一种端承型刚性桩复合地基及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种端承型刚性桩复合地基及其施工方法，本发明专利技术的端承型刚性桩复合地基包括刚性桩和铺设于刚性桩顶部的褥垫层，刚性桩为素混凝土桩，桩端置于岩溶地基的基岩上。本发明专利技术中端承型刚性桩复合地基主要受力模式为桩顶刺入褥垫层中，桩端变形可以忽略，在地下水位较高的强岩溶发育地区，采用桩基施工难度大，采用该复合地基可以实现施工方便，节约工期和造价的目的。本发明专利技术还公开了一种用于建造上述端承型刚性桩复合地基的施工方法。

End bearing type rigid pile composite foundation and construction method thereof

The invention discloses a type of rigid pile composite foundation and construction method of end bearing, cushion the end bearing of rigid pile composite foundation including rigid pile and rigid pile is paved on the top of the rigid pile for concrete pile, rock pile arranged at the end of the karst foundation. Bearing type rigid pile composite foundation is the main stress model for pile piercing cushion in the end of the invention, the pile deformation can be ignored in the development area, karst underground water level is high, the pile foundation construction is difficult, the composite foundation can realize convenient construction, saving time and cost to. The invention also discloses a construction method for constructing the end bearing type rigid pile composite foundation.

