[发明专利]一种加固预应力管桩的组合桩基的施工方法

权利要求书

1.一种加固预应力管桩的组合桩基的施工方法，其特征在于，A1：先施工预应力管桩（6），预应力管桩（6）底端伸入持力层土体（4）中一定深度，通过钢制注浆花管（10）将微膨胀型聚合物水泥浆注入桩端持力层土体（4）中，形成桩端注浆加固体（5）使原来桩端持力层土体（4）的土粒快速固结成一个球体，提高桩端阻力；A2：再在预应力管桩（6）外侧打入钢管桩（7），钢管桩（7）桩端伸入持力层土体（4）中，在钢管桩（7）与预应力管桩（6）之间通过两根钢制注浆花管（10）将微膨胀型聚合物水泥浆注入，增强钢管桩（7）与预应力管桩（6）之间的粘结强度，增大桩径达到提高竖向侧摩阻力，同时也增大桩端的截面面积，达到提高竖向抗压承载力的目的；A3：最后清理预应力管桩（6）内的泥土放入托板（9）后下入钢筋笼（8）并用细石混凝土（15）充满浇筑，提高桩基的抗剪承载力；A4：然后整平垃圾填埋层（3）并铺上素混凝土垫层（2），最后在素混凝土垫层（2）上施工上部结构基础（1），并将预应力管桩（6）顶端和钢管桩（7）顶端锚入上部结构基础（1）内；组合桩基包括地基部分和管桩部分，地基部分自上而下包括上部结构基础（1）、素混凝土垫层（2）、垃圾填埋层（3）、持力层土体（4）；管桩部分包括预应力管桩（6）、钢管桩（7）和钢筋笼（8），预应力管桩（6）、钢管桩（7）的底部位于持力层土体（4）中，中部位于垃圾填埋层（3）中，顶部位于上部结构基础（1）和素混凝土垫层（2）中；在预应力管桩（6）和钢管桩（7）之间设置有两根钢制注浆花管（10），该钢制注浆花管（10）的底部周向设置有注浆孔（12），通过该注浆孔（12）将微膨胀型聚合物水泥浆注入到预应力管桩（6）和钢管桩（7）之间形成加固体（14），最底端固定设置有楔形尖头（11），楔形尖头（11）底部和预应力管桩（6）和钢管桩（7）的底部平齐，该两根钢制注浆花管（10）对称的设置在位于预应力管桩（6）和钢管桩（7）的径向上；预应力管桩（6）的内部设置钢筋笼（8），预应力管桩（6）的底部放置托板（9），在钢筋笼（8）内部也插入一根较长的钢制注浆花管（10），该较长的钢制注浆花管（10）的底部注浆孔（12）和楔形尖头（11）穿过托板（9），突出在预应力管桩（6）和钢管桩（7）的外部，通过该较长的钢制注浆花管（10）将微膨胀型聚合物水泥浆注入持力层土体（4）中形成一桩端注浆加固体（5）；在钢筋笼（8）内部用细石混凝土（15）充满浇筑形成细石混凝土加固体（15）。

2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，步骤A2中：注浆量按式Q=αβπnhR²计算，式中：Q为注浆量，单位m³；α为浆液损耗系数，取1.15~1.3；β为浆液充填系数，取0.4~0.95；π为圆周率；n为土体孔隙率；h为注浆段长度，单位m；R为注浆扩散半径，单位m，取1.5~3倍预应力管桩外直径，注浆压力取1.5~5Mpa。

3.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述预应力管桩（6）还可以是复合地基处理的CFG桩。

4.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述钢管桩（7）是圆形截面或者方形截面；钢管桩（7）的内壁距预应力管桩（6）的外壁的距离不小于100mm；钢管桩（7）内外侧喷涂防腐层。

5.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述微膨胀型聚合物水泥浆，固体组成成分为：MgO或者CaO为0.3%～0.6%、木质素纤维0.2%～0.4%、SiO₂

为0.5%～0.7%，聚丙烯纤维为0.4%～0.6%；丁腈橡胶为0.5%～0.7%，水泥为97%～98%，混合后与水的质量比为1:1。