本實(shí)用新型涉及地基處理方法,尤其是一種抗液化的混凝土砂石復(fù)合樁。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,工程建設(shè)規(guī)模的不斷發(fā)展,各種建筑工程對(duì)地基性能的要求越來(lái)越高。目前預(yù)制樁已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于地基處理當(dāng)中。同時(shí)我國(guó)為地震多發(fā)國(guó)家,在地震發(fā)生時(shí)超靜水壓力的突然增加使得地基容易發(fā)生液化進(jìn)而影響上部建筑物的安全性和耐久性。如何利用預(yù)制樁良好的承載力同時(shí)避免地基的地震液化現(xiàn)象顯得非常有意義,因此急需新型樁基技術(shù)來(lái)解決當(dāng)下所面臨的工程問(wèn)題。
中國(guó)專(zhuān)利CN200410026196公開(kāi)了一種碎石樁復(fù)合地基承力工后調(diào)節(jié)方法,其主要是在碎石樁之間設(shè)置碎石短墻,短墻的材料與碎石樁一致,密度與碎石樁的一致,短墻的寬度在20~30cm之間,短墻的深度最大值不超過(guò)樁徑的4~5倍,同時(shí)給出了短墻的深度與復(fù)合地基承載力提高程度的關(guān)系曲線。但是,該碎石樁復(fù)合地基承力工后調(diào)節(jié)方法存在的問(wèn)題有:1、碎石樁的強(qiáng)度有限,不能很好滿(mǎn)足地基承載力的需求;2、側(cè)重于群樁的綜合效應(yīng),對(duì)單樁的介紹較少;3、沒(méi)有考慮地震條件下地基液化的情況。
中國(guó)專(zhuān)利CN201220422334公開(kāi)了一種砼芯砂石樁復(fù)合地基,它包括褥墊層和樁基層,樁基層包括若干排列均勻的砼芯砂石樁和圍合填充于砼芯砂石樁周邊的樁間土,砼芯砂石樁包括鋼筋混凝土樁芯和透水骨料組成的外殼。鋪設(shè)有多層土工格柵的碎石褥墊層,構(gòu)成具有一定抗拉剛度、一定模量和抗撓曲剛度的柔性路基墊層,能承受和傳遞較大的路基荷載,均化基底應(yīng)力并合理分配荷在樁頂和樁間土。但是,該砼芯砂石樁復(fù)合地基存在的問(wèn)題有:1、樁基定位難度較大,施工中砼芯容易被砂石擠壓錯(cuò)位,從而影響地基處理的效果;2、評(píng)價(jià)的是整體效果,對(duì)單樁特性分析不夠;3、砼芯為方形或者矩形,對(duì)于上部構(gòu)筑物重心和質(zhì)心不重合情形下地震左右引起的抗扭效應(yīng)作用效果較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種抗液化的混凝土砂石復(fù)合樁,該樁構(gòu)件具有預(yù)制加工方便,承載能力優(yōu)良,抗液化效果明顯,便于施工,樁位不易擾動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易等特點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案:一種抗液化的混凝土砂石復(fù)合樁,包括十字形混凝土柱體構(gòu)件和可控配比的砂石混合料。其中十字形混凝土柱體構(gòu)件為預(yù)制成品,其內(nèi)弧形表面積與相同直徑圓形等弧長(zhǎng)的外表面積相等,從而使得相同樁徑條件下,十字形混凝土柱體構(gòu)件與同直徑圓形構(gòu)件具有相等的側(cè)向摩阻力。該構(gòu)件實(shí)現(xiàn)了相同側(cè)阻力時(shí)比傳統(tǒng)圓柱形樁明顯減少混凝土用料,若和傳統(tǒng)圓柱形樁用相等混凝土材料時(shí)則增大樁徑或增加樁長(zhǎng),進(jìn)而可以大大提高側(cè)阻力。根據(jù)上部荷載和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案要求,計(jì)算單樁承載力,確定所需十字形混凝土柱體構(gòu)件的直徑及內(nèi)弧長(zhǎng)度。嚴(yán)格按照確定的直徑和弧長(zhǎng)要求生產(chǎn)構(gòu)件。進(jìn)行施工時(shí),首先鉆機(jī)進(jìn)行挖孔作業(yè),成孔的直徑與十字形混凝土構(gòu)件的直徑大致相等,成孔完成以后進(jìn)行清孔作業(yè),然后壓入十字形混凝土柱體構(gòu)件,然后校準(zhǔn)樁位,最后灌入合理配比的砂石填料,根據(jù)工程具體情況也可以在砂石填料中注入少量的注漿材料以提高樁的承載力。
