带砂衬的齿纹面排水桩

摘要

一种带砂衬的齿纹面排水桩，有用钢筋混凝土预制的桩体，沿桩体轴线预制成贯穿整个桩身的排水通道，在桩壁长度方向上每隔一定距离制有进水孔，进水孔上堵牢有阻隔砂、土进入的过滤网；桩体外表面制做成齿纹结构，相邻齿纹的距离为200～300mm，每一齿纹的横断面为梯形；桩体表面之外制有厚度不小于30mm的砂衬，砂衬由粗砂、粗砂与砾石或小碎石混合构成；它在桩施工过程中能有效改善地基土的物理力学性质，大幅度提高桩基的承载力；使土体得到相应的固结，还可以减少桩的用量，桩的间距可以适当放大，承台可能缩小，因打桩引起的地基土体隆起量也可以减少，可以避免打桩过程对相邻桩的挤压作用以及因地面过高隆起出现将桩拉断的事故。

权利要求

1.带砂衬的齿纹面排水桩，有用钢筋混凝土预制的桩体，沿桩体轴线预制成贯穿整个桩身的排水通道，在桩壁长度方向上每隔一定距离制有进水孔，其特征在于：桩体外表面制成齿纹结构，桩体表面之外制有厚度不小于30mm的砂衬，所说砂衬由粗砂与砾石或小碎石混合构成；桩体外表面沿长度方向上均匀分布有若干环绕的齿纹，相邻齿纹的距离为150～300mm，每一齿纹的横断面为梯形。

说明书

技术领域：本发明涉及兼有地基处理功能又可大辐度提高桩基承载力的新型桩基技术，尤其是一种带砂衬的齿纹面排水桩。

背景技术：一般地基土均含地下水，当桩体打入或压入地基土层中，进入地面下的桩体会将同体积的土体向四周挤开。桩周土体天然结构遭到破坏，土体孔隙中的水压急剧升高形成超孔隙水压。使桩周侧阻力及桩端阻力减小，桩的承载力相应降低。经过一段时间，一般软土需要数月或更长，超孔压逐渐消散，土体结构逐步恢复，桩的承载力也相应回升。通常称这种现象为打桩的时间效应。桩基技术规范指出，在深厚软土场地，当采用大片密集有挤土效应的桩时，应采用有效的消减超孔压和挤土效应的措施。可设置袋装砂井或塑料排水板，间距1～1.5m，深度10～12m。但这种措施既费钱又拖延工期。某些建设单位不采用，桩基竣工后，常出现桩被挤断挤歪现象，更有甚者，地面隆起过高，将桩抬升拉断，造成重大的工程事故。

发明内容：本发明的目的是提出一种带砂衬的齿纹面排水桩，它在桩施工过程中能有效改善地基土的物理力学性质，大幅度提高桩基的承载力。

本发明提出来的带砂衬的齿纹面排水桩，有用钢筋混凝土预制的桩体，沿桩体轴线预制成贯穿整个桩身的排水通道，在桩壁长度方向上每隔一定距离制有进水孔，其特征在于：桩体外表面制做成齿纹结构，桩体表面之外制有厚度不小于30mm的砂衬。

所述的砂衬由粗砂、粗砂与砾石或小碎石混合构成。

所述的进水孔上堵牢有阻隔砂、土进入的过滤体。

所述的桩体外表面沿长度方向上均匀分布有若干环绕的齿纹，相邻齿纹的距离为150～300mm，每一齿纹的横断面为梯形。

所述的桩体的壁厚为70～100mm，桩体的横截面为圆形、方形、三角形、十字形、工字形、井字形、齿轮形或几何多边形之任一种。

采用本发明提供的技术，每根桩施工完成后，地下水会较快地渗入到桩身的空心通道内。当水面上升到接近该场地天然地下水位附近，用潜水泵将通道中的水全部排出地面，并引出到场地外。经过一段时间通道中的水又回升到前次水位附近，再将其排空。每个桩反复排水十余次，每次只需3～5分钟水即可全部排出，故每台打桩机只需配一台潜水泵就可以跟上施工进度。每根桩经十余次排水，桩周围的土体的超孔隙水压得到较好的消散，土体结构因排水固结作用，物理力学性质得到一定改善。每次排水的渗透压力使土体将砂衬抱紧，砂衬又紧抱带齿纹的桩身，因此桩周的侧阻力得到大大提高，每根桩的单桩竖向承载力与相同条件的预制光面管桩相比较将会成倍提高。

附图说明：图1为本发明的结构原理图。

图中，1是桩体，2是排水通道，3是进水孔，4是齿纹，5是砂衬，6是扩大头。

具体实施方式：一个建筑场地施工大量的砂衬排水桩，不仅打桩引起的超孔隙水压得到消散，地基土原有的孔隙水也有一定量的排出，使土体得到相应的固结，地基土的物理力学性质普遍得到改善。不仅单桩承载力提高了，还可以减少桩的用量，桩的间距可以适当放大，承台可能缩小，因打桩引起的地基土体隆起量也可以减少，可以避免打桩过程对相邻桩的挤压作用以及因地面过高隆起出现将桩拉断的事故。这种桩基技术既有良好的技术效果，还有显著的经济效益。

若桩端持力层相对较好，还可做成扩大头，提高桩的端阻力。

为了使砂衬质量做得更好，在成桩施工时使用振动沉拔管桩机，配备可承受重锤夯击并可以回收重复使用的钢桩尖以及筒状重锤，将振动沉管工艺作相应的改变，将施工桩基时的振动与燥声影响降至最低，基本不构成环保负面作用。这种工艺已有施工实践经验。

若地基土主要为硬塑粘性土或圆砾，也可做砂衬，同样可以提高桩侧阻力，但砂衬中掺入砾石或直径不大于20mm的小碎石，并用筒状重锤夯实增大桩的侧阻力。

本发明提供的带齿纹面的排水桩体可以做成多种形状的横截面：圆形、方形、三角形、工字形、十字形、井字形以及齿轮形或几何多边形等，这些已申请实用新型专利，均已获国家知识产权局授权。