[发明专利]一种适用于堆料场复合地基的预制型管桩结构及施工方法

说明书

本发明公开了一种适用于堆料场复合地基的预制型管桩结构及施工方法，包括：扩大盘以及设置在所述扩大盘底部的至少一个填芯段，所述填芯段为实心管段，所述填芯段嵌入预制管桩内设定距离，所述填芯段与预制管桩内壁之间预留设定大小的空隙。本发明填芯段与预制管桩之间留有柔性空隙，可使扩大盘产生少许水平位移及少量转角，继而释放大量的水平推力及弯矩；因此无需对管桩进行混凝土浇筑即可满足管桩的受力要求。

技术领域

本发明涉及堆料场结构技术领域，尤其涉及一种适用于堆料场复合地基的预制型管桩结构及施工方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着耕地保护及环境保护更为严格，工业厂区地址条件越来越差，很多厂区处于填方挖方区，诸如电厂及钢厂等工业厂区的储煤区域、原材料堆放区大多放置在地质条件更差的地段。为了节约用地，保证燃料或原料供给，并考虑环保要求，大型堆料场应运而生。并要求堆料场具备全封闭、储量大、占地少等优点。

堆料场一般跨度较大，内部堆料较高，有些堆煤高度近40米。在大面积高堆载作用下，内部地坪发生较大的变形，在泊松效应下，较大的沉降变形进一步挤压堆料场结构基础，使其承受较大的水平推力作用。

当采用钢筋混凝土灌注桩基础时，由于较大的推力作用，会在桩顶产生较大的弯矩，成为控制桩基配筋的决定性因素，因此只能选择采用配筋率较高的灌注桩，形成桩基基础。当采用管桩时，因管桩抗水平力较差，不仅需要内部进行灌注填芯，还需要加长填芯段并加大填芯段配筋，进而形成刚接桩基础，用以抵抗较大的弯矩及水平力；此时普通预制管桩大多情况下配筋不足，仍需加大配筋并进行工厂特殊定制，因此，在高堆料较大的弯矩及水平推力作用下，甚少采用管桩填芯后形成的刚性连接桩基础。

综上，现有技术公开的灌注桩桩基础以及填芯后管桩桩基础，所耗工程量较大，且现浇混凝土施工周期较长，现场施工作业时产生泥浆噪音等污染，不利于环保，成桩质量跟施工水平密切相关，不易控制。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种适用于堆料场复合地基的预制型管桩结构及施工方法，该种预制型桩帽与管桩形成的预制型管桩结构，不仅能大大降低桩基中钢筋的用量，充分发挥碎石层和管桩的承载特性，而且能节省施工周期，减少现场现浇混凝土作业，降低污染，保护生态环境。

在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种适用于堆料场复合地基的预制型管桩结构，包括：扩大盘以及设置在所述扩大盘底部的至少一个填芯段，所述填芯段为实心管段，所述填芯段嵌入预制管桩内设定距离，所述填芯段与预制管桩内壁之间预留设定大小的空隙。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种适用于堆料场复合地基的预制型管桩结构，包括：扩大盘以及设置在所述扩大盘底部的至少一个填芯段，所述填芯段为空心管段，预制管桩嵌入所述空心段内部；所述填芯段内壁与预制管桩外壁之间预留设定大小的空隙。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种适用于堆料场复合地基的预制型管桩结构，包括：扩大盘以及设置在所述扩大盘底部的至少一个填芯段，所述填芯段包括空心管段以及设置在所述空心管段内的实心管段；所述实心管段与空心管段的管壁之间形成空间，所述空间与预制管桩的管壁相适配，以使得预制管桩嵌入所述空间内；所述预制管桩外壁与所述空心管段内壁之间，以及所述预制管桩内壁与所述实心管段外壁之间，均预留设定大小的空隙。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种适用于堆料场复合地基的预制型管桩结构的施工方法，包括：

将预制管桩以及扩大盘和填芯段组成的预制桩帽预制成型，然后运输至施工现场；