【技术实现步骤摘要】
一种端承型刚性桩复合地基及其施工方法
本专利技术涉及一种端承型刚性桩复合地基及其施工方法，属于地基基础

技术介绍
目前复合地基采用的刚性桩一般为CFG桩和素混凝土桩，多为摩擦桩或端承摩擦桩，受力过程中桩向下刺入岩土体，上部向上刺入位于桩顶的褥垫层中。但当建筑位于强岩溶地区时，由于地下水位较高，基岩面起伏大且存在多层串珠状溶洞，修建高层建筑采用桩基施工难度和造价非常高，在该类强岩溶场地如何进行地基处理后可修建高层建筑，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种端承型刚性桩复合地基及其施工方法，以用来处理高地下水位情况下的强岩溶发育地基，并通过处理后可以修建高层建筑，同时提供建造该类复合地基的施工方法，从而克服现有技术的不足。本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术的一种端承型刚性桩复合地基，包括基岩，基岩顶面为不规则起伏状；基岩上方为粘土层；粘土层上方为褥垫层，粘土层内设有一组刚性桩，刚性桩的底端进入基岩中不少于100mm；刚性桩的桩身穿透粘土层伸入褥垫层。前述端承型刚性桩复合地基中，所述褥垫层厚度为250-300mm，褥垫层为级配砂石层；级配砂石中的中砂与碎石的比例为7:3，碎石的最大粒径不大于20mm。前述端承型刚性桩复合地基中，所述刚性桩为C25-C35素混凝土桩，刚性桩直径为400-600mm。前述端承型刚性桩复合地基中，所述刚性桩伸入褥垫层的长度根据刚性桩的长度确定；当刚性桩桩长超过8m不足12m时，刚性桩桩顶伸入褥垫层50mm；当刚性桩桩长超过12m不足18m时，刚性桩桩顶伸入褥垫层100mm；当刚性桩桩长超过18m时，刚性桩桩顶伸入褥垫层150mm。前述端承型刚性桩复合地基中，所述基岩内含有溶洞，当基岩内溶洞顶板厚度小于3倍刚性桩直径时，刚性桩底端穿越溶洞支承在溶洞底部岩石上。用于上述端承型刚性桩复合地基的本专利技术的一种施工方法为，该方法包括以下步骤：步骤一、平整场地并确定刚性桩孔位；步骤二、由上至下进行钻孔至基岩中；步骤三、清理孔底并进行刚性桩混凝土浇筑；步骤四、检测刚性桩桩身完整性；步骤五、检测合格后清除场地表层土至褥垫层底标高，并按照设计桩顶标高要求截去高出的桩头；步骤六、进行单桩和单桩复合地基承载力试验；步骤七、铺设褥垫层。前述施工方法中，所述步骤一平整场地时，以设计筏板基础的底标高为基准，场地标高高出设计筏板基础的底标高100mm，以防止施工过程中对桩间土层造成扰动。前述施工方法中，所述步骤二采用XY-2B型工程钻机进行钻孔；孔底应进入基岩中，钻孔过程中若出现塌孔则用泥浆护壁工艺、套管护壁或地基土固结工艺加固孔壁。前述施工方法中，所述步骤三刚性桩混凝土浇筑时，桩顶应超过设计标高500mm；超出部分在步骤五时按照设计桩顶标高要求截去。前述施工方法中，所述步骤七铺设褥垫层时，采用静压法一次铺设。由于采用了上述技术方案，本专利技术与现有技术相比，本专利技术首先是对刚性桩复合地基的应用范围进行了拓展，与常规刚性桩复合地基受力不太一样，本专利技术能适应强岩溶地基中，基岩面起伏较大，地下水高的复杂场地。相比较常规刚性桩复合地基，该种复合地基变形调节主要是桩顶褥垫层，单桩受力模式为端承桩，桩底变形很小可以忽略不计。有些地方基岩出露，可以开挖500mm后采用褥垫层换填，用于调节筏板基础沉降变形。附图说明图1本专利技术端承型刚性桩复合地基结构示意图；图2图1中的Ⅰ-Ⅰ剖面图；图3图1中的Ⅱ-Ⅱ剖面图；图4图1中的Ⅲ-Ⅲ剖面图；附图中的标记为：1-褥垫层、2-刚性桩、3-粘土层、4-基岩、5-溶洞。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明，但不作为对本专利技术的任何限制。本专利技术的一种端承型刚性桩复合地基，如图1-4所示：包括基岩4，基岩4顶面为不规则起伏状；基岩4上方为粘土层3；粘土层3上方为褥垫层1，粘土层3内设有一组刚性桩2，刚性桩2的底端进入基岩4中不少于100mm；刚性桩2的桩身穿透粘土层2伸入褥垫层1。褥垫层1厚度为250-300mm，褥垫层1为级配砂石层；级配砂石中的中砂与碎石的比例为7:3，碎石的最大粒径不大于20mm。刚性桩2为C25-C35素混凝土桩，刚性桩2直径为400-600mm。刚性桩2伸入褥垫层1的长度根据刚性桩2的长度确定；当刚性桩2桩长超过8m不足12m时，刚性桩2桩顶伸入褥垫层50mm；当刚性桩2桩长超过12m不足18m时，刚性桩2桩顶伸入褥垫层100mm；当刚性桩2桩长超过18m时，刚性桩2桩顶伸入褥垫层150mm。基岩4内含有溶洞5，当基岩4内溶洞5顶板厚度小于3倍刚性桩2直径时，刚性桩2底端穿越溶洞5支承在溶洞5底部岩石上。用于上述端承型刚性桩复合地基的本专利技术的一种施工方法为，该方法包括以下步骤：步骤一、平整场地并确定刚性桩孔位；步骤二、由上至下进行钻孔至基岩中；步骤三、清理孔底并进行刚性桩混凝土浇筑；步骤四、检测刚性桩桩身完整性；步骤五、检测合格后清除场地表层土至褥垫层底标高，并按照设计桩顶标高要求截去高出的桩头；步骤六、进行单桩和单桩复合地基承载力试验；步骤七、铺设褥垫层。所述步骤一平整场地时，以设计筏板基础的底标高为基准，场地标高高出设计筏板基础的底标高100mm，以防止施工过程中对桩间土层造成扰动。所述步骤二采用XY-2B型工程钻机进行钻孔；孔底应进入基岩中，钻孔过程中若出现塌孔则用泥浆护壁工艺、套管护壁或地基土固结工艺加固孔壁。所述步骤三刚性桩混凝土浇筑时，桩顶应超过设计标高500mm；超出部分在步骤五时按照设计桩顶标高要求截去。所述步骤七铺设褥垫层时，采用静压法一次铺设。实施例本例的核心是提供了一种端承型刚性桩复合地基，在强岩溶发育地区有较好的适用性。还提供了一种用于建造上述端承型刚性桩复合地基的施工方法。下面将结合本例中的附图，对本例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本例本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1～图4，图1为本专利技术实施例提供的一种刚性桩复合地基示意图；图2为本实施例端承型刚性桩复合地基Ⅰ-Ⅰ剖面图。图3为本实施例端承型刚性桩复合地基Ⅱ-Ⅱ剖面图。图4为本实施例端承型刚性桩复合地基Ⅲ-Ⅲ剖面图。本例提供了一种端承型刚性桩复合地基，包括褥垫层1和刚性桩2，粘土层3，基岩层4和溶洞5。褥垫层1铺设于刚性桩2的顶部；刚性桩2穿透粘土层3后进入基岩层4，基岩层4中存在溶洞5。根据现场地质条件不同，刚性桩2、粘土层3、基岩层4和溶洞5均会存在变化。具体桩长及是否穿溶洞顶板视地质情况而定，本专利技术不做具体限定。本例中褥垫层1桩顶以上厚度为250～300mm，其主要作用是用来调节刚性桩2和粘土层3的受力变形，达到刚性桩和桩间土共同承受筏板基础传来的上部荷载，褥垫层材料为，采用静力碾压，为便于施工桩顶褥垫层厚度是通过刚性桩2的桩顶进入褥垫层1的深度来实现的。褥垫层1的总厚度为300mm，当刚性桩2桩长超过8m时，桩顶进入垫层50mm。超过12m时桩端进入垫层100mm。超过18m时桩顶进入垫层150mm。褥垫层材料采用级配砂石，中砂：碎石为7:3，碎石最大粒径不大于20mm。本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种端承型刚性桩复合地基，包括基岩（4），其特征在于：基岩（4）顶面为不规则起伏状；基岩（4）上方为粘土层（3）；粘土层（3）上方为褥垫层（1），粘土层（3）内设有一组刚性桩(2)，刚性桩（2）的底端进入基岩（4）中不少于100mm；刚性桩（2）的桩身穿透粘土层（2）伸入褥垫层（1）。

