[发明专利]一种方形组合式水泥土复合桩及其成型方法

权利要求书

1.一种方形组合式水泥土复合桩，包括复合桩本体(1)，其特征在于：所述复合桩本体(1)的内部设有桩芯(2)，所述桩芯(2)的内部设有水泥土(18)、细骨料(8)和粗骨料(7)，所述桩芯(2)的一侧设有第一大U型钢(9)，所述第一大U型钢(9)的两端均焊接有第一连接板(12)，所述桩芯(2)的另一侧设有第二大U型钢(10)，所述第二大U型钢(10)的两端均焊接有第二连接板(13)，所述第一连接板(12)和所述第二连接板(13)上均设有填料孔(15)，所述填料孔(15)的一侧设有U型槽(14)，所述U型槽(14)上设有小U型钢(3)，所述第一大U型钢(9)和所述第二大U型钢(10)之间通过连接钢板(11)焊接相连，所述连接钢板(11)的中部设有大连接孔(17)，所述大连接孔(17)的外侧均匀分布设置有四个小连接孔(16)，所述连接钢板(11)的中部设有大钢柱(4)，所述大钢柱(4)的四周均匀分布设置有小钢柱(5)，所述第一大U型钢(9)和所述第二大U型钢(10)上均设有若干个所述大连接孔(17)和所述小连接孔(16)； 方形组合式水泥土复合桩的成型方法包括以下步骤：

步骤一：制定桩基、混凝土和水泥土浆，通过混凝土和钢筋制定桩基；

步骤二：把所述桩芯(2)固定于混凝土浇灌的桩基上，并通过模具板固定在桩基的四周，通过模具板把所述桩芯(2)的四周围起；

步骤三：把所述小钢柱(5)和所述小U型钢(3)分别插入到所述小连接孔(16)和所述U型槽(14)内；

步骤四：向所述大连接孔(17)内灌入水泥土浆，灌入深度为所述桩芯(2)长度的十分之九，等水泥土浆半凝固后，把所述小钢柱(5)从所述小连接孔(16)中抽拉出来，等水泥土浆完全凝固后，向所述小连接孔(16)内注入所述细骨料(8)，灌入深度为所述桩芯(2)长度的十分之九，并通过液压杆夯实；

步骤五：通过取出所述第一大U型钢(9)和所述第二大U型钢(10)上的模具板，并让模具板固定在所述第一连接板(12)和所述第二连接板(13)的四周，然后将所述粗骨料(7)与适量的保水剂混合搅拌，通过给所述填料孔(15)灌入，灌入深度为所述桩芯(2)长度的十分之九，并通过液压杆夯实；

步骤六：把所述小U型钢(3)从所述U型槽(14)内抽出，将混凝土中加入适量的膨胀剂、防水剂和防冻剂混合搅拌后，并向所述U型槽(14)内灌入混合的混凝土，等混凝土凝固后取出模具板；

步骤七：将第二个所述桩芯(2)底端的所述第一连接板(12)和所述第二连接板(13)与第一个所述桩芯(2)顶端的所述第一连接板(12)和所述第二连接板(13)对齐，通过向所述小连接孔(16)和所述U型槽(14)内插入所述小钢柱(5)和所述小U型钢(3)，从而让第一个所述桩芯(2)和第二个所述桩芯(2)相连接；

步骤八：循环步骤四至步骤七，完成第二个所述桩芯(2)的成型。

2.根据权利要求1所述的一种方形组合式水泥土复合桩，其特征在于：所述小U型钢(3)与所述第一连接板(12)和所述第二连接板(13)活动相连，所述小钢柱(5)和所述大钢柱(4)分别与所述连接钢板(11)上的所述小连接孔(16)和所述大连接孔(17)活动相连。

3.根据权利要求1所述的一种方形组合式水泥土复合桩，其特征在于：所述小U型钢(3)、所述大钢柱(4)和所述小钢柱(5)的长度均比所述桩芯(2)长80-90厘米。

4.根据权利要求1所述的一种方形组合式水泥土复合桩，其特征在于：所述细骨料(8)为砂子、保温材料和隔音材料的混合物，所述粗骨料(7)为碎石或工业矿渣及炉渣。

5.根据权利要求1所述的一种方形组合式水泥土复合桩，其特征在于：所述水泥土(18)采用的水泥掺量即水泥质量与湿土质量之比在15％-20％之间；磷酸二氢钙和偏高岭土用作水泥土添加材料，其掺量即磷酸二氢钙和偏高岭土的质量与湿土质量之比，分别位于0.5％-1.5％和1％-5％之间。

6.一种权利要求1所述的方形组合式水泥土复合桩成型方法，其特征在于：包括以下步骤；

步骤一：制定桩基、混凝土和水泥土浆，通过混凝土和钢筋制定桩基；

步骤二：把所述桩芯(2)固定于混凝土浇灌的桩基上，并通过模具板固定在桩基的四周，通过模具板把所述桩芯(2)的四周围起；

步骤三：把所述小钢柱(5)和所述小U型钢(3)分别插入到所述小连接孔(16)和所述U型槽(14)内；

步骤四：向所述大连接孔(17)内灌入水泥土浆，灌入深度为所述桩芯(2)长度的十分之九，等水泥土浆半凝固后，把所述小钢柱(5)从所述小连接孔(16)中抽拉出来，等水泥土浆完全凝固后，向所述小连接孔(16)内注入所述细骨料(8)，灌入深度为所述桩芯(2)长度的十分之九，并通过液压杆夯实；

步骤五：通过取出所述第一大U型钢(9)和所述第二大U型钢(10)上的模具板，并让模具板固定在所述第一连接板(12)和所述第二连接板(13)的四周，然后将所述粗骨料(7)与适量的保水剂混合搅拌，通过给所述填料孔(15)灌入，灌入深度为所述桩芯(2)长度的十分之九，并通过液压杆夯实；

步骤六：把所述小U型钢(3)从所述U型槽(14)内抽出，将混凝土中加入适量的膨胀剂、防水剂和防冻剂混合搅拌后，并向所述U型槽(14)内灌入混合的混凝土，等混凝土凝固后取出模具板；

步骤七：将第二个所述桩芯(2)底端的所述第一连接板(12)和所述第二连接板(13)与第一个所述桩芯(2)顶端的所述第一连接板(12)和所述第二连接板(13)对齐，通过向所述小连接孔(16)和所述U型槽(14)内插入所述小钢柱(5)和所述小U型钢(3)，从而让第一个所述桩芯(2)和第二个所述桩芯(2)相连接；

步骤八：循环步骤四至步骤七，完成第二个所述桩芯(2)的成型。