利用u字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載力的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載力的方法，所述樁群由多排所述排樁基礎(chǔ)組成，所述排樁基礎(chǔ)由若干單樁排列組成，其特征在于所述方法包括下列步驟：在所述排樁基礎(chǔ)中各相鄰的所述單樁底部之間連接設(shè)置樁橫梁，以增加所述排樁基礎(chǔ)的底部承載面積，使所述樁橫梁與所述單樁為一體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的優(yōu)點是，該由U字型排樁基礎(chǔ)組成的樁群結(jié)構(gòu)簡單，通過在排樁基礎(chǔ)底部增設(shè)連接相鄰單樁的樁橫梁，并通過在各單樁底部增設(shè)條形樁腳或半圓形樁腳，以增加排樁基礎(chǔ)的整體承壓截面，有效提高樁群的整體承壓能力和抗傾覆能力，與具有同等承壓能力的常規(guī)樁群基礎(chǔ)相比，單樁長度可大大縮短。
【專利說明】利用U字型排粧基礎(chǔ)提高粧群承載力的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于樁基礎(chǔ)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載力的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]排樁基礎(chǔ)是以某種樁型按隊列式布置組成的建筑物樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其以承載力大、穩(wěn)定性好、沉降值小、能適應(yīng)各種地質(zhì)條件和荷載情況等特點而在高層建筑、大型廠房、水利水電樞紐、鐵路工程、公路工程、橋梁工程、近海采油平臺、核電站等土木、水利工程中得到了廣泛應(yīng)用。
[0003]排樁基礎(chǔ)具體是由若干基樁和聯(lián)接于樁頂?shù)某信_共同組成的，用于為其上的建筑物提供足夠的承載力；建筑物的荷載通過其下方樁基傳遞給地基，其中垂直荷載一般由樁底土層的抵抗力以及樁體側(cè)面與土體產(chǎn)生的摩阻力來支承，也就是說樁基礎(chǔ)按受力原理大致可分為端承樁和摩擦樁兩種。
[0004]如圖1所示，端承樁1是穿過軟土層2而達到硬層3 (即堅硬土層或巖層)的，端承樁1的上部結(jié)構(gòu)荷載主要由硬層3阻力承受；施工時以貫入度為主，樁尖進入持力層深度或樁尖標高可作參考。
[0005]如圖2所示，摩擦樁4則完全設(shè)置在軟土層2中，通過其樁體將軟土層2擠密實，以提高土的密實度和承載能力，其上部結(jié)構(gòu)的荷載由樁尖阻力以及樁體側(cè)面與軟土層2之間的摩擦阻力共同承受，施工時以控制樁尖設(shè)計標高為主，貫入度可作參考。
[0006]目前由排樁基礎(chǔ)構(gòu)成的樁群所存在的問題在于:①為了確保其對上部建筑物能提供足夠的承載力，對于樁體的長度要求極大，這不僅增加了施工造價方面的壓力，也提高了施工的難度；②在相鄰的基樁頂部通常設(shè)置連梁相互連接，以增加樁群的整體穩(wěn)定性，但是其效果極為有限，且成本較高，影響上部建筑物的施工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載力的方法，該方法通過在各相鄰的單樁底部設(shè)置橫梁實現(xiàn)相互連接構(gòu)成一體，以提供遠大于常規(guī)排粧基礎(chǔ)的承載面積，提聞粧群整體受:力能力。
[0008]本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成:
一種利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載力的方法，所述樁群由多排所述排樁基礎(chǔ)組成，所述排樁基礎(chǔ)由若干單樁排列組成，其特征在于所述方法包括下列步驟:在所述排樁基礎(chǔ)中各相鄰的所述單樁底部之間連接設(shè)置樁橫梁，以增加所述排樁基礎(chǔ)的底部承載面積，使所述樁橫梁與所述單樁為一體結(jié)構(gòu)。
