[发明专利]一种用于软土地基的高吸水树脂吸水桩及其施工方法

说明书

本发明提出的一种用于软土地基的高吸水树脂吸水桩，包括若干依次交替设置的第一桩体和第二桩体，相邻的所述第一桩体和第二桩体之间通过连接件连接；所述第一桩体的直径较第二桩体的直径大，且在第一桩体和第二桩体的连接处设有吸水件；所述吸水件包括高吸水树脂和将所述高吸水树脂包裹在内的透水约束层，所述吸水件吸收软土地基中的水体后在所述第一桩体和第二桩体形成的空间内膨胀。本发明无需采用泵抽水，可降低成本，且环保性好；本发明的吸水效率高且可通过增添高吸水树脂的量来控制吸水速率，软土固结速率快并且可控制；本发明的吸水效率不受桩基夯入深浅影响，可应用广泛；本发明施工方式简单，适用范围广。

技术领域

本发明主要应用于软土地基条件下加固地基，特别涉及一种用于软土地基的高吸水树脂吸水桩及其施工方法。

背景技术

软土地基的主要组成成分有淤泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭、富含大量颗粒的松软土、较为松散的砂质土以及孔隙较大的有机质土，这些土质富含水分、土质疏松，具有低强度、低透水、高压缩、沉降快、不均匀等特点，难以承受工程的压力。

使用排水桩对软土地基进行处理是目前工程普遍使用的措施之一，但是现有的排水桩具有能耗高，抽水成本较高，的缺点。如真空排水预制管桩，在桩体上开设多个排水孔并设置过滤塞，在桩顶设有抽真空口和排水管出口，通过抽真空设备和抽水泵进行真空排水。

目前高吸水树脂主要应用于农业土壤改良，起到保水作用。本发明将高吸水树脂与桩基相结合，通过不同直径圆柱桩体预留高吸水树脂吸水体积膨胀空间，通过预制件装配式施工简化现场施工方式。

发明内容

本发明提出了一种新型的高吸水树脂吸水桩，降低了传统排水桩需要采用泵抽水的成本，提高了环保性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面提出的一种用于软土地基的高吸水树脂吸水桩，其特征在于，包括若干依次交替设置的第一桩体和第二桩体，相邻的所述第一桩体和第二桩体之间通过连接件连接；所述第一桩体的直径较第二桩体的直径大，且在第一桩体和第二桩体的连接处设有吸水件；所述吸水件包括高吸水树脂和将所述高吸水树脂包裹在内的透水约束层，所述吸水件吸收软土地基中的水体后在所述第一桩体和第二桩体形成的空间内膨胀。

进一步地，所述吸水件为环状结构，放置在所述第一桩体上与第二桩体形成的平台处。

进一步地，所述连接件包括预埋在所述第一桩体端部内的第一螺帽，位于所述第一螺帽内的垫片、卡片和内螺纹段，与所述第一螺帽固接并向第一桩体内部延伸的第一钢棒，以及预埋在所述第二桩体端部的第二螺帽、与所述第二螺帽固接并凸出于第二桩体端部的插杆和与所述第二螺帽固接并向第二桩体内部延伸的第二钢棒；所述垫片与第一螺帽的内侧壁固接；所述卡片具有若干卡爪，各卡爪的一端为固定端均与所述垫片固接，各卡爪的另一端为自由端，且各卡爪的自由端相较固定端均向第一螺帽的中心轴回缩，在卡爪面向第一螺帽内侧壁的一侧通过弹簧与第一螺帽的内侧壁连接；所述插杆具有相连接的球形端和外螺纹段，且在所述球形端和外螺纹段的连接处形成凸台，用于限制当各卡爪的自由端在弹簧作用力下的最大回缩位置，所述插杆的外螺纹段与第一螺帽内的内螺纹段相配合。

本发明第二方面提出的上述高吸水树脂吸水桩的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)场地平整：清除地表杂物，并填平场地中的坑洼处，必要时用压路机压实表土；

(2)测量定位：明确现场控制点具体位置，根据控制点，施放轴线和桩位，每个桩点分别插短钢筋，并做成与所述第一桩体和第二桩体对应的等径模具；

(3)探桩：根据测量定位点，利用同直径的钢管用压桩机压穿土层，探明表层土的障碍物；

(4)吊桩插桩：用夹具持桩对准测量定位点插桩入孔内，必须保证第一节桩插入地下时位置及方向正确；