專利名稱：一種適用于巖溶區(qū)的中承式樁基礎(chǔ)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型專利涉及一種適于巖溶區(qū)使用的將樁基端承力改為設(shè)置在樁身中部 的中承力的樁基礎(chǔ)，特指在樁身中部至少設(shè)置一級中承面，中承面以下設(shè)置墊層，保證樁身 各段側(cè)摩阻力的發(fā)揮先于中承力，使樁的中承力在巖溶地基中相對較好的部位發(fā)揮，以保 證工程安全。
背景技術(shù)：
在巖溶區(qū)修建橋梁樁基時，由于鉆孔難以完全反映地基內(nèi)巖溶發(fā)育的實(shí)際狀態(tài)， 給工程修建帶來許多困難，最為典型的是地基深部巖溶水平發(fā)育造成樁端持力層性質(zhì)不 良，或樁端難以設(shè)置到完整巖體上。目前普遍采用的方案是將樁基加長，直至將樁設(shè)置在完 整基巖上。采用這種方法處理尚存在如下問題①樁基加長后有可能實(shí)際承載性狀為摩擦 樁，樁頂位移難以控制；②地基深部作業(yè)較為困難，常使造價顯著增高，且存在施工安全問 題；③某些地段地基深部水平巖溶極為發(fā)育，難以在合理范圍內(nèi)找到合適的持力層；④即 使將樁嵌入完整基巖，樁端周圍的地基情況仍難以預(yù)測，無法保證樁端承載力有效。事實(shí) 上，地基中巖溶發(fā)育具有一定的規(guī)律性，垂直發(fā)育的巖溶具有明顯的由地表向深部減弱的 特征，而水平發(fā)育的巖溶則受可溶巖位置及地下水的影響而有一定的埋藏深度。工程中常 遇地基上部一定范圍內(nèi)巖體工程性狀尚好，而往深部較長范圍內(nèi)地基條件均較差的復(fù)雜情 況。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能保證工程安全、適應(yīng)巖溶區(qū)復(fù)雜地 質(zhì)情況的適用于巖溶區(qū)的中承式樁基礎(chǔ)。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的適用于巖溶區(qū)的中承式樁基礎(chǔ)，包括 樁基礎(chǔ)本體，所述的樁基礎(chǔ)本體的樁身中部至少設(shè)置有一級中承面，所述的中承面上方的 所述的樁基礎(chǔ)本體的直徑大于所述的中承面下方的所述的樁基礎(chǔ)本體的直徑，在所述的中 承面下方設(shè)有墊層。所述的樁基礎(chǔ)本體的樁身中部設(shè)置有一級中承面，所述的中承面將所述的樁基礎(chǔ) 本體分成上部樁段和下部樁段，所述的上部樁段的直徑大于所述的下部樁段的直徑。采用上述技術(shù)方案的適用于巖溶區(qū)的中承式樁基礎(chǔ)，在樁身中部設(shè)置一級中承 面，中承面下方設(shè)置墊層，通過墊層的剛度調(diào)節(jié)，保證各段樁身側(cè)摩阻力先于中承力發(fā)揮， 即可達(dá)到將樁中承在巖溶地基中力學(xué)性質(zhì)相對較好部位，并保證工程安全的目的。在巖溶 地基中巖體力學(xué)性質(zhì)較好的位置設(shè)置中承面，中承面處樁截面面積減少部分即為中承面面 積，在中承面下設(shè)一墊層，其厚度根據(jù)樁基允許沉降量、其下部樁基剛度、墊層材料的完全 側(cè)限壓縮特性等條件綜合確定，樁基受到豎向荷載作用后，中承面以上樁基側(cè)摩阻力先發(fā) 揮，隨著荷載的增大，由于樁基中承面以下的墊層在一定的位移量范圍內(nèi)剛度較小，中承面 以下樁基的側(cè)摩阻力先于中承力發(fā)揮，待墊層位移達(dá)到一定值后剛度變大，樁基中承力逐漸完全發(fā)揮，樁基承載力達(dá)到極限值。綜上所述，本實(shí)用新型克服了目前常規(guī)樁基端承力設(shè)置在底部，難以適應(yīng)巖溶區(qū) 復(fù)雜地質(zhì)情況這一不足，本實(shí)用新型是一種能保證樁的側(cè)阻力先于中承力發(fā)揮，并將樁端 阻力改為設(shè)置在位于樁身中部的工程性質(zhì)較好巖體上的中承力的適用于巖溶區(qū)的中承式 樁基石出。

