[發明專利]一種在水泥土攪拌樁中置入預制樁的復合地基承載結構

在審

• 申請號: 202010122502.7
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111321733A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 代國忠;史貴才;李雄威;李書進;施維成;李鵬波
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: E02D5/50
• 分類號: E02D5/50;E02D3/00;E02D3/08;C04B28/04
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 王昊

1.一種在水泥土攪拌樁中置入預制樁的復合地基承載結構，其特征在于：根據建筑地基基礎的承臺或筏板基礎或箱形基礎底面預制樁分布范圍及預制樁中心位置施工水泥土攪拌樁，水泥土攪拌樁的水泥土固化劑制備漿液中摻入輔料和/或外摻劑；然后在相應的水泥土攪拌樁中置入鋼筋混凝土預制樁，預制樁頂設置鋼筋混凝土承臺或筏形基礎或箱形基礎；輔料包括粉煤灰、硅粉，外摻劑包括石膏、三乙醇胺、氯化鈉、木質素磺酸鈣、水玻璃。

2.根據權利要求1所述的在水泥土攪拌樁中置入預制樁的復合地基承載結構，其特征在于：水泥土攪拌樁的水泥土固化劑包括42.5級普通硅酸鹽水泥，水泥土固化劑制備漿液的水灰比為0.55～0.70。

3.根據權利要求1或2所述的在水泥土攪拌樁中置入預制樁的復合地基承載結構，其特征在于：輔料包括重量百分比為25％～50％粉煤灰、5％～10％硅粉；外摻劑包括重量百分比為2％～3％石膏、0.05％～0.1％三乙醇胺、0.5％～1.0％氯化鈉、0.5％～1.0％木質素磺酸鈣、5％～10％水玻璃。

4.根據權利要求1所述的在水泥土攪拌樁中置入預制樁的復合地基承載結構，其特征在于，施工水泥土攪拌樁為：利用攪拌樁機就地原位攪拌，將配制好的水泥土固化劑漿液與軟土地基攪拌形成水泥土加固體，使摻加的水泥量與被加固軟土地基的天然濕重之百分比達到7％～25％。

5.根據權利要求4所述的在水泥土攪拌樁中置入預制樁的復合地基承載結構，其特征在于：水泥土攪拌樁可采用柱狀、壁狀或塊狀平面布置形式；水泥土固結體28d齡期的無側限抗壓強度0.8～1.5MPa，90d齡期的無側限抗壓強度1.5～2.5MPa、無側限抗剪強度0.3～0.6MPa、無側限抗拉強度0.1～0.4MPa、壓縮模量70～120MPa。

6.根據權利要求1所述的在水泥土攪拌樁中置入預制樁的復合地基承載結構，其特征在于：完成水泥土攪拌樁施工后，即在相應的水泥土攪拌樁中置入鋼筋混凝土預制樁；預制樁的截面形狀為中空或實心的圓形或方形；多節預制樁之間采用法蘭盤或焊接或插筋硫磺膠泥膠結連接。

7.根據權利要求1所述的在水泥土攪拌樁中置入預制樁的復合地基承載結構，其特征在于，鋼筋混凝土預制樁的單樁豎向承載力特征值估算方法為：

R_a1＝ατ_kul+βσ_k(A_p0+λ_pA_p1)； (1)

式中，R_a1為鋼筋混凝土預制樁的單樁豎向承載力特征值；α為水泥土攪拌樁無側限抗剪強度的折減系數，α＝0.2～0.4；τ_k為水泥土攪拌樁90d齡期的無側限抗剪強度特征值，取τ_k＝300～600kPa；u為預制樁的樁身周長；l為預制樁的樁長；β為水泥土攪拌樁無側限抗壓強度的折減系數，β＝0.6～0.8；σ_k為水泥土攪拌樁90d齡期的無側限抗壓強度特征值，取σ_k＝1500～2500kPa；A_p0為預制樁的樁端凈面積，當預制樁為圓樁當預制樁為方樁d、b、d₁分別為預制樁的外徑、邊長、內徑，當預制樁為實心樁，d₁＝0；λ_p為預制樁端土閉塞效應系數，λ_p＝0.7～0.8；A_p1為預制樁敞口面積，當預制樁為實心樁，d₁＝0。