[实用新型]一种预制桩组合及桩基础

说明书

本实用新型公开了一种预制桩组合及桩基础，包括：等截面桩，大体作用于软土层内，其桩身通体为等截面状；变截面桩，大体作用于好土层和持力层内，其桩身壁面形成有凸起部和凹陷部；其中，所述等截面桩的横截面面积小于等于变截面桩与等截面桩相连接的端部的横截面面积，并且等截面桩与变截面桩同轴的固定连接。本实用新型通过增大变截面桩与好土层和持力层的正摩擦力，提高变截面桩的承载力，从而保证组合式变截面桩具有足够的抗压承载力，并且由于等截面桩表面光滑，产生的负摩阻力较小，可以忽略不计，避免等截面桩在负摩阻力的作用下向下运动，避免负摩阻力造成桩基础下沉，保证上部结构的正常使用。

技术领域

本实用新型涉及用于软土层的预制桩技术领域，具体是一种预制桩组合及桩基础。

背景技术

桩基础是当天然地基上的浅基础沉降量过大或地基的承载力不能满足设计要求时，通过承台把若干根桩的顶部联结成整体，共同承受动静荷载的一种深基础。桩基础其作用在于穿越软弱的高压缩性土层或水，将桩所承受的荷载传递到更硬、更密实或压缩性较小的地基持力层上，桩基础设计的主要依据是地勘报告，在桩基础的施工之前，需要对待施工区域进行地质勘探并形成地勘报告，根据地勘报告采取相应的措施设计桩基础达到上部结构的安全。

地勘报告通过专业分析，计算等综合判定土、石、地下水等的物理、力学性质，得出分析结论，通过地勘报告得知在我国沿海地区土层由上往下分布为压填层、软土层、好土层和持力层。其中，压填层为新近回填的流塑状粘性土，软土层为淤泥质土及松散砂层等，其工程性质差别较大，物理力学性质主要表现为土的压缩性大、孔隙比大、含水量高、松散、欠密实性等，软土层具有较大的负摩阻力，即软土层为具有负摩阻力的土层，好土层为压缩性小的土层，持力层为岩层或者坚硬土层。

在桩基础中，桩顶在桩顶竖向荷载作用下，桩身会发生压缩导致下沉，如果桩的沉降量大于桩侧土体的沉降量，在桩侧表面便会产生向上的单位面积上的一个力称为正摩阻力，该正摩阻力可以分担一部分桩顶荷载，相当于对桩起了一个支撑作用；如果桩周土的沉降量大于桩的沉降量，则会在桩与土接触面上产生向下的一个单位面积上的力，这个力就是负摩阻力。负摩阻力的产生降低了桩的竖向承载力，降低桩身强度的安全储备，对工程造成不利影响。

在桩基础设计过程中，由于考虑到负摩阻力的存在，为了保证预制桩具有足够的抗压承载力，一般通过增大预制桩的尺寸或者增加预制桩的长度，达到增大预制桩的周长，进而增加预制桩与土层的接触面积，增大摩檫力，从而提高预制桩的承载力的目的，使得预制桩抵消负摩阻力之后提供足够的抗压承载力。在设计过程中一般以软土层产生的最大负摩阻力进行计算，从而改变相应桩的尺寸或长度，但是，实际中负摩阻力的产生远小于最大负摩阻力，因此导致设计桩的尺寸或长度大于实际需要，造成桩身和资源浪费。并且，由于预制桩的尺寸变大或者长度变长，都会增加预制桩的生产和运输成本，从而增加桩基础的施工成本。同时，增加打桩难度，延长打桩时间，降低打桩效率，从而降低桩基础的施工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种预制桩组合及桩基础，以解决具有桩基础负摩阻力大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种预制桩组合及桩基础，包括：

等截面桩，大体作用于软土层内，其桩身通体为等截面状；

变截面桩，大体作用于好土层和持力层内，其桩身壁面形成有凸起部和凹陷部；

其中，所述等截面桩的横截面面积小于等于变截面桩与等截面桩相连接的端部的横截面面积，并且等截面桩与变截面桩同轴的固定连接，地下土体嵌入凹陷部后，变截面桩桩身与地下土体成咬合状，变截面桩与地下土体的摩擦力大于等截面桩与地下土体的摩擦力。

优选地，所述变截面桩为竹节桩，其中，变截面桩与等截面桩相连接的端部为竹节桩的粗桩段。