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1、10申请公布号CN104234032A43申请公布日20141224CN104234032A21申请号201410441229922申请日20140901E02D3/08200601E02D3/00200601E02D3/1020060171申请人德州市公路工程总公司地址253000山东省德州市新湖南路126号72发明人陈成勇王忠东张付清王剑路其辉74专利代理机构杭州九洲专利事务所有限公司33101代理人张羽振54发明名称一种Y形立体排水板劲芯散体材料复合桩及施工方法57摘要本发明公开了一种Y形立体排水板劲芯散体材料复合桩及施工方法，其特征在于散体材料桩的中心设置Y形立体板，立体排水板芯体呈Y。
2、形，即排水板侧壁两两呈120夹角，其外设置排水板外包滤膜，在每个Y形立体排水板侧壁中点处均匀对称设置柔性加筋条，施工时将Y形立体排水板与沉管与钢板桩尖连接，然后将钢沉管压入地基，当沉管达到设计深度后，拉紧Y形立体排水板，向钢沉管内注入散体材料，振动拔管，形成桩身。本发明有效扩大了排水板的排水范围，克服了普通排水板施工时的回带问题，同时通过外包散体材料有效防治了排水板的淤堵，与传统散体材料桩比具有更好的排水效果，具有较好的技术经济效益。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图4页10申请公布号CN104234032。
3、ACN104234032A1/1页21一种Y形立体排水板劲芯散体材料复合桩，其特征在于包括Y形立体排水板1、桩身11和十字桩尖8；所述的散体材料桩身11内设置Y形立体排水板1，Y形立体排水板1的立体排水板芯体2横截面呈Y形，即排水板侧板两两呈120夹角，其外设置排水板外包滤膜3，在Y形立体排水板1侧壁设置有柔性加筋条4，施工时Y形立体排水板1顺着钢沉管6内壁设置的导向槽5插入钢沉管6内，所述十字桩尖8上设有桩尖钢板7，所述桩尖钢板7上设置与Y形立体排水板1连接的带孔竖向连接钢板9，通过销钉10将Y形立体排水板1与桩尖钢板7连接，施工时Y形立体排水板1与钢沉管6压入地基至设计标高后，拉紧Y形立体。
4、排水板1，向钢沉管6内注入散体材料，振动拔管，形成桩身11。2根据权利要求1所述的引孔植入布袋碎石注浆桩，其特征在于所述Y形立体排水板3的每个侧壁两侧中点处都均匀对称设置柔性加筋条4。3根据权利要求1所述的引孔植入布袋碎石注浆桩，其特征在于所述桩尖钢板7直径略大于Y形立体排水板3外包圆直径。4根据权利要求1所述的引孔植入布袋碎石注浆桩，其特征在于根据Y形立体排水的外形尺寸在桩尖钢板7上相应设置3组与Y形立体排水板1连接的带孔竖向连接钢板9，同时在Y形立体排水板1底部侧壁开孔，设置销钉10将Y形立体排水板1与桩尖钢板7连接。5根据权利要求1所述的引孔植入布袋碎石注浆桩，其特征在于所述钢沉管6内侧。
5、每120设置一条导向槽5，总共三道，其宽度略大于Y形立体排水板1的侧壁壁厚。6一种权利要求16任一所述的Y形立体排水板劲芯散体材料复合桩的施工方法，其特征在于包括以下施工步骤步骤一采用胶粘的方式在Y形立体排水板1侧壁均匀设置6根柔性加筋条4；步骤二Y形立体排水板1顺着沉管内壁设置导向槽5插入钢沉管6，通过销钉10将Y形立体排水板1与带孔竖向连接钢板9连接，从而与桩尖钢板7连接；步骤三施工场地清理平整后，测量放线，将钢沉管6、桩尖钢板7和与其连接的Y形立体排水板1在指定位置就位，保证起重设备平稳、导向架与地面垂直；步骤四采用振动沉管法，将钢沉管6、桩尖钢板7和与其连接的Y形立体排水板1竖直、均匀。