【技术特征摘要】
1.一种端承型刚性桩复合地基，包括基岩（4），其特征在于：基岩（4）顶面为不规则起伏状；基岩（4）上方为粘土层（3）；粘土层（3）上方为褥垫层（1），粘土层（3）内设有一组刚性桩(2)，刚性桩（2）的底端进入基岩（4）中不少于100mm；刚性桩（2）的桩身穿透粘土层（2）伸入褥垫层（1）。2.根据权利要求1所述端承型刚性桩复合地基，其特征在于：所述褥垫层（1）厚度为250-300mm，褥垫层（1）为级配砂石层；级配砂石中的中砂与碎石的比例为7:3，碎石的最大粒径不大于20mm。3.根据权利要求1所述端承型刚性桩复合地基，其特征在于：所述刚性桩（2）为C25-C35素混凝土桩，刚性桩（2）直径为400-600mm。4.根据权利要求1所述端承型刚性桩复合地基，其特征在于，所述刚性桩（2）伸入褥垫层(1)的长度根据刚性桩（2）的长度确定；当刚性桩（2）桩长超过8m不足12m时，刚性桩（2）桩顶伸入褥垫层50mm；当刚性桩（2）桩长超过12m不足18m时，刚性桩（2）桩顶伸入褥垫层100mm；当刚性桩（2）桩长超过18m时，刚性桩（2）桩顶伸入褥垫层150mm。5.根据权利要求1所述端承型刚性桩复合地基，其特征在于：所述基岩（4）内含有溶洞（5），当基岩（4）内溶洞（...

【专利技术属性】
技术研发人员：帅海乐，詹黔花，汪太行，李清平，王林枫，徐继斌，龙举，张克利，宋勇，张竹云，
申请(专利权)人：贵州中建建筑科研设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52