專利名稱：插筋聯(lián)頂式復(fù)合地基結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鐵路、公路、港口的地基處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種地基處理 工程中的復(fù)合地基結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
復(fù)合地基常用于鐵路、公路、港口、建筑等工程中，其是一種由設(shè)置在地基中的樁 和樁周地基土共同承擔(dān)上覆荷載的地基，通常由樁、樁間土和墊層構(gòu)成。其中墊層的作用是 擴(kuò)散、調(diào)整復(fù)合地基中樁和樁間土的應(yīng)力分配，使樁和樁間土共同受力，由此形成了一個(gè)樁 土復(fù)合受力的整體，以共同承擔(dān)上覆荷載。復(fù)合地基中樁土的應(yīng)力分擔(dān)比取決于墊層，而樁 土的應(yīng)力分擔(dān)比又是控制復(fù)合地基沉降和整體穩(wěn)定性的主要因素之一。樁體承擔(dān)由墊層分 配到樁頂?shù)呢Q向荷載，同時(shí)承擔(dān)樁間土在豎向荷載作用下而產(chǎn)生的剪切變形所導(dǎo)致的對樁 體的側(cè)向推力，樁體上部的抗剪強(qiáng)度對復(fù)合地基的整體穩(wěn)定性有著十分重要的影響?，F(xiàn)有的地基處理技術(shù)中，復(fù)合地基結(jié)構(gòu)有如圖1所示的樁(帽)網(wǎng)結(jié)構(gòu)和如圖2 所示的樁板(梁)結(jié)構(gòu)。在樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)(樁帽網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，樁頂另設(shè)一方形或圓形混凝土帽) 中，墊層2 —般是由厚度為0. 5m左右的碎石鋪成，碎石內(nèi)夾鋪一到兩層土工格柵5，樁4 一 般為CRi樁，土工格柵5與樁頂不連接。樁(帽)網(wǎng)結(jié)構(gòu)由于投資較少而在實(shí)際工程中得 到了廣泛的應(yīng)用。樁板(梁)結(jié)構(gòu)中墊層6為混凝土板或混凝土梁，樁4 一般為預(yù)制混凝 土管樁，墊層6與樁頂連接。由于樁板(梁)結(jié)構(gòu)投資較高，因而在實(shí)際工程中僅應(yīng)用于特 殊地段。樁(帽)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中由于土工格柵5與樁頂不連接，這樣土工格柵5就不受樁4的 約束，因此在上覆荷載的作用下其存在較大變形，所以強(qiáng)度無法充分發(fā)揮，由此造成上覆荷 載無法有效地傳遞到承載力很高的樁體上，從而使樁間土承擔(dān)了較大的荷載。樁間土承受 較大的荷載時(shí)，由于樁4的上部無鋼筋，因此樁體的抗彎強(qiáng)度低，并且樁頂之間無連接，因 此無法形成群樁聯(lián)體效應(yīng)，從而導(dǎo)致復(fù)合地基產(chǎn)生較大的沉降，而且抗滑穩(wěn)定性也不易滿 足要求，結(jié)果樁(帽)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)以及沉降大的現(xiàn)象在實(shí)際工程中時(shí)有發(fā)生。雖然樁板(梁)結(jié)構(gòu)能夠克服樁(帽)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的上述缺點(diǎn)，在實(shí)際工程中效果顯 著，但由于投資較高，因而使其不能大面積推廣應(yīng)用。因此如何有效地克服上述兩種結(jié)構(gòu)的 缺點(diǎn)是擺在工程技術(shù)人員面前的一個(gè)難題。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種整體穩(wěn)定性好且工程造價(jià) 低、工程效果好的插筋聯(lián)頂式復(fù)合地基結(jié)構(gòu)。