[发明专利]一种用于上软下硬地层中的管桩结构及加固方法

权利要求书

1.一种用于上软下硬地层中的管桩结构，其特征在于，包括钻孔、第一预留孔、第二预留孔、预应力管桩、以及钢筋笼；所述钻孔的底部一直延伸至软硬土交界面之下；所述第一预留孔和第二预留孔均位于钻孔内，第一预留孔和第二预留孔的顶部均位于软硬土交界面处，底部深度大于钻孔的底部深度；所述第一预留孔与钻孔同心设置，第二预留孔的轴线与钻孔轴线平行；所述预应力管桩沉人钻孔内，其底部延伸至软硬土交界面之下；所述钢筋笼放入第一预留孔和第二预留孔内，钢筋笼的顶部高于软硬土交界面；所述预应力管桩内浇筑混凝土层，所述混凝土层向下填满第一预留孔和第二预留孔，向上填充至高于软硬土交界面的2至3米的高度；所述预应力管桩内其余部分为空心状态。

2.根据权利要求1所述的用于上软下硬地层中的管桩结构，其特征在于，所述预应力管桩的内壁还设有凸起；所述凸起环绕预应力管桩内壁设置并与钢筋笼接触，凸起的深度范围下至软硬土交界面，上至3米高度处。

3.根据权利要求1所述的用于上软下硬地层中的管桩结构，其特征在于，所述钻孔位于软硬土交界面之下的深度为500毫米至800毫米，其底部沉渣厚度不小于30毫米。

4.根据权利要求1所述的用于上软下硬地层中的管桩结构，其特征在于，所述第一预留孔与第二预留孔位于软硬土交界面之下的深度均为1500毫米至1800毫米，直径均为100毫米至150毫米。

5.根据权利要求1所述的用于上软下硬地层中的管桩结构，其特征在于，每个所述预留孔之间的外壁间距至少为50毫米，第二预留孔外壁与预应力管桩内壁的间距不少于30毫米。

6.根据权利要求1所述的用于上软下硬地层中的管桩结构，其特征在于，所述钢筋笼的顶部高出软硬土交界面500毫米至1000毫米距离。

7.根据权利要求1所述的用于上软下硬地层中的管桩结构，其特征在于，所述预应力管桩采用预应力高强度混凝土管桩，其混凝土等级采用C50或以上。

8.一种如权利要求1至7所述的用于上软下硬地层中的管桩结构的加固方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：竖直向下钻挖用于沉桩的孔，深度至软硬土交界面之下500毫米至800毫米，形成钻孔；

步骤S2：沿着钻孔轴线在钻孔内钻挖第一预留孔，平行于钻孔轴线钻挖第二预留孔，两种预留孔的深度均至软硬土交界面之下1500毫米至1800毫米；

步骤S3：在钻孔中沉入预应力管桩，在两种预留孔中放人钢筋笼，钢筋笼的顶部高出软硬土交界面500毫米至1000毫米；

步骤S4：向预应力管桩和两种预留孔内注入混凝土浆液，填充高度为高于软硬土交界面2至3米，使预应力管桩与桩内混凝土浆液、钢筋笼形成一个整体。

9.根据权利要求8所述的用于上软下硬地层中的管桩结构的加固方法，其特征在于，所述步骤S1与步骤S2一并完成。

10.根据权利要求1所述的用于上软下硬地层中的管桩结构，其特征在于，所述混凝土浆液外掺减水剂、早强剂和膨胀剂；所述减水剂为亚甲基二甲基二萘磺酸钠聚合物；所述早强剂为水玻璃；所述膨胀剂为硫铝酸钙型混凝土膨胀剂；静止时间为4至6小时。