進(jìn)一步地,砂石填料的最大直徑不大于十字形混凝土柱體構(gòu)件內(nèi)弧與鉆孔壁最大距離的四分之一。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):一種抗液化的混凝土砂石復(fù)合樁,能夠?qū)崿F(xiàn)提高地基承載力的同時(shí)避免了因地震作用引起的地基液化現(xiàn)象。同時(shí)主體構(gòu)件是預(yù)制成品保證了其質(zhì)量的可靠性,結(jié)合工程具體需要決定是否需要對(duì)混凝土砂石復(fù)合樁進(jìn)行少量注漿以進(jìn)一步提高其地基承載力。該復(fù)合樁施工技術(shù)簡(jiǎn)單,操作容易,樁位準(zhǔn)確,適應(yīng)多種工況下的施工作業(yè),抗液化效果明顯,適用范圍廣,經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)越等特點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
本實(shí)用新型的附圖說(shuō)明如下:
圖1為本實(shí)用新型的平面示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的A-A刨面示意圖;
圖3為本實(shí)用新型的B-B刨面示意圖;
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-砂石填料,2-十字形混凝土柱體構(gòu)件。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明,本部分的描述僅是示范性和解釋性,不應(yīng)對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍有任何的限制作用。
一種抗液化的混凝土砂石復(fù)合樁,包括砂石填料1和十字形混凝土柱體構(gòu)件2。其中十字形混凝土柱體構(gòu)件為預(yù)制成品,其內(nèi)弧形表面積與相同直徑圓形等弧長(zhǎng)的外表面積相等,使得相同樁徑條件下,十字形混凝土柱體構(gòu)件與同直徑圓形構(gòu)件具有相等的側(cè)向摩阻力。從而使得實(shí)現(xiàn)相同側(cè)阻力時(shí)比傳統(tǒng)圓柱形樁明顯減少混凝土用料,若和傳統(tǒng)圓柱形樁用相等混凝土材料時(shí)則增大樁徑或增加樁長(zhǎng),進(jìn)而可以大大提高側(cè)阻力。圖1為本實(shí)用新型的平面示意圖,包括有砂石填料1和十字形混凝土柱體構(gòu)件2。圖2所示,本實(shí)用新型的A—A刨面圖。圖3所示,本實(shí)用新型的B—B刨面圖。
根據(jù)地基基礎(chǔ)承載力設(shè)計(jì)要求,確定樁徑和樁長(zhǎng),選用合適的砂石配比。根據(jù)樁徑和樁長(zhǎng)的參數(shù),在預(yù)制工廠中完成十字形混凝土構(gòu)件的澆筑和定型,并在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下完成養(yǎng)護(hù),同時(shí)注意混凝土成品構(gòu)件的堆放和徐變。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件,按照標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求選用合適的成孔施工方法,完成成孔作業(yè),清理孔壁和孔底的塌落堆積土。將十字形混凝土構(gòu)件放入孔中,并完成孔位校準(zhǔn),將完成配比的砂石分批次灌入孔洞中,并注意分層進(jìn)行夯實(shí)。同時(shí),可以根據(jù)工地地質(zhì)和工程設(shè)計(jì)要求可進(jìn)行有選擇性的注漿加固砂石,從而進(jìn)一步提高其整體承載力。