[0009]在所述單樁底部設(shè)置樁腳，使所述樁腳與所述單樁軸線相垂直。
[0010]使所述樁腳的長度不大于為所述單樁長度。
[0011]使所述樁腳呈條形狀，并以所述單樁軸線為中心，對稱設(shè)置。[0012]使所述樁腳呈半圓狀，并以所述單樁軸線為中心，對稱設(shè)置。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點是，該由U字型排樁基礎(chǔ)組成的樁群結(jié)構(gòu)簡單，通過在排樁基礎(chǔ)底部增設(shè)連接相鄰單樁的樁橫梁，并通過在各單樁底部增設(shè)條形樁腳或半圓形樁腳，以增加排樁基礎(chǔ)的整體承壓截面，有效提高樁群的整體承壓能力和抗傾覆能力，與具有同等承壓能力的常規(guī)樁群基礎(chǔ)相比，單樁長度可大大縮短。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中端承粧不意圖；
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中摩擦樁示意圖；
圖3為本發(fā)明實施例一中U型排樁基礎(chǔ)的局部立面圖；
圖4為本發(fā)明實施例一中U型排樁基礎(chǔ)的局部平面圖；
圖5為本發(fā)明實施例一中U型排樁基礎(chǔ)的整體立面圖；
圖6為本發(fā)明實施例二中U型排樁基礎(chǔ)的局部立面圖；
圖7為本發(fā)明實施例二中U型排樁基礎(chǔ)的局部平面圖；
圖8為本發(fā)明實施例三中U型排樁基礎(chǔ)的局部立面圖；
圖9為本發(fā)明實施例三中U型排樁基礎(chǔ)的局部平面圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明的特征及其它相關(guān)特征作進一步詳細說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解:
如圖1-9，圖中標記1-9分別為:端承樁1、軟土層2、硬層3、摩擦樁4、單樁5、樁橫梁6、排樁基礎(chǔ)7、條形樁腳8、半圓形樁腳9。
[0016]實施例一:目前用于為上部結(jié)構(gòu)提供足夠承載力的樁群基礎(chǔ)所存在的一個普遍問題就是承載力較小且樁身長度較大。如圖5所示，為了改善這一現(xiàn)象，本實施例提供了一種利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載力的方法，所述的樁群由多排平行設(shè)置的排樁基礎(chǔ)構(gòu)成，而各組排樁基礎(chǔ)又是由若干個單樁排列組成的，各單樁的大部分樁身位于土體中，相對于常規(guī)排樁基礎(chǔ)，該提高樁群承載力的方法通過在排樁基礎(chǔ)7底部設(shè)置樁橫梁6以使其內(nèi)的各單樁5連成一體，使之能提供遠大于原有排樁基礎(chǔ)的承載面積，并提高樁群的整體受力能力和穩(wěn)定性。
[0017]如圖3、4、5所示，本實施例中的U字型排樁基礎(chǔ)7由若干深入土體中的單樁5排列組成，該利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載力的方法具體包括以下措施:
在各相鄰的單樁5底部設(shè)置樁橫梁6以使相鄰的單樁5之間相互連接，并且各相鄰的單樁5與樁橫梁6之間為一體澆筑結(jié)構(gòu)，最終使排樁基礎(chǔ)7中各相鄰的單樁5之間構(gòu)成U字型結(jié)構(gòu)；其中各單樁5均為豎向設(shè)置的圓柱形樁體，樁橫梁6則為水平設(shè)置的圓柱形樁體，且樁橫梁6的直徑與單樁5的直徑相同。
[0018]如圖3、4、5所示，用于實現(xiàn)上述利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載力的方法的具體施工步驟是:
①首先在相隔一定距離的兩處地面采用機械成孔或人工挖孔的方式進行豎向成孔，即對相鄰的單樁5進行成孔；②之后在豎向孔洞中下放橫向鉆孔裝置進行橫向成孔以使相鄰的豎向孔洞之間連通，即對樁橫梁6進行成孔；
