[发明专利]钉型活性材料塑料套管混凝土劲芯复合桩施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地基处理施工方法，特别涉及一种可有效提高活性材料桩的承载能力、解决活性材料桩软芯问题的钉型活性材料塑料套管混凝土劲芯复合桩施工方法，属于地基处理领域，适用于处理饱和软土、粘性土、杂填土等地基。

背景技术

复合地基法是常用的地基处理方法，活性材料桩在复合地基法中应用较为普遍。活性材料桩的桩身材料(矿物质材料)，经粉磨加水后，本身不硬化或硬化很慢，但与其它胶凝材料(石灰、水泥)搅成胶泥状态后，不但能在空气中硬化，而且能在水中继续硬化，并且有一定的强度，如石灰桩、CFG桩等等。塑料套管桩通常由预制桩尖、单壁螺纹塑料套管、套管内混凝土、顶部桩帽四部分组成。

已有一种石灰桩地基，采用洛阳铲或机械成孔，由生石灰与粉煤灰等掺合料拌合均匀，在孔内分层夯实形成竖向增强体，并与桩间土组成复合地基，该桩型施工工艺简单，但桩身强度低、承载能力低，难以充分发挥活性材料的承载性能。

已有一种CFG桩，在土体内打入圆环状的砂井，在砂井的圆环内灌入混凝土形成桩体，以半刚性CFG桩为桩芯，在CFG桩周形成环状砂井，对桩间软土进行排水固结处理，并以褥垫层协调CFG桩和桩间土共同承担荷载。该桩型可兼顾CFG桩复合地基与排水固结法的优点，但CFG桩桩芯部位强度难以保证，易出现断桩、缩颈问题。

已有一种塑料套管桩，将带有内外螺纹的单壁PVC塑料套管按一定的间距逐根打入需要加固的地基中，套管底部与预制桩尖连接，顶部开口，分区打设完毕后，再统一对地基中的塑料套管浇注混凝土，并浇桩帽，最后铺设垫层和土工格栅，该桩型虽可在地基中形成较规则的桩体，但难以充分发挥桩侧土体的承载能力，且桩身抗侧向变形的能力较弱。

综上所述，已有的活性材料桩和塑料套管桩虽在适宜的工况下取得了良好的加固效果，但尚存在可改善之处，主要体现在：活性材料桩桩身形状不规则、易断桩、桩芯强度低、有效加固深度小；塑料套管桩难以发挥桩侧土体的承载性能、桩身抗侧向变形能力弱。

鉴于此，为更好的解决活性材料复合桩(软芯、承载能力低、桩身形状欠规则)和塑料套管桩(抗侧向变形能力弱、难以充分发挥桩侧土体承载性能)在实际应用中存在的问题，目前亟待发明一种可有效提高活性材料桩承载能力、改善桩身的受力性能、提高成桩质量的一种钉型活性材料塑料套管劲芯复合桩施工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不但可以提高活性材料桩承载能力，而且可以改善桩身的受力性能，还可以提高成桩质量的一种钉型活性材料塑料套管混凝土劲芯复合桩施工方法。

为实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：

一种钉型活性材料塑料套管混凝土劲芯复合桩施工方法，包括以下施工步骤：

1)根据设计要求进行施工现场清理，施工机械、人员、材料进场，桩位布设；

2)根据设计桩长切割塑料套管，在塑料套管侧壁设置渗水孔，在渗水孔部位设置反包土工布，沿塑料套管纵向设置刚性加筋环，加筋环外侧设置外侧连接体；

3)将塑料套管底部与预制桩尖顶面的塑料套管连接凹槽连接牢固，将内层刚性沉管插入预制桩尖顶面的内层刚性沉管插入凹槽内，外层刚性沉管与内层刚性沉管通过辅助限位盖板连接牢固；

4)将与预制桩尖连接好的塑料套管、内层刚性沉管一同压入地基土体中；当压入至外层刚性沉管管底标高时，在内层刚性沉管外侧套入外层刚性沉管，再在内层刚性沉管和外层刚性沉管的顶部设置辅助限位盖板，然后将内层刚性沉管和外层刚性沉管一同下压至设计深度；

5)先向塑料套管内插入后注浆管、刚性加筋体，再向塑料套管内填充散体材料至桩顶标高；

6)待散体材料填充完成后，将辅助限位盖板拆掉，再向双层刚性沉管与塑料套管之间的空隙内填充活性材料，并压密；

7)待活性材料层填充完成后，先向上拔动外层刚性沉管，使刚性连接板与底部限位钢体脱离，再将内层刚性沉管、外层刚性沉管同步震动上拔，并进行空中补料；

8)向塑料套管内的散体材料内注水，使塑料套管外侧的活性材料充分硬化；

9)待活性材料充分硬化后，通过后注浆管向散体材料内压浆，固化散体材料形成劲芯增强体；

10)压浆完成后，进行桩身养护，防止桩身扰动。