一种肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩及其施工方法技术

本发明专利技术属于软土复合地基路堤相关技术领域，其公开了一种肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩及其施工方法，所述包裹碎石桩包括多孔封底及一端连接于所述多孔封底的桩体，所述桩体包括碎石桩、环向肋圈、多个竖向肋条及土工布套筒，所述土工布套筒套设在所述碎石桩外周；多个所述竖向肋条两两为一组，一组竖向肋条中的两个所述竖向肋条分别对称设置在所述土工布套筒相背的内侧及外侧；所述竖向肋条的一端连接于所述多孔封底，另一端连接于所述环向肋圈。本发明专利技术竖向肋条对套筒起加固和防褶皱作用；水平和垂直自锁插销的使用既简化了单根包裹碎石桩套筒和封底的缝制或焊接工艺，又为深长桩的多节式装配提供了方案，解决了桩体局部鼓胀过大的问题。部鼓胀过大的问题。部鼓胀过大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩及其施工方法


[0001]本专利技术属于软土复合地基路堤相关
，更具体地，涉及一种肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩及其施工方法。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展、城镇化水平的提高，新建铁路及公路路堤主要集中在软土大量分布的沿海地区。而软土孔隙率较大、含水量高、压缩性高，导致其抗剪强度低、渗透系数小，因此，路堤承载力不满足要求、沉降总量和不均匀沉降过大引起的路堤失稳问题十分常见，可见，对地基进行加固处理的需求非常迫切。
[0003]软土的不均匀沉降病害会对路面平顺性造成负面影响。速度和载重的增加又对平顺性提出了更高的要求。为实现客运高安全性和高舒适性要求，需要有工后沉降小、稳定性高的铁路和公路复合地基路堤。
[0004]包裹碎石桩加固的软土地基路堤具有承载力高、沉降小、取材方便、节约成本、环境友好等多种优势，但大规模的包裹碎石桩施工流程复杂、工期较长，现有技术中存在包裹碎石桩施工不便、效果不佳的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩及其施工方法，通过竖向肋条和环向肋圈支撑土工布包裹，使其在施工中置入土体及外钢管拔出时不易褶皱或损坏，既增大约束强度，又避免级配填料漏出；同时，自锁插销的使用既简化了单根包裹碎石桩套筒和封底的缝制或焊接工艺，又为深长桩的多节式装配提供了方案，解决了桩体局部鼓胀过大的问题。
[0006]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩，所述包裹碎石桩包括多孔封底及一端连接于所述多孔封底的桩体，所述桩体包括碎石桩、环向肋圈、多个竖向肋条及土工布套筒，所述土工布套筒套设在所述碎石桩外周；多个所述竖向肋条两两为一组，一组竖向肋条中的两个所述竖向肋条分别对称设置在所述土工布套筒相背的内侧及外侧；所述竖向肋条的一端连接于所述多孔封底，另一端连接于所述环向肋圈。
[0007]进一步地，所述包裹碎石桩还包括一个所述环向肋圈，所述竖向肋条的一端依次与对应的该环向肋圈及所述多孔封底相连接。
[0008]进一步地，所述土工布套筒是由矩形土工布卷成的，矩形土工布相背的两端分别设置有一组所述竖向肋条，所述矩形土工布位于对应的该两组竖向肋条之间的区域被沿自身长度方向等分成多份，矩形土工布的等分处均设置有一组所述竖向肋条。
[0009]进一步地，所述矩形土工布的两端预留有多余部分，位于所述矩形土工布相背的两端的竖向肋条分别开设有水平穿孔，水平穿孔用于收容水平自锁插销；所述水平自锁插销的一端依次穿过一个水平穿孔、矩形土工布两端的预留部分及对应的另一个水平穿孔而
将所述矩形土工布卷成所述土工布套筒。
[0010]进一步地，所述多孔封底为圆盘状，其开设有多个第一安装孔，所述多孔封底通过所述第一安装孔与对应的所述环向肋圈及所述桩体相连接。
[0011]进一步地，所述环向肋圈呈环状，其开设有第二安装孔，所述环向肋圈通过所述第二安装孔连接于所述桩体；多个所述第二安装孔与多个所述第一安装孔的位置及形状分别对应；多个所述竖向肋条的位置分别与多个所述第二安装孔的位置相对应。
[0012]进一步地，所述多孔封底还开设有多个排水圆孔，所述排水圆孔用于所述包裹碎石桩的排水。
[0013]进一步地，所述竖向肋条远离所述多孔封底的一端通过垂直自锁插销连接于所述环向肋圈，另一端通过所述垂直自锁插销与所述多孔封底及对应的所述环向肋圈连接成整体。
[0014]进一步地，所述桩体的数量为多个，多个所述桩体依次相连接而形成一个整体；所述水平自锁插销和所述垂直自锁插销均为伞状槽式弹性紧固件。
[0015]本专利技术还提供了一种如上所述的肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩的施工方法，该方法包括以下步骤：
[0016](1)将钢管压入软土层，直至到达设计深度；
[0017](2)用螺旋取土器取出钢管内土体；
[0018](3)将土工布套筒接缝处和封底处分别自锁后置入中空钢管；