③待樁孔施工完畢后，根據(jù)需要確定下方是否設(shè)置鋼筋籠以及鋼筋籠的規(guī)格，最后澆筑混凝土成樁；
④依上述步驟①至步驟③中所述，對排樁基礎(chǔ)中其余單樁采用同樣的施工方法，構(gòu)成U字型排樁基礎(chǔ)7，并以此提高樁群整體的承載能力。
[0019]本實施例中利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載能力的方法的有益效果具體為:該方法通過在相鄰的單樁底部增設(shè)連接兩者的樁橫梁，不僅使各單樁連成整體受力結(jié)構(gòu)，提升樁群整體受力性能，同時提供了遠大于常規(guī)樁群的承載面積，使其承載能力極大的提升，與具有同等承載能力的常規(guī)樁群相比，樁群長度可大大縮短。
[0020]實施例二:如圖6、7所不,相對于實施例一中所述的利用U字型排粧基礎(chǔ)提聞粧群承載力的方法，本實施例中的排樁基礎(chǔ)在各單樁5的底部增設(shè)了條形樁腳8，以在實施例一中所述排樁基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上進一步增加承載面積，并提升樁群的抗傾覆能力。
[0021]如圖6、7所示，本實施例中的U字型排樁基礎(chǔ)7由若干深入土體中的單樁5排列組成，該利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載力的方法具體包括以下措施:
(1)在各相鄰的單樁5底部設(shè)置樁橫梁6以使相鄰的單樁5之間相互連接，并且各相鄰的單樁5與樁橫梁6之間為一體澆筑結(jié)構(gòu)，最終使排樁基礎(chǔ)中各相鄰的單樁5之間構(gòu)成U字型結(jié)構(gòu)；
(2)在各個單樁5底部均設(shè)置與樁橫梁6相垂直的兩個條形樁腳8，這兩個條形樁腳8分列樁橫梁6的兩側(cè)，且條形樁腳8與單樁5的軸線相垂直；條形樁腳8為圓柱形樁體，也可以是方形樁，該條形樁腳8的長度不大于單樁5的長度，當然也可根據(jù)土質(zhì)和承載力要求進行適當加長。
[0022]如圖6、7所示，用于實現(xiàn)上述利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載力的方法的具體施工步驟是:
①首先在相隔一定距離的兩處地面采用機械成孔或人工挖孔的方式進行豎向成孔，即對相鄰的單樁5進行成孔，
②之后在豎向孔洞中下放橫向鉆孔裝置進行橫向成孔以使相鄰的豎向孔洞之間連通，即對樁橫梁6進行成孔；
③其后再通過該橫向鉆孔裝置在與樁橫梁6孔洞相垂直的方向進行成孔，即對條形樁腳8進行成孔；
④待樁孔施工完畢后，根據(jù)需要確定下方是否設(shè)置鋼筋籠以及鋼筋籠的規(guī)格，最后澆筑混凝土成樁；
⑤依上述步驟①至步驟④中所述，對排樁基礎(chǔ)中其余單樁采用同樣的施工方法，構(gòu)成U字型排樁基礎(chǔ)7，并以此提高樁群整體的承載能力。
[0023]本實施例中利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載能力的方法的有益效果具體為: 該方法通過在相鄰的單樁底部增設(shè)連接兩者的樁橫梁，不僅使各單樁連成整體受力結(jié)
構(gòu)，提升樁群整體受力性能，同時提供了遠大于常規(guī)樁群的承載面積，使其承載能力極大的提升；·
此外通過在單樁的底部增設(shè)條形樁腳進一步增加了排樁基礎(chǔ)的承載面積，并且借助于條形樁腳與土體之間的相互作用力，可有效提升其抗傾覆能力；
本樁群與具有同等支承能力的常規(guī)排樁基礎(chǔ)相比，單樁長度可大大縮短。
[0024]實施例二:如圖8、9所不，相對于實施例一中所述的利用U字型排粧基礎(chǔ)提聞粧群承載力的方法，本實施例中的排樁基礎(chǔ)在各單樁5的底部增設(shè)了半圓形樁腳9，以在實施例一中所述排樁基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上進一步增加承載面積，并提升樁群整體的抗傾覆能力。