6、打至设计位置；步骤五至设计标高后，拉紧Y形立体排水板1，向沉管内部灌入散体材料，振动上提拔管，根据需要补加散体材料，形成桩身11。7根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于所述步骤四中下压速率为118M/MIN，并且每下沉1M，留振1MIN，随着深度的加深，速度适当的降低。8根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于所述步骤五中上拔速率为0514M/MIN，并且每拔1M，留振1MIN。权利要求书CN104234032A1/4页3一种Y形立体排水板劲芯散体材料复合桩及施工方法技术领域0001本发明涉及一种复合桩及施工方法，特别涉及一种Y形立体排水板劲芯散体材料复合桩及施工方法。属于地基处理领域，适。
7、用于软土地基处理工程。背景技术0002我国幅员辽阔，地质条件复杂且各地差别较大，软弱地基类别多、分布广，在大连、天津、江苏、浙江、广东等地分布着大量的高含水率、高压缩性、低承载力的软弱土。如何有效提高深厚软土地基的承载能力、控制土体变形，一直是岩土工程中需着重解决的难题之一。目前，对软土地基的处理措施主要有两类，一类为排水固结法，另一类为复合地基法。0003散体材料桩和塑料排水板是在软土地基处理中常用的方法。在软土地基中设置竖向塑料排水板，水平方向设置排水通道，然后在地面分级堆载预压，将土体中的孔隙水排出，从而使地基发生沉降，地基土逐渐固结，达到提高地基承载力和稳定性的目的。塑料排水板的内部为。
8、聚乙烯或聚丙烯加工而成的多孔道板带，外包土工织物滤套，具有隔离土颗粒和渗透功能，塑料排水板断面小，对地基扰动小，施工效率高。然而传统的排水板存在排水范围太小，需要密集打设排水板否则排水效果难以满足要求，造成施工工期和施工成本增加，同时施工过程中容易产生排水板回带，排水板於堵等问题，大大影响了排水效果。0004排水板的回带是排水板施工中最常见也的施工问题，造成回带的原因有如下几点1淤泥挤入管内。塑料排水板在插设过程中，由于承压淤泥具有极强的流动性，受桩靴与插管的密封程度影响，淤泥极易挤入管内，造成排水板黏在插管内壁，导致插管上提时，排水板自重及土体摩擦力远小于插管上提时对排水板的摩阻力，从而导致。
9、回带现象产生；2被土体夹住。插管上提后，桩位成孔，排水板无法被土体夹住，当管桩上提到较为软塑土层时，周围土体可能夹住排水板底端；3摩擦力。塑料排水板在插设至设计深度后，由于排水板自重、桩靴的重力及土体摩擦力小于插管上提时对排水板的摩擦力，导致桩靴弹不开，从而导致整根回带的现象。0005而采用散体材料桩的方式来对软土地基进行处理，是依靠碎石置换软土，并形成较周围软土强度较高的桩体来提高承载力和减小沉降的，而且散体材料桩主要材料为碎石，材料易采购，可就地取材，因此材料的成本较低，而且基础的稳定时间短，工后沉降量少。同时由于散体材料桩桩身之间存在较大的孔隙，可以在固结排水阶段作为排水通道。0006然。
10、而散体材料桩的排水效果没有排水板好，而且容易产生於堵现象，同时由于随着散体材料桩加固深度的加深，桩身质量就随着下降，排水的效果受到较大的影响，固其排水的范围有限。0007综上所述现有的排水板的结构存在排水范围不大，需要大面积密集打设排水板造成成本较高的问题，同时传统的排水板施工工艺容易造成排水板的回带和於堵问题，严重影响了排水板结构的排水效果。而散体材料桩也存在着排水效果较差的缺点；鉴于此，为实现扩大地基排水范围、防止排水路径的於堵的目的，目前亟需发明一种排水效果好、施工方便、能有效克服立体排水板回带问题和排水板於堵的排水结构。说明书CN104234032A2/4页4发明内容0008本发明的目。
