[发明专利]刚体排水桩

说明书

本发明是一种在软土地基和饱水液化沙土地基中建筑施工使用的刚体排水桩。

在建筑施工中遇到软土地基时，需在地基中打桩。当软土地基的土层较浅时，现有技术将桩的下端直接打到硬土层上。而当软土地基的土层较探，桩无法打到硬土层上时，就要依靠桩体与周围软土地基土层间的摩擦力提供桩的承载力。

在地基土层中含水量很大时，基土太软与桩间的摩擦力减小，施工难度很大。现有技术采用的方法，一种是加大桩的断面尺寸和加长桩的长度，另一种是增加桩的数量。有时这两种方法都用。

这些方法存在下列缺点，1、增加了施工投资；2、延长了工期；3、由于桩的断面尺寸增大后含水基土对桩的压力(即向上的反作用力)增大，增加了沉桩时的施工难度；4、增加桩的数量后，使基土中孔隙水的压力增大，使周围建筑物的安全均受到危胁；5、这些方法都无助于解决因含水基土不均匀沉降对建筑物造成的危胁。

在日本特许厅公开的“昭55-26378”中公开了一种“软弱地基的基础工法”。在该专利中给出了一种空心桩，在桩壁上打8行透水孔，将空心桩包上透水材料后打入基土中，在空心桩中装有抽水管，用管路将各空心桩中的抽水管连在一起，而后用泵将渗入桩中的水抽出，以此促进基土的固结，增加基土与桩间的摩擦力和桩的承载力，减少因基土不均匀下降给建筑物造成的危胁，同时起到改良软弱基土的作用。

这种方法的水泵只能抽出渗入空心桩内的水，不能在空心桩内形成负压，促进深层基土中的水渗入空心桩，因而效果不理想。

在日本特许厅公开的“昭58-127823”中公开了一种“防止基础地基液化的构造”。在该专利中给出了一种在基土中埋装透水混凝土柱吸取基土中所含水份的方法。

在日本将许厅公开的“JP特开昭62-194316”中公开了一种刚性排水体，在该专利中给出了一种带有主排水管和横向通水管的结构，然而此种刚性排水体结构较复杂，施工不便。

本发明的目的在于设计一种用于软土基施工的刚体排水桩，能够吸取基土中所含水份，促进基土固结，增加基土与桩体间的摩擦力和桩的承载力，降低施工投资，提高施工效率及建筑物的安全。

本发明包括桩体内的主排水管和主排水管上设有的横向通水管，其特点是在桩体的下端制有锥体，主排水管上端连装抽水管，主排水管中靠近锥体的锥尖部分装有透水混凝土，桩体的垂直外表面的中上部制有沟槽，沟槽与主排水管间制有通水管，沟槽内装有排水板，排水板下压装有无纺布，排水板上包有无纺布。

本发明的刚体排水桩用密闭管路与水泵相连，构成一个密闭的负压排水系统。

在施工时，将桩沉入基土，当遇到孔隙水压力的反作用力时，放慢沉桩的速度，让基土中的水透过透水混凝土和装在桩体沟槽中的排水板渗入主排水管进行自然排水，直至桩沉到施工要求的深度。

使用时，将本发明桩体上的抽水管连到水泵上，形成密闭负压排水系统，用水泵将渗入主排水管中的水抽出，使主排水管中形成负压，导致桩体内外都形成负压，迫使基土中的水在桩外压力下流入主排水管，而后再用水泵将主排水管中的水抽出。如此反复，促进基土的固结，提高基土与桩间的摩擦力。

在施工完成后，仍保留刚体排水桩、密闭管路、水泵构成的负压排水系统，不定期的对建筑物地基进行排水，减小基土中孔隙水的压力继续提高桩的承载力，从而提高建筑物的安全性。

本发明具有结构简单、桩体结构强度高、节省制桩材料及施工投资、能提高施工沉桩速度及确保建筑物的安全等优点。

附图是本发明的一个实施例。

附图1是本发明的总体结构剖视示意图。

附图2是本发明的水平断面剖视示意图。

图中，1桩体，2锥体，3透水混凝土，4抽水管，5沟槽，6无纺布，7排水板，8无纺布，9通水管，10主排水管，11挂钉。

在该实施例中，本发明：

(1)、桩体(1)的下端制有锥体(2)；

(2)、桩体(1)内制有主排水管(10)，主排水管(10)下端穿透锥体(2)的锥尖、上端通到桩体(1)的上部，主排水管(10)上端连装通向桩体(1)外的抽水管(4)；

(3)、桩体(1)的垂直外表面的中上部制有沟槽(5)，沟槽(5)与主排水管(10)间制有通水管(9)；

(4)、沟槽(5)内装有排水板(7)。

(5)、主排水管(10)中靠近锥体(2)的锥尖部分装有透水混凝土(3)；

(6)、排水板(7)下压装有无纺布(8)，排水板(7)上包有无纺布(6)。

(7)排水板(7)装在沟槽(5)中的挂钉(11)上。

此外，在排水板(7)上位于通水管(9)口处制有横向通道，横向通道中制有透水孔。