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的插筋聯(lián)頂式復(fù)合地基結(jié)構(gòu)包括多根樁、多 個(gè)鋼筋籠、土工格柵和墊層；其中多根樁呈網(wǎng)格狀垂直設(shè)置在地基中；每根樁的上部內(nèi)部 設(shè)有一個(gè)鋼筋籠；墊層由碎石在樁的頂部鋪設(shè)而形成；而土工格柵則水平鋪設(shè)在墊層的中 部，并且同時(shí)與多個(gè)鋼筋籠的上端相連接。[0008]所述的鋼筋籠由多根受力筋和箍筋構(gòu)成，其中多根受力筋平行垂直設(shè)置在圓周部 位，箍筋螺旋纏繞在多根受力筋的外部。所述的鋼筋籠的長度為樁4長度的1/4 1/2。所述的樁為CFG樁或水泥土攪拌樁。所述的土工格柵為塑料格柵、經(jīng)編格柵和鋼塑格柵中的一種。本實(shí)用新型提供的插筋聯(lián)頂式復(fù)合地基結(jié)構(gòu)是在樁的上部內(nèi)部設(shè)置鋼筋籠，同時(shí) 在樁頂鋪設(shè)土工格柵，并使土工格柵與鋼筋籠的頂端相連接，樁體上部設(shè)置鋼筋籠能夠有 效提高樁的抗剪與抗彎能力，土工格柵與樁頂連接可以約束單個(gè)樁體的橫向位移，增加群 樁復(fù)合地基的抗滑穩(wěn)定性，同時(shí)還能充分發(fā)揮其抗拉強(qiáng)度高的特性，使上部荷載能夠有效 地轉(zhuǎn)移到承載力高的樁體上，因此可以進(jìn)一步提高復(fù)合地基的豎向承載力。另外，本插筋聯(lián) 頂式復(fù)合地基結(jié)構(gòu)在工程效果上與樁板(梁)結(jié)構(gòu)接近，優(yōu)于樁(帽)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在造價(jià)上與 樁(帽)網(wǎng)結(jié)構(gòu)接近，明顯優(yōu)于樁板(梁)結(jié)構(gòu)，即能以較低的工程造價(jià)獲得較好的工程效 果，因此在高速鐵路、客運(yùn)專線地基處理方面有著廣闊的應(yīng)用前景。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的樁(帽)網(wǎng)復(fù)合地基結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)的樁板(梁)復(fù)合地基結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型提供的插筋聯(lián)頂式復(fù)合地基結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型提供的插筋聯(lián)頂式復(fù)合地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行 詳細(xì)說明。與已有技術(shù)相同的部件采用相同的附圖標(biāo)號。如圖3所示，本實(shí)用新型提供的插筋聯(lián)頂式復(fù)合地基結(jié)構(gòu)包括多根樁4、多個(gè)鋼筋 籠8、土工格柵5和墊層2 ；其中多根樁4呈網(wǎng)格狀垂直設(shè)置在地基3中；每根樁4的上部內(nèi) 部設(shè)有一個(gè)鋼筋籠8 ；墊層2由碎石在樁4的頂部鋪設(shè)而形成；而土工格柵5則水平鋪設(shè)在 墊層2的中部，并且同時(shí)與多個(gè)鋼筋籠8的上端相連接。所述的鋼筋籠8由多根受力筋和箍筋構(gòu)成，其中多根受力筋平行垂直設(shè)置在圓周 部位，箍筋螺旋纏繞在多根受力筋的外部。所述的鋼筋籠8的長度為樁4長度的1/4 1/2。所述的樁4為CFG樁或水泥土攪拌樁。所述的土工格柵5為塑料格柵、經(jīng)編格柵和鋼塑格柵中的一種。本實(shí)用新型提供的插筋聯(lián)頂式復(fù)合地基結(jié)構(gòu)施工方法如下某路基工程，路提1 的高度5m，路基面寬度13. 6m，邊坡坡率1 1. 5，基底寬度28. 6m。首先在地基3中按正方 形網(wǎng)格狀垂直設(shè)置多根500mm直徑的CFG樁4，樁長18m，樁間距2. 0m。所有的樁4施工完 畢后，立即在樁4的上部返插鋼筋籠8。鋼筋籠8采用6根Φ 18mm的螺紋鋼作為受力筋，箍 筋采用Φ 8mm的盤條鋼筋，鋼筋籠8的長度為樁4長度的1/3。待全部樁4和鋼筋籠8施工 完成以后，整平地面，并且使得地面標(biāo)高低于樁頂10cm。再在地面上鋪設(shè)一層IOcm厚的薄 碎石層，此碎石層的表面應(yīng)與樁頂正好平齊。