承压水砂砾层中桩端建筑再生料夯密扩大复合桩基的制作方法

本实用新型涉及软弱地层下卧硬土层中的复合桩基施工，具体涉及一种承压水砂砾层中桩端建筑再生料夯密扩大复合桩基。

背景技术：

复合桩基可显著改善和提高天然软弱地基的承载力，降低地基沉降变形，复合桩基中的刚性桩与常规钻孔灌注桩相比，具有直径小、长度短、密度大的特点，目前此类复合桩基在实际施工中主要存在如下问题：1、由于桩长短和直径小，一般穿过上部软弱土层，以下部较好土层作为持力层，所提供的承载力有限；2、由于布桩较密，相邻桩施工时影响较大；3、遇复杂地层，如下部承压水层，施工困难，由此拖延工期，增加工程造价。

对于这些问题，采用跟管旋挖钻进的方法成孔，在孔底柱锤夯填粘土块形成临时止水层，并依次夯填建筑再生料和干硬性混凝土形成桩端扩大体，然后下放钢筋笼和浇筑混凝土，最后桩头处设置扩大桩帽和上覆褥垫层，由此形成复合桩基，显著提高了基桩的承载力，并且有效利用了建筑垃圾，促进资源回收再利用；而且单桩承载力高，可提高桩间距，缩短桩长和桩径，降低了混凝土、钢筋等材料损耗，并缩短了工期，降低工程造价。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有复合桩基中存在的问题，提供一种承压水砂砾层中桩端建筑再生料夯密扩大复合桩基，该复合桩基具有对土层影响小、承载力显著提高、促进资源回收利用、降低建筑材料损耗等优点，并缩短了工期，降低了工程造价，属于绿色施工。

本实用新型采用如下技术方案：

承压水砂砾层中桩端建筑再生料夯密扩大复合桩基，其特征在于，包括桩端夯密扩大体、钢筋混凝土桩身和桩头扩大桩帽。所述桩头扩大桩帽置于褥垫层中，扩大桩帽下部设有一层素混凝土垫层，所述桩端夯密扩大体置于承压水砂砾层，所述桩端夯密扩大体包括桩端夯密土体、粘土止水层、建筑再生料夯密体、干硬性混凝土体；所述桩周夯扩止水层位于承压水砂砾层中，并延伸入上部土层一定长度；所述建筑再生料是由碎砖块、混凝土块等组成的建筑废弃料，钻渣中部分砂砾可混入一起作为填料，填料含泥量≤10％，有机物含量≤3％，填料前要将其中土块、生活垃圾、腐殖土等去除，以及剔除粒径大于15cm的颗粒；所述在桩身成孔深度满足要求后，往钢护筒内投入粘土块并柱锤夯填挤扩，形成临时止水层，为后续建筑再生料和干硬性混凝土夯填提供干作业环境；所述钢筋混凝土桩身包括钢筋笼和灌注桩体。

本实用新型的有益效果是：

1、采用跟管旋挖钻进的方法成孔，有效保证软弱土层中孔壁的稳定，无挤土效应，降低对地层的扰动，并且无泥浆排放。

2、桩端夯填黏土块形成临时止水层，防止地下水涌进钻孔中对后续夯填施工的影响。

3、桩端扩大体由建筑再生料和干硬性混凝土夯填形成，显著提高了基桩的承载力，并且有效利用了建筑垃圾，促进资源回收再利用。

4、桩头设置扩大桩帽并上覆褥垫层，改善了桩土应力比，提高了复合桩基的地基承载力。

5、单桩承载力高，可提高桩间距，缩短桩长和桩径，降低混凝土、钢筋等材料损耗，并缩短工期，降低工程造价。

附图说明

图1是承压水砂砾层中桩端建筑再生料夯密扩大复合桩基构结构示意图；

图2是承压水砂砾层中桩端止水层形成示意图；

图3是桩身与扩大桩帽连接详图；

图4是梅花形桩基平面布置图。

图中标注为，1-褥垫层，2-软弱土层，3-承压水砂砾层，4-桩端夯密土体，5-粘土止水层，6-建筑再生料夯密体，7-干硬性混凝土体，8-桩周夯扩止水层，9-钢筋笼，10-灌注桩体，11-桩帽，12-素混凝土垫层，13-钢护筒，14-粘土块，15-柱锤，16-桩帽纵向底筋，17-桩帽横向底筋，18-拉结筋。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将对本实用新型的实施例作详细说明，以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

承压水砂砾层中桩端建筑再生料夯密扩大复合桩基的桩身的直径为500mm，长度为15m，上部软弱土层通过旋挖钻跟管成孔，钢护筒保证软弱土层的稳定性和不受扰动，在成孔深度满足要求后，往钢护筒内投入30cm厚的粘土块，并采用锤径355mm、质量3500kg的标准柱锤夯击，使粘土充填周边砂砾层中的孔隙，形成一层止水帷幕，为后续建筑再生料和干硬性混凝土夯填提供干作业环境。通过柱锤的夯填，建筑再生料挤压周边土体，建筑再生料单次抛填量不超过0.5m³，高度不超过0.5m，总抛填量根据持力层性质确定，一般不超过2.0m³。接着在其上夯填干硬性混凝土；然后吊放钢筋笼和桩身插入导管，从下往上浇筑混凝土，同步拔出钢护筒，并确保护筒底在混凝土浇筑面以下2～3m，上端2m范围内的混凝土采用振动棒振捣密实，排除混凝土中的气泡；待刚性桩混凝土初凝后，平整桩周一定范围内的地表，在桩头扩大桩帽下铺筑一层10cm的级配砂砾垫层，绑扎桩帽钢筋，并与刚性桩的钢筋笼绑扎连接，浇筑桩帽混凝土；待所有刚性桩和桩帽均施工完毕后，平整桩间地表，铺筑一层30～50cm厚的级配砂砾垫层，并碾压密实，压实度达到0.97以上。通过褥垫层传递给桩间土和刚性桩，桩头扩大桩帽的存在可提高桩土应力比，进而大部分荷载通过钢筋混凝土桩身传递至桩端夯密扩大体，并由下卧硬土层承担。

上述实施例仅用于解释说明本实用新型的技术构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应落入本实用新型的保护范围。

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