圖1是中承式樁基礎(chǔ)承載示意圖；圖2是中承式樁基礎(chǔ)各組成部分示意圖；圖3是圖2中A處放大圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。參見圖1、圖2和圖3，中承式樁基礎(chǔ)由中承面5以上的上部樁段4和中承面5以 下的下部樁段6組成，上部樁段4的直徑大于下部樁段6的直徑，中承面5即為樁身截面改 變處，在中承面5下方設(shè)有墊層9。參見圖1、圖2和圖3，該中承式樁基礎(chǔ)穿過上覆殘積土層1，進(jìn)入淺部巖溶垂直發(fā) 育而深部巖溶水平發(fā)育的石灰?guī)r地基2中，最后到達(dá)樁端7，石灰?guī)r地基2深部含有水平發(fā) 育的溶洞3。當(dāng)中承式樁基礎(chǔ)受到樁頂荷載12的作用時，上部樁端4首先發(fā)生壓縮變形，并 將荷載以上段樁側(cè)摩阻力8的形式傳遞到石灰?guī)r地基2中，隨著樁頂荷載12逐漸增大，上 部樁端4的變形發(fā)展至中承面5處，由于墊層9受荷初期剛度較小，中承面5向下發(fā)生的位 移量在一定范圍內(nèi)時中承力10緩慢發(fā)揮，荷載主要以下段樁側(cè)摩阻力11的形式繼續(xù)往石 灰?guī)r地基2的深部傳遞，當(dāng)墊層9壓縮量達(dá)到一定值后，墊層剛度增大，中承力10逐漸完全 發(fā)揮，該中承式樁基礎(chǔ)達(dá)到承載力極限值。
權(quán)利要求一種適用于巖溶區(qū)的中承式樁基礎(chǔ)，包括樁基礎(chǔ)本體，其特征是所述的樁基礎(chǔ)本體的樁身中部至少設(shè)置有一級中承面(5)，所述的中承面(5)上方的所述的樁基礎(chǔ)本體的直徑大于所述的中承面(5)下方的所述的樁基礎(chǔ)本體的直徑，在每級所述的中承面(5)下方設(shè)有墊層(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于巖溶區(qū)的中承式樁基礎(chǔ)，其特征是所述的樁基礎(chǔ)本 體的樁身中部設(shè)置有一級中承面(5)，所述的中承面(5)將所述的樁基礎(chǔ)本體分成上部樁 段(4)和下部樁段(6)，所述的上部樁段(4)的直徑大于所述的下部樁段(6)的直徑。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種適用于巖溶區(qū)的中承式樁基礎(chǔ)，包括樁基礎(chǔ)本體，所述的樁基礎(chǔ)本體的樁身中部至少設(shè)置有一級中承面(5)，所述的中承面(5)上方的所述的樁基礎(chǔ)本體的直徑大于所述的中承面(5)下方的所述的樁基礎(chǔ)本體的直徑，在中承面(5)下方設(shè)有墊層(9)。本實(shí)用新型是一種能保證樁的側(cè)阻力先于中承力發(fā)揮，并將樁端阻力改為設(shè)置在位于樁身中部的工程性質(zhì)較好巖體上的中承力的適用于巖溶區(qū)的中承式樁基礎(chǔ)。
文檔編號E02D27/12GK201627209SQ20102012223
公開日2010年11月10日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者付宏淵, 賀煒, 趙朝陽 申請人:長沙理工大學(xué)