然后在上述薄碎石層的表面和樁頂上鋪設(shè)一 層高強(qiáng)土工格柵5，土工格柵5鋪設(shè)時(shí)一定要鋪平、張緊，且使從樁頂露出的鋼筋籠8上的受力筋上端從土工格柵5的網(wǎng)格間穿過，之后用盤條鋼筋將土工格柵5與鋼筋籠8的上端捆 牢。之后在土工格柵5之上再鋪設(shè)一層30cm厚的碎石層，由此與上述薄碎石層一起構(gòu)成墊 層2，至此完成整個(gè)路基的施工過程。最后再在上述路基上填筑路提1。 設(shè)計(jì)計(jì)算的路基穩(wěn)定安全系數(shù)達(dá)到3. 2，路基修筑完成后，預(yù)壓期內(nèi)的實(shí)測沉降只 有1. 0cm，據(jù)實(shí)測沉降曲線推測工后沉降為1. 3cm,因此能夠滿足高速鐵路路基沉降控制標(biāo) 準(zhǔn)規(guī)定的1. 5cm。
權(quán)利要求1.一種插筋聯(lián)頂式復(fù)合地基結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的插筋聯(lián)頂式復(fù)合地基結(jié)構(gòu)包括 多根樁(4)、多個(gè)鋼筋籠(8)、土工格柵(5)和墊層(2)；其中多根樁(4)呈網(wǎng)格狀垂直設(shè)置 在地基⑶中；每根樁⑷的上部內(nèi)部設(shè)有一個(gè)鋼筋籠⑶；墊層⑵由碎石在樁⑷的頂 部鋪設(shè)而形成；而土工格柵(5)則水平鋪設(shè)在墊層(2)的中部，并且同時(shí)與多個(gè)鋼筋籠(8) 的上端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插筋聯(lián)頂式復(fù)合地基結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的鋼筋籠(8) 由多根受力筋和箍筋構(gòu)成，其中多根受力筋平行垂直設(shè)置在圓周部位，箍筋螺旋纏繞在多 根受力筋的外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插筋聯(lián)頂式復(fù)合地基結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的鋼筋籠(8) 的長度為樁⑷長度的1/4 1/2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插筋聯(lián)頂式復(fù)合地基結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的樁(4)為CFG 樁或水泥土攪拌樁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插筋聯(lián)頂式復(fù)合地基結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的土工格柵(5) 為塑料格柵、經(jīng)編格柵和鋼塑格柵中的一種。
專利摘要一種插筋聯(lián)頂式復(fù)合地基結(jié)構(gòu)。其包括多根樁、多個(gè)鋼筋籠、土工格柵和墊層；多根樁呈網(wǎng)格狀垂直設(shè)置在地基中；每根樁的上部內(nèi)部設(shè)有一個(gè)鋼筋籠；墊層由碎石在樁的頂部鋪設(shè)而形成；土工格柵水平鋪設(shè)在墊層的中部，且同時(shí)與多個(gè)鋼筋籠的上端相連接。本實(shí)用新型的插筋聯(lián)頂式復(fù)合地基結(jié)構(gòu)是在樁的上部內(nèi)部設(shè)置鋼筋籠，同時(shí)在樁頂鋪設(shè)土工格柵，并使土工格柵與鋼筋籠的頂端相連接，樁體上部設(shè)置鋼筋籠能夠有效提高樁的抗剪與抗彎能力，土工格柵與樁頂連接可以約束單個(gè)樁體的橫向位移，增加群樁復(fù)合地基的抗滑穩(wěn)定性，同時(shí)還能充分發(fā)揮其抗拉強(qiáng)度高的特性，使上部荷載能夠有效地轉(zhuǎn)移到承載力高的樁體上，因此可以進(jìn)一步提高復(fù)合地基的豎向承載力。
文檔編號E04C5/01GK201896283SQ201020661068
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者劉遠(yuǎn)鋒, 李九林, 李方志, 李明剛, 林葵, 胡社忠, 邱敏麗 申請人:中國土木工程集團(tuán)有限公司