[發明專利]一種復合地基柔性樁帽

無效

• 申請號: 201310030674.1
• 申請日: 2013-01-27
• 公開（公告）號: CN103074889A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 李曉軍;王曉華;李來賓;陳文夫;唐亦川
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: E02D5/22
• 分類號: E02D5/22
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明涉及一種樁帽，尤其是涉及一種復合地基柔性樁帽。

背景技術

對于軟土地基，在建筑物、路堤等長期荷載作用下的變形特征是豎向變形不均，變形穩定時間長，工后沉降突出。如何控制軟土地基的穩定性和變形量是工程界關注的主要問題，軟土地基處理不當，將會給上部結構的使用造成影響和危害。而為了提高軟土地基的承載力，減少工后沉降量，必須對軟土地基進行加固處理。其中，樁網復合地基是目前常用的一種軟土地基加固處理方法。樁網復合地基，也稱為加筋墊層樁支承路基，實際施工時，先用剛性樁打入被處理軟土地基內，并在樁頂設樁帽，然后在其上鋪設土工格柵與砂礫料組成的加筋墊層，最后填筑路堤。現有樁網復合地基的結構形式一般均采用樁、樁帽、土工格柵與褥墊層，并且所采用的樁帽均為剛性較大的剛性樁帽，其作用在于對樁頭進行保護以防止樁頭破裂，其中所采用的土工格柵與褥墊層組成加筋墊層。實踐證明，樁網復合地基可有效增大樁的間距，且不需兩側打斜樁，簡化了施工工藝，并且降低了造價，同時可有效控制軟弱地基的沉降且施工工期較短。

實際使用過程中，加筋墊層的受力狀態是決定樁網復合地基承載能力的關鍵因素。現有樁網復合地基中的土工格柵，都為水平布設在群樁上的整體性承力結構，其中群樁為由布設于被加工軟土地基內的多根樁組成的人工基礎。

但是，由于樁的承載能力遠大于樁網復合地基所承受的上部荷載，而樁間土的承載能力遠小于樁的承載能力，因而樁體部分的變形量原小于樁間土體部分的變形量，并且在長期荷載作用下，二者之間的變形差距表現得更為明顯。也就是說，現有的樁網復合地基普遍存在變形不協調問題，具體是樁體部分變形與樁間土部分變形不協調問題，很明顯，樁體上部的沉降量很小（可忽略不計），而樁間土上部的沉降量明顯大于樁體上部的沉降量。因而，長期使用后，樁體部分與樁間土部分的變形不協調問題，將會嚴重影響上部結構的穩定性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種復合地基柔性樁帽，其結構簡單、設計合理、工程造價低且加工制作及施工方便、使用效果好，能有效解決現有樁網復合地基存在的樁體部分與樁間土部分的變形不協調問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種復合地基柔性樁帽，其特征在于：包括布設在加固樁樁頂上的水平底座、沿圓周方向布設在水平底座上方的多根斜向受力桿和布設在多根所述斜向受力桿上的圓形套箍，多根所述斜向受力桿通過所述圓形套箍緊固連接為一體，且多根所述斜向受力桿的底部均固定在水平底座上，多根所述斜向受力桿均由下至上逐漸向外傾斜；多根所述斜向受力桿的數量不少于3根；多根所述斜向受力桿的結構和尺寸均相同，且多根所述斜向受力桿的底端均布設在直徑為d的同一圓周上，所述水平底座布設在加固樁的樁頂正上方；所述水平底座、多根所述斜向受力桿和多個所述圓形套箍組成一個組合式樁帽；所述圓形套箍呈水平向布設，所述圓形套箍的數量為一個或多個，且每一個所述圓形套箍均與多根所述斜向受力桿固定連接為一體；且多個所述圓形套箍由上至下布設在多根所述斜向受力桿上。

上述復合地基柔性樁帽，其特征是：所述斜向受力桿為直線形鋼筋、弧形鋼筋或折線形鋼筋。

上述復合地基柔性樁帽，其特征是：所述加固樁的數量為多根，所述組合式樁帽的數量為多個，且多個所述組合式樁帽分別布設在多根所述加固樁的樁頂上；多根所述加固樁均布設于被加固軟土地基內，且所述被加固軟土地基上方鋪設有一層褥墊層，多個所述組合式樁帽均布設于褥墊層內。

上述復合地基柔性樁帽，其特征是：所述斜向受力桿的直徑為Φ8mm～Φ20mm，所述斜向受力桿頂端與底端之間的連接線與水平面之間的夾角α為5°～65°。

上述復合地基柔性樁帽，其特征是：所述折線形鋼筋的由多個直線形鋼筋節段連接組成，多個所述直線形鋼筋節段的數量為N個且N≥2，多個所述直線形鋼筋節段由上至下進行布設，且多個所述直線形鋼筋節段與水平面之間的夾角由上至下逐漸減小，所述圓形套箍的數量為M且M=N-1，所述折線形鋼筋的折點數量為M個，且M個所述圓形套箍分別布設在所述折線形鋼筋的M個折點處。

上述復合地基柔性樁帽，其特征是：多根所述斜向受力桿的頂端均布設在直徑為D3的同一圓周上，且D3=1.5d～5d。

上述復合地基柔性樁帽，其特征是：所述組合式樁帽外側包覆有一層土工布。

上述復合地基柔性樁帽，其特征是：所述加固樁的橫截面為圓形，且d≤D1，其中D1為加固樁的直徑。