[0019](4)填入级配碎石，振捣至规范规定的密实度，同时抽出钢管；
[0020](5)分节装配包裹整体，在桩体与桩体连接处再次使用垂直自锁插销静压入孔，即完成组装。
[0021]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，本专利技术提供的肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩及其施工方法主要具有以下
[0022]有益效果：
[0023]1.土工布通过肋条、肋圈和插销的弹性自锁效应连接形成整体，大大简化了常规制作中土工布焊接或缝制的流程。
[0024]2.肋条和肋圈具有硬度，能够为难以成型的土工布提供支撑，使其在置入土体和拔出外钢管的过程中避免褶皱或损坏，同时减少土体扰动。
[0025]3.肋条和肋圈具备强度，土工布套筒、竖向肋条和环向肋圈的组合能够有效增强对散体碎石的约束；由于土工布本身编织致密，此组合又能有效防止级配碎石颗粒的漏出。
[0026]4.水平自锁插销和垂直自锁插销使包裹碎石桩具备预制装配性能，因而运输、施工、改造十分简便。
[0027]5.由自锁插销连接的多节装配式包裹碎石桩尤其适用于设计桩身长、挖孔深的工况，环向肋圈及自锁插销为每节桩体的连接处提供有效支撑，同时增加与周边土体的摩擦，使多节桩体形成“连续梁”式整体结构，从而防止长桩局部鼓胀过大造成桩体破坏或失稳。
附图说明
[0028]图1是本专利技术提供的一种肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩的局部示意图；
[0029]图2是图1中的肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩的土工布套筒和竖向肋条的
装配示意图；
[0030]图3中的(a)、(b)分别是图1中的肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩的多孔封底和环向肋圈的结构示意图；
[0031]图4是图1中的肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩的水平自锁插销的结构示意图；
[0032]图5是图1中的肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩的垂直自锁插销的结构示意图。
[0033]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1
‑
碎石桩，2
‑
土工布套筒，3
‑
多孔封底，4
‑
竖向肋条，5
‑
水平自锁插销，6
‑
环向肋圈，7
‑
垂直自锁插销。
具体实施方式
[0034]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0035]请参阅图1，本专利技术提供了一种肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩，所述包裹碎石桩解决了包裹碎石桩施工复杂、费时、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩，其特征在于：所述包裹碎石桩包括多孔封底及一端连接于所述多孔封底的桩体，所述桩体包括碎石桩、环向肋圈、多个竖向肋条及土工布套筒，所述土工布套筒套设在所述碎石桩外周；多个所述竖向肋条两两为一组，一组竖向肋条中的两个所述竖向肋条分别对称设置在所述土工布套筒相背的内侧及外侧；所述竖向肋条的一端连接于所述多孔封底，另一端连接于所述环向肋圈。2.如权利要求1所述的肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩，其特征在于：所述包裹碎石桩还包括一个所述环向肋圈，所述竖向肋条的一端依次与对应的该环向肋圈及所述多孔封底相连接。3.如权利要求1所述的肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩，其特征在于：所述土工布套筒是由矩形土工布卷成的，矩形土工布相背的两端分别设置有一组所述竖向肋条，所述矩形土工布位于对应的该两组竖向肋条之间的区域被沿自身长度方向等分成多份，矩形土工布的等分处均设置有一组所述竖向肋条。4.如权利要求3所述的肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩，其特征在于：所述矩形土工布的两端预留有多余部分，位于所述矩形土工布相背的两端的竖向肋条分别开设有水平穿孔，水平穿孔用于收容水平自锁插销；所述水平自锁插销的一端依次穿过一个水平穿孔、矩形土工布两端的预留部分及对应的另一个水平穿孔而将所述矩形土工布卷成所述土工布套筒。5.如权利要求2所述的肋条和肋圈支撑的装配式包裹碎石桩，其特征在于：所述多孔封底为圆盘状，其开设有多个第一安装孔，所述多孔封底通过所述第一安装孔与对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇瑶，郑俊杰，郑烨炜，邓嘉隆，杨文钰，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：