[发明专利]大粒径多孔混凝土-砂芯桩复合地基及处理方法

权利要求书

1.一种大粒径多孔混凝土-砂芯桩复合地基，其特征在于，包括桩体，所述桩体外部结构为大粒径多孔混凝土，大粒径多孔混凝土包裹内部的砂芯，所述桩体的直径为0.4～0.6m，桩体内部砂芯直径为0.2～0.4m，桩距为3-5倍桩径，所述大粒径多孔混凝土孔隙率大于20%，包含以下原材料：集料、水泥、矿物掺合料、水和增稠剂，按质量比，水泥与矿物掺合料之和/集料=0.19～0.23，所述矿物掺合料为微硅灰粉和纳米碳酸钙，微硅灰粉占水泥的0%～10%，纳米碳酸钙占水泥0～1%，增稠剂占胶凝材料的2%～4.5%，集料为粒径为0.005-0.02m的级配碎石，水与胶凝材料的质量比为0.25～0.35。

2.如权利要求1所述的复合地基，其特征在于，所述桩距对粉土或沙土地基，桩距不大于桩径的4.5倍；对粘性土地基不大于桩径的3倍。

3.如权利要求1-2任意所述的复合地基，其特征在于，所述桩体采用正方形、矩形、三角形或放射性布置。

4.如权利要求1-3任意所述的大粒径多孔混凝土-砂芯复合桩复合地基的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）确定地基的加固范围、桩体布置方式、桩距、加固深度、桩径、桩孔内的填料量、顶部粒状材料或湿粘土垫层的厚度；

（2）根据步骤1得到的参数，在设置桩体的位置，将套管用导向架固定，将套管打入土中，套管长度为桩体设计长度的1.15倍，将套管打入到预定的设计深度，在桩体套管内设置砂芯套管，砂芯套管长度与外部套管长度相同，外部套管直径为桩体直径，内部套管直径为砂芯直径；在内部套管内填入砂，外部套管内填入大粒径多孔混凝土，然后边振动边拔起两个套管，拔管速度为1.0～1.5m/min，拔出套管到地面而成桩。

5.如权利要求4所述的处理方法，其特征是，所述步骤1）中地基的加固范围的确定方法如下：加固范围大于基础底面面积并且在基础外缘增加不少于1～3排桩；

桩体布置方法如下：处理面积﹥1000m²时，桩体采用等边三角形布置，对于独立基础或者条形基础，桩位采用正方形，矩形，或等腰三角形布置，对于圆形基础或者环形基础，采用放射性布置；

加固深度的确定方法如下：

当地基持力层的埋藏深度﹤10m时，加固深度为持力层的埋深，桩体下部打入持力层；当地基持力层埋藏深度≥10m时，对于变形控制的工程，加固深度满足复合地基变形不超过建筑物地基容许变形的要求，对于按稳定性控制的工程，加固深度大于最危险滑动面的深度；在可液化地基中，加固深度应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010的有关规

定，桩长不能小于4m，且不超过30m；

桩径确定方法如下：采用沉管法成桩时，直径为0.3～0.8m，饱和粘性土地基的直径为0.5～0.8m；

桩距的确定如下：桩距不大于大粒径多孔混凝土-砂芯桩直径的5倍；

桩孔内的填料量的确定方法：桩孔内的填料量为桩孔体积乘以充盈系数，充盈系数取1.2～1.4；

大粒径多孔混凝土-砂芯桩顶部粒状材料或湿粘土的厚度为0.3～0.5m。

6.如权利要求4所述的处理方法，其特征是，所述步骤2）施工时，砂土地基从外围或两侧向中间进行，粘性土地基从中间向外围或隔排施工。

7.如权利要求4所述的处理方法，其特征是，所述步骤2）导向架与地面垂直，且垂直偏差≤1.5%，成桩位置与设计位置偏差≤0.05m，桩径偏差≤0.02m，桩长偏差≤0.1m。

8.如权利要求4所述处理方法，其特征在于，所述大粒径多孔混凝土的制备方法，包括如下步骤：

1）称量各配料；

2）搅拌：首先将集料、微硅灰粉、纳米碳酸钙、增稠剂和总用水量质量比为25%的水混合搅拌1min；然后将水泥和总用量30%的水加入到拌合物中搅拌1min；最后将总用量质量比为45%的水加入拌合物中搅拌1min；

3）搅拌完毕后即可出料，运输，使用。