11、的是克服现有技术中的不足，提供一种有效扩大排水板的排水范围，克服普通排水板施工时的回带问题，同时通过外包散体材料有效防治排水板的淤堵，与传统散体材料桩比具有更好的Y形立体排水板劲芯散体材料复合桩及施工方法。0009这种Y形立体排水板劲芯散体材料复合桩，包括Y形立体排水板、桩身和十字桩尖；所述的散体材料桩身内设置Y形立体排水板，Y形立体排水板的立体排水板芯体横截面呈Y形，即排水板侧板两两呈120夹角，其外设置排水板外包滤膜，在Y形立体排水板侧壁设置有柔性加筋条，施工时Y形立体排水板顺着钢沉管内壁设置的导向槽插入钢沉管内，所述十字桩尖上设有桩尖钢板，所述桩尖钢板上设置与Y形立体排水板连接的带孔竖向。
12、连接钢板，通过销钉将Y形立体排水板与桩尖钢板连接，施工时Y形立体排水板与钢沉管压入地基至设计标高后，拉紧Y形立体排水板，向钢沉管内注入散体材料，振动拔管，形成桩身。0010作为优选所述Y形立体排水板的每个侧壁两侧中点处都均匀对称设置柔性加筋条。0011作为优选所述桩尖钢板直径略大于Y形立体排水板外包圆直径。0012作为优选根据Y形立体排水的外形尺寸在桩尖钢板上相应设置组与Y形立体排水板连接的带孔竖向连接钢板，同时在Y形立体排水板底部侧壁开孔，设置销钉将Y形立体排水板与桩尖钢板连接。0013作为优选所述钢沉管内侧每120设置一条导向槽，总共三道，其宽度略大于Y形立体排水板的侧壁壁厚。0014这种。
13、Y形立体排水板劲芯散体材料复合桩的施工方法，包括以下施工步骤0015步骤一采用胶粘的方式在Y形立体排水板侧壁均匀设置根柔性加筋条；0016步骤二Y形立体排水板顺着沉管内壁设置导向槽插入钢沉管，通过销钉将Y形立体排水板与带孔竖向连接钢板连接，从而与桩尖钢板连接；0017步骤三施工场地清理平整后，测量放线，将钢沉管、桩尖钢板和与其连接的Y形立体排水板在指定位置就位，保证起重设备平稳、导向架与地面垂直；0018步骤四采用振动沉管法，将钢沉管、桩尖钢板和与其连接的Y形立体排水板竖直、均匀打至设计位置；0019步骤五至设计标高后，拉紧Y形立体排水板，向沉管内部灌入散体材料，振动上提拔管，根据需要补加散体。
14、材料，形成桩身。0020作为优选所述步骤四中下压速率为118M/MIN，并且每下沉1M，留振1MIN，随着深度的加深，速度适当的降低。0021作为优选所述步骤五中上拔速率为0514M/MIN，并且每拔1M，留振1MIN。0022本发明的有益效果是00231采用Y形立体排水板结构，有效扩大了排水板的排水范围，取得更好的排水效果。00242在Y形立体排水板侧壁均匀设置6根柔性加筋条，增大了排水板的强度。00253将Y形立体排水板与钢板桩尖连接后通过钢沉管压入地基内，有效解决了传统排水板打设的回带问题。说明书CN104234032A3/4页500264采用Y形立体排水板与散体材料复合的结构，有效防治。
15、了排水板的淤堵。附图说明0027图1是本发明一种Y形立体排水板劲芯散体材料复合桩的立体图；0028图2是本发明Y形立体排水板与钢沉管、桩尖钢板连接整体示意图；0029图3是本发明Y形立体排水板与桩尖钢板连接局部示意图；0030图4是本发明Y形立体排水板俯视图；0031图5是本发明Y形立体排水板劲芯散体材料复合桩的施工流程图。0032附图标记说明Y形立体排水板1，立体排水板芯板2，排水板外包滤膜3，柔性加筋条4，导向槽5，钢沉管6，桩尖钢板7，十字桩尖8，竖向连接钢板9，销钉10，桩身11。具体实施方式0033下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述。虽然本发明将结合较佳实施例进行描述，但应知道。