[0025]如圖8、9所示，本實施例中的U字型排樁基礎(chǔ)7由若干深入土體中的單樁5排列組成，該利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載力的方法具體包括以下措施:
(1)在各相鄰的單樁5底部設(shè)置樁橫梁6以使相鄰的單樁5之間相互連接，并且各相鄰的單樁5與樁橫梁6之間為一體澆筑結(jié)構(gòu)，最終使排樁基礎(chǔ)中各相鄰的單樁5之間構(gòu)成U字型結(jié)構(gòu)；
(2)在各個單樁5底部設(shè)置水平的兩個加寬半圓形樁腳9，這兩個半圓形樁腳9分列樁橫梁6的兩側(cè)；半圓形樁腳9與單樁5為一體結(jié)構(gòu),其半圓形的半徑不大于單樁5的長度，當然其半徑也可根據(jù)土質(zhì)和承載力要求進行適當加長，顯然，本實施例中的半圓形樁腳9提供了比實施例二中條形樁腳更大的承壓截面和抗傾覆穩(wěn)定性能。
[0026]如圖8、9所示，用于實現(xiàn)上述利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載力的方法的具體施工步驟是:
①首先在相隔一定距離的兩處地面采用機械成孔或人工挖孔的方式進行豎向成孔，即對相鄰的單樁5進行成孔；
②之后在豎向孔洞中下放橫向鉆孔裝置進行橫向成孔以使相鄰的豎向孔洞之間連通，即對樁橫梁6進行成孔；
③其后再通過該橫向鉆孔裝置在與樁橫梁6孔洞相垂直的方向進行擺動擴孔形成半圓形區(qū)間，即對半圓形樁腳9進行成孔；
④待樁孔施工完畢后，根據(jù)需要確定下方是否設(shè)置鋼筋籠以及鋼筋籠的規(guī)格，最后澆筑混凝土成樁；
⑤依上述步驟①至步驟④中所述，對排樁基礎(chǔ)中其余單樁采用同樣的施工方法，構(gòu)成U字型排樁基礎(chǔ)7，并以此提高樁群整體的承載能力。
[0027]需要說明的是，本實施例中的半圓形樁腳9并不限定于呈180°的半圓形，亦包括呈不足180°的扇形狀。
[0028]本實施例中利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載能力的方法的有益效果具體為: 該通過在相鄰的單樁底部增設(shè)連接兩者的樁橫梁，不僅使各單樁連成整體受力結(jié)構(gòu)，
提升樁群整體受力性能，同時提供了遠大于常規(guī)樁群的承載面積，使其承載能力極大的提升;
此外通過在單樁5的底部增設(shè)半圓形樁腳9進一步增加排樁基礎(chǔ)的承壓截面，并且借助于半圓形樁腳9與土體之間的相互作用力，可有效提升樁群整體的抗傾覆能力和穩(wěn)定性；
本樁群與具有同等承載能力的常規(guī)樁群相比，樁群長度可大大縮短。
【權(quán)利要求】
1.一種利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載力的方法，所述樁群由多排所述排樁基礎(chǔ)組成，所述排樁基礎(chǔ)由若干單樁排列組成，其特征在于所述方法包括下列步驟:在所述排樁基礎(chǔ)中各相鄰的所述單樁底部之間連接設(shè)置樁橫梁，以增加所述排樁基礎(chǔ)的底部承載面積，使所述樁橫梁與所述單樁為一體結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載力的方法，其特征在于在所述單樁底部設(shè)置樁腳，使所述樁腳與所述單樁軸線相垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載力的方法，其特征在于使所述樁腳的長度不大于為所述單樁長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載力的方法，其特征在于使所述樁腳呈條形狀，并以所述單樁軸線為中心，對稱設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用U字型排樁基礎(chǔ)提高樁群承載力的方法，其特征在于使所述樁腳呈半圓狀，并以所述單樁軸線為中心，對稱設(shè)置。
【文檔編號】E02D27/16GK103669386SQ201310742529
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】董景超, 許偉書, 錢寅星 申請人:中鐵二十四局集團有限公司