[发明专利]一种碳纤维布袋现浇反拱曲面组合异形桩及施工方法

权利要求书

1.一种碳纤维布袋现浇反拱曲面组合异形桩，其特征在于所述组合异形桩的桩顶设有现浇盖板，上部为圆形桩身，下部为反拱曲面桩身，桩底设异形预制桩尖；桩身外侧包裹碳纤维布袋，组合异形桩顶部设置有带加劲板的钢套管；圆形桩身外侧与桩周土体之间的空腔内填充有竖向排水体，桩顶现浇盖板内预设有与竖向排水体连通的竖向排水管；异形预制桩尖与反拱曲面桩身形状相似，上表面设有碳纤维布袋连接台、沉管限位孔。

2.根据权利要求1所述的碳纤维布袋现浇反拱曲面组合异形桩，其特征在于所述圆形桩身的配筋量和混凝土强度相较于反拱曲面桩身有所提高，长度根据现场情况调整。

3.根据权利要求1所述的碳纤维布袋现浇反拱曲面组合异形桩，其特征在于所述反拱曲面桩身横截面为X形或Y形，截面形心与圆形桩身的圆心重合。

4.根据权利要求1所述的碳纤维布袋现浇反拱曲面组合异形桩，其特征在于所述碳纤维布袋具有隔水性能，形状与反拱曲面组合异形桩相同，转折处内衬薄橡胶垫片缝合加强。

5.根据权利要求1所述的碳纤维布袋现浇反拱曲面组合异形桩，其特征在于所述竖向排水体可采用碎石或中粗砂，竖向排水体所填充的孔道为异形预制桩尖下压形成的反拱曲面空腔被圆形桩身填充后剩余部分空腔。

6.根据权利要求1所述的碳纤维布袋现浇反拱曲面组合异形桩，其特征在于所述钢套管设于圆形桩身的上端部，其外侧沿环向布设加劲板，加劲板为直角梯形钢板，底边与钢套管焊接，直角边高出钢套管上边缘。

7.权利要求1~6所述的碳纤维布袋现浇反拱曲面组合异形桩的施工方法，主要包括以下步骤：

1）施工准备：根据设计要求制作所需沉管、钢套管及异形预制桩尖，缝合碳纤维布袋；场地清平，机械行走轨道铺设，机械进场；

2）装置组合：将异形预制桩尖与钢沉管连接，钢套管与钢沉管之间焊接数根钢筋定位；碳纤维布袋下部连接至预制桩尖上，上部与钢套管连接，碳纤维布袋整体保持绷直状态； 

3）装置下沉：通过钢沉管下压异形预制桩尖，利用异形预制桩尖外形，装置下沉过程中形成反拱曲面空腔，最后钢套管外部分加劲板压入土体内；

4）浇筑桩身：装置下沉完成后，放置钢筋笼，向碳纤维布袋内灌注桩身混凝土，形成圆形桩身和反拱曲面桩身，直至桩顶；

5）上拔沉管：桩身混凝土浇筑完成后，震动上拔桩体内的钢沉管，并随时补充桩身混凝土材料；

6）填充排水体：钢沉管拔出后，圆形桩身外侧剩余空腔内填筑竖向排水体；

7）排水通道连通：竖向排水体内插入外包反滤土工布的排水管，并保证排水管伸出桩顶盖板一定长度；

8）盖板浇筑：待混凝土初凝后，根据设计要求在桩顶支设模板，绑扎钢筋，竖向排水体上铺设土工布，加劲板高出部分及钢套管插入盖板内；

9）后续施工：桩顶盖板浇筑、养护完成后，进行后续工程施工。

8.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于所述的桩身混凝土可采用自密实混凝土或掺入适量膨胀剂。

9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于所述钢沉管为小直径圆形钢管，还可根据场地土质条件在碳纤维布袋外加设反拱曲面钢沉管。