[發(fā)明專利]適用于巖溶區(qū)的中承式樁基礎

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010116936.2
• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN101775802A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發(fā)明（設計）人: 賀煒
• 申請（專利權(quán)）人: 賀煒;付宏淵;趙朝陽
• 主分類號: E02D5/48
• 分類號: E02D5/48
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術(shù)領域

本發(fā)明專利涉及一種適于巖溶區(qū)使用的將樁基端承力改為設置 在樁身中部的中承力的樁基礎，特指在樁身中部至少設置一級中承 面，中承面以下設置墊層，保證樁身各段側(cè)摩阻力的發(fā)揮先于中承力， 使樁的中承力在巖溶地基中相對較好的部位發(fā)揮，以保證工程安全。

背景技術(shù)

在巖溶區(qū)修建橋梁樁基時，由于鉆孔難以完全反映地基內(nèi)巖溶發(fā) 育的實際狀態(tài)，給工程修建帶來許多困難，最為典型的是地基深部巖 溶水平發(fā)育造成樁端持力層性質(zhì)不良，或樁端難以設置到完整巖體 上。目前普遍采用的方案是將樁基加長，直至將樁設置在完整基巖上。 采用這種方法處理尚存在如下問題：①樁基加長后有可能實際承載性 狀為摩擦樁，樁頂位移難以控制；②地基深部作業(yè)較為困難，常使造 價顯著增高，且存在施工安全問題；③某些地段地基深部水平巖溶極 為發(fā)育，難以在合理范圍內(nèi)找到合適的持力層；④即使將樁嵌入完整 基巖，樁端周圍的地基情況仍難以預測，無法保證樁端承載力有效。 事實上，地基中巖溶發(fā)育具有一定的規(guī)律性，垂直發(fā)育的巖溶具有明 顯的由地表向深部減弱的特征，而水平發(fā)育的巖溶則受可溶巖位置及 地下水的影響而有一定的埋藏深度。工程中常遇地基上部一定范圍內(nèi) 巖體工程性狀尚好，而往深部較長范圍內(nèi)地基條件均較差的復雜情 況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能保證工程安全、適應巖 溶區(qū)復雜地質(zhì)情況的適用于巖溶區(qū)的中承式樁基礎。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的適用于巖溶區(qū)的中承式樁 基礎，包括樁基礎本體，所述的樁基礎本體的樁身中部至少設置有一 級中承面，所述的中承面上方的所述的樁基礎本體的直徑大于所述的 中承面下方的所述的樁基礎本體的直徑，在所述的中承面下方設有墊 層。

所述的樁基礎本體的樁身中部設置有一級中承面，所述的中承面 將所述的樁基礎本體分成上部樁段和下部樁段，所述的上部樁段的直 徑大于所述的下部樁段的直徑。

采用上述技術(shù)方案的適用于巖溶區(qū)的中承式樁基礎，在樁身中部 設置一級中承面，中承面下方設置墊層，通過墊層的剛度調(diào)節(jié)，保證 各段樁身側(cè)摩阻力先于中承力發(fā)揮，即可達到將樁中承在巖溶地基中 力學性質(zhì)相對較好部位，并保證工程安全的目的。在巖溶地基中巖體 力學性質(zhì)較好的位置設置中承面，中承面處樁截面面積減少部分即為 中承面面積，在中承面下設一墊層，其厚度根據(jù)樁基允許沉降量、其 下部樁基剛度、墊層材料的完全側(cè)限壓縮特性等條件綜合確定，樁基 受到豎向荷載作用后，中承面以上樁基側(cè)摩阻力先發(fā)揮，隨著荷載的 增大，由于樁基中承面以下的墊層在一定的位移量范圍內(nèi)剛度較小， 中承面以下樁基的側(cè)摩阻力先于中承力發(fā)揮，待墊層位移達到一定值 后剛度變大，樁基中承力逐漸完全發(fā)揮，樁基承載力達到極限值。

綜上所述，本發(fā)明克服了目前常規(guī)樁基端承力設置在底部，難以 適應巖溶區(qū)復雜地質(zhì)情況這一不足，本發(fā)明是一種能保證樁的側(cè)阻力 先于中承力發(fā)揮，并將樁端阻力改為設置在位于樁身中部的工程性質(zhì) 較好巖體上的中承力的適用于巖溶區(qū)的中承式樁基礎。

附圖說明

圖1是中承式樁基礎承載示意圖；

圖2是中承式樁基礎各組成部分示意圖；

圖3是圖2中A處放大圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。

參見圖1、圖2和圖3，中承式樁基礎由中承面5以上的上部樁 段4和中承面5以下的下部樁段6組成，上部樁段4的直徑大于下部 樁段6的直徑，中承面5即為樁身截面改變處，在中承面5下方設有 墊層9。

參見圖1、圖2和圖3，該中承式樁基礎穿過上覆殘積土層1，進 入淺部巖溶垂直發(fā)育而深部巖溶水平發(fā)育的石灰?guī)r地基2中，最后到 達樁端7，石灰?guī)r地基2深部含有水平發(fā)育的溶洞3。當中承式樁基 礎受到樁頂荷載12的作用時，上部樁端4首先發(fā)生壓縮變形，并將 荷載以上段樁側(cè)摩阻力8的形式傳遞到石灰?guī)r地基2中，隨著樁頂荷 載12逐漸增大，上部樁端4的變形發(fā)展至中承面5處，由于墊層9 受荷初期剛度較小，中承面5向下發(fā)生的位移量在一定范圍內(nèi)時中承 力10緩慢發(fā)揮，荷載主要以下段樁側(cè)摩阻力11的形式繼續(xù)往石灰?guī)r 地基2的深部傳遞，當墊層9壓縮量達到一定值后，墊層剛度增大， 中承力10逐漸完全發(fā)揮，該中承式樁基礎達到承載力極限值。