[實用新型]一種適用于巖溶區的中承式樁基礎

無效

• 申請號: 201020122234.0
• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN201627209U
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 付宏淵;趙朝陽;賀煒
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: E02D27/12
• 分類號: E02D27/12
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術領域

本實用新型專利涉及一種適于巖溶區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，保證樁身各段側摩阻力的發揮先于中承力，使樁的中承力在巖溶地基中相對較好的部位發揮，以保證工程安全。

背景技術

在巖溶區修建橋梁樁基時，由于鉆孔難以完全反映地基內巖溶發育的實際狀態，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育造成樁端持力層性質不良，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育，難以在合理范圍內找到合適的持力層；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，地基中巖溶發育具有一定的規律性，垂直發育的巖溶具有明顯的由地表向深部減弱的特征，而水平發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巖體工程性狀尚好，而往深部較長范圍內地基條件均較差的復雜情況。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能保證工程安全、適應巖溶區復雜地質情況的適用于巖溶區的中承式樁基礎。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供的適用于巖溶區的中承式樁基礎，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。

采用上述技術方案的適用于巖溶區的中承式樁基礎，在樁身中部設置一級中承面，中承面下方設置墊層，通過墊層的剛度調節，保證各段樁身側摩阻力先于中承力發揮，即可達到將樁中承在巖溶地基中力學性質相對較好部位，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，其厚度根據樁基允許沉降量、其下部樁基剛度、墊層材料的完全側限壓縮特性等條件綜合確定，樁基受到豎向荷載作用后，中承面以上樁基側摩阻力先發揮，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剛度較小，中承面以下樁基的側摩阻力先于中承力發揮，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揮，樁基承載力達到極限值。

綜上所述，本實用新型克服了目前常規樁基端承力設置在底部，難以適應巖溶區復雜地質情況這一不足，本實用新型是一種能保證樁的側阻力先于中承力發揮，并將樁端阻力改為設置在位于樁身中部的工程性質較好巖體上的中承力的適用于巖溶區的中承式樁基礎。

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

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步說明。

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育而深部巖溶水平發育的石灰巖地基2中，最后到達樁端7，石灰巖地基2深部含有水平發育的溶洞3。當中承式樁基礎受到樁頂荷載12的作用時，上部樁端4首先發生壓縮變形，并將荷載以上段樁側摩阻力8的形式傳遞到石灰巖地基2中，隨著樁頂荷載12逐漸增大，上部樁端4的變形發展至中承面5處，由于墊層9受荷初期剛度較小，中承面5向下發生的位移量在一定范圍內時中承力10緩慢發揮，荷載主要以下段樁側摩阻力11的形式繼續往石灰巖地基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逐漸完全發揮，該中承式樁基礎達到承載力極限值。