据权利要求1所述的一种用于软土加固的复合劲芯桩,其特征在于,所述碱渣软土混合吸水层(1)与所述软土基体(4)之间形成不规则分界面(13),所述碱渣软土混合吸水层(1)中的碱渣、软土比例为5.5∶4.5。3.根据权利要求2所述的一种用于软土加固的复合劲芯桩,其特征在于,所述碱渣软土混合吸水层(1)的底端设置有桩身截面扩大段(14),所述桩身截面扩大段(14)的中间位置设置有位于所述活性材料层(2)和所述加强内芯层(3)底端的粗骨料层(15)。4.根据权利要求3所述的一种用于软土加固的复合劲芯桩,其特征在于,所述粗骨料层(15)为砂石、碎石、矿渣、钢渣、砖瓦的混合物。5.根据权利要求4所述的一种用于软土加固的复合劲芯桩,其特征在于,所述外连接钢筋组(10)由若干斜连接筋(16)、竖向加固筋一(17)和竖向加固筋二(18)构成,所述斜连接筋(16)为弧形结构,所述斜连接筋(16)与所述加强筋组(9)为一体式结构,所述竖向加固筋一(17)连接于所述斜连接筋(16)的一端,所述竖向加固筋二(18)连接于所述斜连接筋(16)的中间位置。6.根据权利要求5所述的一种用于软土加固的复合劲芯桩,其特征在于,所述混合砂浆基体(11)为水泥和磷尾矿砂组成的混合物。7.根据权利要求6所述的一种用于软土加固的复合劲芯桩,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵晓晴孙洪炎宗钟凌梁腾沈泽宇李家伟胡纪元
申请(专利权)人:江苏海洋大学
类型:发明
国别省市:

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