[實用新型]一種夯擴載體勁芯多元復合樁

有效

• 申請號: 201420061390.9
• 申請日: 2014-02-11
• 公開（公告）號: CN203741824U
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 鄒勝勇
• 申請（專利權）人: 浙江交通職業技術學院
• 主分類號: E02D5/44
• 分類號: E02D5/44
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 王洪新

技術領域

本實用新型涉及一種多元復合樁加固軟土地基技術，尤其是基于散體樁與剛性芯樁以及夯擴載體的復合技術，適于地層分布不均勻或承載力要求不一的軟基加固。

背景技術

在公路軟土地基處理技術中，提高復合地基中樁的承載力的方法包括以下3種：①增加樁身剛度減小壓縮變形，②增加樁身直徑增大側摩阻力和③增加樁端體積增大受力面積。這些方法各自具有其局限性，單獨使用都會受到各種因素的制約，從而不能最大限度地發揮樁土相互作用及其承載特性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述背景技術之不足，融合散體樁、剛性芯樁和載體樁的技術優點，提供一種夯擴載體勁芯多元復合樁；該復合樁同時兼具柔性樁和剛性樁的優點，具有排水效果好和承載能力高的優勢。

本實用新型提供的技術方案是：

一種夯擴載體勁芯多元復合樁，包括豎直固定在土層中且采用建筑廢棄物作為再生骨料的散體樁；其特征在于該散體樁中豎直穿插一由鋼筋混凝土形成的剛性芯樁；所述剛性芯樁的底端與散體樁的底端平齊，剛性芯樁與散體樁的底端還共同連接一球形載體擴大頭從而形成夯擴載體勁芯復合樁。

所述球形載體擴大頭由外部壓密土體層包覆的建筑廢棄物填料層和建筑廢棄物填料層內部的干硬混凝土層組成。

所述剛性芯樁與散體樁的軸線重合。

本實用新型的有益效果：

（1）柱錘夯擊建筑廢棄物（即廢棄物填料），擠壓周圍土體，使之獲得有效的擠密、加固作用，作用范圍包括樁端以下深度為3～5m和直徑2～3m約10m³的土體（圖中顯示了受擠密的影響土體），形成由干硬性混凝土、建筑廢棄物填料和擠密土體組成的擴大頭復合載體。

（2）載體勁芯多元復合樁利用散體材料外芯排水、護壁并擠密樁間土，而利用剛度和強度較大的芯樁可有效提高單樁承載力。

（3）多元復合樁組合可形成多元復合地基。多種介質協調匹配，剛柔相濟，相互補強，共同提高，集排水、固結、置換、擠密置換和豎向增強作用等于一體。多元復合樁可進行多型單元樁組合，以適應現場不同土質分布情況，滿足上部結構對承載力的多元化要求。

與其他類似的軟基處理工藝相比，多元復合樁集成了多型單元樁的優點。其中，柔性短樁可加速排水固結，而載體與芯樁則可提高承載力，最大可將地基工后沉降控制于2～5cm范圍。較之同體積剛性樁，單樁承載力與之相當，然而造價約為其1/2（采用建筑垃圾或其再生材料）。

多元復合樁還可充分利用建筑垃圾作為填料，具有消耗大量建筑垃圾，擴大建筑材料來源，減少天然建材消耗和土地面積占用等多重功效，可節約建材成本和保護生態環境，由此產生較為顯著的經濟、環保和社會效益。

附圖說明

圖1是散體樁的主視結構示意圖。

圖2是夯擴載體勁芯復合樁的主視結構示意圖。

圖3是勁芯復合樁的主視結構示意圖。

圖4是夯擴載體勁芯復合樁的施工過程示意圖。

具體實施方式

如圖所示的載體勁芯多元復合樁，包括以建筑廢棄物為料源的散體樁1。

本實用新型在上述散體樁中設置一剛性芯樁2（即勁芯，通常為鋼筋混凝土制成），該剛性芯樁豎直穿插在前述散體樁中（所述芯樁與散體樁的軸線重合），芯樁與散體樁的底端平齊；芯樁與散體樁的底端形成一個球形載體擴大頭。所述載體擴大頭由外部壓密土體層5包覆的建筑廢棄物填料層4和建筑廢棄物填料層3內部的干硬混凝土層組成。

一種載體勁芯多元復合樁加固軟土地基施工方法，根據不同地質條件在軟土地基中打入若干個相互間隔一定距離的散體樁、夯擴載體勁芯復合樁或/和勁芯復合樁（散體樁、夯擴載體勁芯復合樁、勁芯復合樁的數量、分布方式以及相互之間的間距根據不同地質條件確定）；所述散體樁、夯擴載體勁芯復合樁工以及勁芯復合樁的施工步驟如下：

1、建筑垃圾再生處理

在舊城改造拆遷場地，進行建筑廢棄物（如碎磚、碎瓦、混凝土）就地再生獲得成樁主要原材料，包括各級粗骨料與細粒土等；舊城改造過程中，采用分選、破碎、篩分等技術環節，對建筑廢棄物進行預處理，獲得不同粒徑范圍的各級再生材料。

然后，針對勁芯樁復合地基不同結構部位用材特點，采用建筑廢棄物作為夯擴載體填充料；既能解決天然骨料緊缺問題，又能解決建筑廢棄物堆放、占地和污染等問題。

2、散體樁（即柔性樁）施工

為有效減小軟基工后沉降，加速排水固結進程，采用振動沉管法在軟土地基中首先打入散體樁，樁身材料以再生材料替代傳統砂石。