16、，并不表示本发明限制在所述实施例中。相反，本发明将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本发明的范围内的替换物、改进型和等同物。0034本发明的实施参照图1至图5所示，Y形立体排水板劲芯散体材料复合桩及施工方法，立体排水板芯体呈Y形，即排水板侧板两两呈120夹角，其外设置排水板外包滤膜，同时；采用胶粘的方式在Y形立体排水板侧壁均匀对称设置6根柔性加筋条。0035使用的钢沉管在其内壁每隔120设置一个导向槽，宽度比Y形立体排水板侧壁厚度略宽一些，同时具有一定深度，便于Y形立体排水板顺着钢沉管内壁设置导向槽插入。0036桩尖钢板上设置了竖向带孔连接钢板，利用销钉将Y形立体排水板固定在钢板桩尖上。003。
17、7施工时Y形立体排水板顺着钢沉管内壁设置导向槽插入，桩尖钢板上设置与Y形立体排水板连接的带孔竖向连接钢板，通过销钉将Y形立体排水板与下部带十字桩尖的桩尖钢板连接，将Y形立体排水板与钢沉管压入地基至设计标高后，向钢沉管内注入散体材料，由于钢沉管被Y形立体排水板分隔成三个空腔，固向钢沉管内注入散体材料时向三个空腔要等量等速灌入散体材料，同时还要拉紧Y形排水板，之后振动拔管，形成桩身。0038Y形立体排水板与散体材料复合排水结构包括Y形立体排水板1，立体排水板芯板2，排水板外包滤膜3，柔性加筋条4，导向槽5，钢沉管6，桩尖钢板7，十字桩尖8，竖向连接钢板9，销钉10，桩身11。0039Y形立体排水板。
18、3的厚度为30MM，由内向外包括立体排水板芯体2和外包在排水芯板外的排水板外包滤膜3；排水芯板由聚丙烯和聚乙烯混合掺配制成，截面做成Y形，Y形外接圆的直径为400MM。0040排水板外包滤膜3是纯涤纶纤维热轧滤膜，厚度45MM，滤膜干态纵向抗拉强度40N/CM，滤膜湿态纵向抗拉强度45N/CM，滤膜渗透系数4103CM/S，滤膜等效孔径90M。0041在Y形立体排水板1的侧壁对称均匀设置的柔性加筋条为长为300MM，宽为20MM的长条状，采用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物经热塑或模压而成。断裂强度30KN/M，断裂伸长率3。说明书CN104234032A4/4页60042钢沉管6采用的热轧无缝。
19、钢管，内径为450MM，刚沉管内部均匀设置3道导向槽5，宽度为50MM深度为30MM，钢板的强度等级均为Q235，板厚均为12MM。0043桩尖钢板7采用热轧钢板，钢板的强度等级为Q235，直径为500MM，桩尖钢板7下部分为十字桩尖8，通过焊接将两者连接在一起。0044根据图5所示，Y形立体排水板与散体材料复合排水结构的主要施工过程如下0045步骤一采用胶粘的方式在Y形立体排水板1侧壁均匀设置6根柔性加筋条4，柔性加筋条为长为300MM，宽为20MM；Y形立体排水板1侧壁的厚度为30MM,宽度为400MM，排水板外包滤膜2的厚度为4MM；Y形立体排水板1外接圆的直径为400MM；0046步骤。
20、二Y形立体排水板1顺着钢沉管6内壁设置导向槽5插入钢沉管，通过直径为20MM的销钉10将Y形立体排水板1与带孔竖向连接钢板9连接，从而与直径为500MM桩尖钢板7连接，桩尖钢板7下部分为十字桩尖8，通过焊接将两者连接在一起；0047步骤三施工场地清理平整后，测量放线，将钢沉管6和桩尖钢板7在指定位置就位，保证起重设备平稳、导向架与地面垂直偏角不大于15，中心与设计桩位偏差不大于50MM；0048步骤四采用振动法将刚沉管6连带Y形立体排水板1竖直、均匀打至设计位置，下压速率为0514M/MIN，并且每下沉1M，留振1MIN，；0049步骤五至设计标高后，拉紧Y形立体排水板1，向钢沉管6内部灌入散体材料，振动上提拔管，上拔速率为0514M/MIN，并且每拔1M，留振1MIN，根据需要补加散体材料，最终形成桩身11。说明书CN104234032A1/4页7图1说明书附图CN104234032A2/4页8图2说明书附图CN104234032A3/4页9图3图4说明书附图CN104234032A4/4页10图5说明书附图CN104234032A10。