[实用新型]一种约束增强水泥土桩

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水泥土桩结构，特别涉及一种约束增强水泥土桩结构，属于地基工程领域。

背景技术

水泥土搅拌桩是用于加固饱和软黏土低地基的一种方法，它利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。水泥土搅拌桩适用于包括淤泥、淤泥质土、粉土、砂性土、泥炭土等各种含水量较高且地基承载力标准较低的粘性土，适用的土质类型广，且由于水泥土搅拌桩机的发展，其加固深度已经能达到30m深；同时由于水泥土搅拌桩只是用水泥作为固化剂，通过与泥土的强制搅拌使土体与固化剂发生物理化学反应，形成具有一定整体性和一定强度的水泥土桩，相较于混凝土灌注桩节省材料且施工工艺简单。

但是水泥土桩存在着一个很大的缺陷，即强度较低，同时通过对水泥土搅拌桩承载受力分析可以发现桩顶荷载在深度方向上的传递呈负指数规律逐渐衰减，荷载主要由桩的上部来承担，距试验测试的成果来看，在外荷载的作用下桩体内应力随深度的增加而衰减，在桩底位置桩身应力只为桩顶应力的10％～15％，且大幅度衰减在5～6倍桩径范围内，综上可以得出水泥土桩承载主要在桩顶，工程实践表明，直径40～60cm的水泥土搅拌桩在土体上部容易发生断桩缺陷，也证实了以上结论。

针对水泥土桩上述的缺点，出现了很多新型结构。例如(中国专利CN1322204C)，预制劲芯水泥土桩及其施工方法，在水泥土桩中设置了劲芯桩来提高水泥土桩的强度。此项发明存在的不足为：采用预制劲芯桩成本较高丧失了水泥土桩成本低的优势，且难以保证劲芯桩的垂直和居中。

鉴于此，为了发挥水泥土桩成本较低的优势前提下提高水泥土桩抗压强度，亟待发明一种简单有效加强水泥土强度提高水泥土桩承载力的新型水泥土桩。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种有效提高了其抗压强度，承载力明显提高的约束增强水泥土桩。

为实现上述技术目的，本实用新型采用了以下技术方案：

这种约束增强水泥土桩，在水泥土桩桩周设置筒形约束体，筒形约束体上部采用碳纤维布袋，下部采用土工格栅，筒形约束体底部与预制环形桩尖连接，水泥土桩底部还设计有桩底扩大端，桩顶补浆形成桩顶回灌区。

作为优选：所述的筒形约束体上部碳纤维布袋与下部土工格栅采用绑扎或缝合连接。

作为优选：所述的预制环形桩尖上部设置环形连接钢筋，筒形约束体下部的可以与连接钢筋绑扎，使筒形约束体与预制环形桩尖牢固连接。

作为优选：所述预制环形桩尖外侧对应压杆位置沿桩周均匀设置三到四个压杆槽。

本实用新型的有益效果是：

(1)在水泥土桩外侧设置了筒形约束体，产生了约束效应有效提高了水泥土桩的抗压强度，提高了承载力。

(2)由于水泥土桩破坏点通常在桩身上部，固筒形约束体的上部采用了碳纤维布袋，加强了桩身上半部分的加固效果。

(3)预制环形桩尖上部设置环形连接钢筋，方便与筒形约束体绑扎连接。

(4)在桩底设置了扩大端，有效增强了桩体的承载能力。

附图说明

图1是本发明约束增强水泥土桩结构示意图；

图2是预制环形桩尖立体图；

图3是预制环形桩尖俯视图；

图4是预制环形桩尖横截面示意图；

附图标记说明：水泥土桩1，筒形约束体2，碳纤维布袋3，土工格栅4，桩底扩大端5，桩顶回灌区6，预制环形桩尖7，压杆槽8，连接钢筋9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述。虽然本实用新型将结合较佳实施例进行描述，但应知道，并不表示本实用新型限制在所述实施例中。相反，本实用新型将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本实用新型的范围内的替换物、改进型和等同物。

钢筋的焊接施工技术要求，水泥土的配合比及施工技术要求，筒形约束体和环形连接钢筋的绑扎施工技术要求等，本方式不再累述，重点阐述本发明涉及结构的实施方式。

本实施例的约束增强水泥土桩，在水泥土桩桩周设置筒形约束体2，筒形约束体2上部采用碳纤维布袋3，下部采用土工格栅4，筒形约束体2底部与预制环形桩尖7连接。

筒形约束体2的上部采用碳纤维布材料，其强度大比重轻，对桩身起到很好的加固效果，筒形约束体下部采用土工格栅4，也能对桩身起到较好的加固作用，筒形约束体2的上部和下部采用绑扎或者缝合的方式连接。