多功能预制管桩技术领域
本实用新型涉及桩基工程、基坑工程及地基处理领域，尤其是多功能预制管桩。
背景技术
预制管桩在桩基工程及地基加固中有着广泛的应用。然而在沉-桩施工过程中，由于管桩自身的体积占用了土体原有的空间，使桩周的土体向四周排开。当桩周土为饱和软土时，土体受挤压后体积不会收缩或收缩量很小，此时挤土效应十分显著，因此造成很大的负面影响，主要表现在以下几个方面：
(1) 压桩过程中，超孔隙水压力升高，对饱和粘土来说，超孔隙水压力消散较慢，在连续压桩的挤土作用下，可以造成土体破坏，导致桩周土体隆起以及发生水平方向的位移；
(2) 大面积沉桩时，由于桩周土体被压密、挤开，土体产生垂直及水平方向的位移，可造成邻近已压入的桩被挤出，导致桩端“悬空”，也会造成桩位偏移或桩身翘曲、折断等质量事故；
（3）大面积沉桩时的挤土效应明显，对周边临近的建（构）筑物产生影响，必要时须设置隔离沟。
在常规地基加固方法中，如真空预压法或堆载预压法等，由于上部荷载或能量影响深度有限，土体排水固结速度较慢，地基处理时间周期往往较长，根据土层情况，一般需要2-3个月，甚至半年以上。地基处理完成后再进行桩基施工，整体施工周期大大增加；同时现有地基处理方法受施工质量及施工设备等因素影响，地基处理效果往往不理想，土体固结度达和承载能力达不到设计要求，对于后续建（构）筑物的正常使用带来一定风险。
在地下水位较高的地区进行基坑开挖时，往往需要先进行土体降水。对于挖深较浅的基坑，一般采用轻型井点降水，而在挖深较深的基坑或坑底为承压含水层的基坑中，一般使用降水井进行降水，降水施工工作量较大，且降水完成后井点或管井均弃置不用，造成资源的浪费。
发明内容
本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了多功能预制管桩，采用预制混凝土进行预制管桩浇筑，使预制管桩同时实现降水、减压以及地基加固的作用。
本实用新型目的实现由以下技术方案完成：
一种多功能预制管桩，其特征在于：所述预制管桩包括透水混凝土管桩和加固体，所述加固体套设在所述透水混凝土管桩的外部。
所述加固体上开设有若干透水孔洞。
所述加固体可以为钢套管。
多功能预制管桩将桩基与地基处理、基坑降水相结合。在沉桩过程中，地下水可渗入管桩内部，加快超孔压消散，减少挤土效应，提高施工质量，同时可利用在管桩内设置的抽水装置抽水，加快桩周土体排水固结，增加土体强度，减少工后沉降，使桩基与地基处理相结合，同时又能辅助基坑降水，起到降水井的作用。利用工程桩兼做地基处理，其处理速度和效果较常规工艺好，又能作为降水井使用，桩基施工的同时完成地基处理，相比于传统的先地基处理后桩基施工，在工期上大大提高，减少了地基处理及基坑降水的费用，经济性较好。
本实用新型的优点是：在施工桩基时，加快了超孔压的消散，减少了沉桩挤土效应，利用内置潜水泵抽水，加速桩周土体排水固结，增加土体强度，在桩基施工的同时完成地基处理，可有效降低地基处理部分费用，同时地基处理的速度和效果较好；在基坑开挖时，作为降水井进行基坑降水，减少降水施工工作量；在基坑工程中，也可单独作为降水井；可广泛用于对软弱土层的地基处理及需要降水的基坑工程，施工简单，工期短、造价低，便于推广。
附图说明
图1为本实用新型的断面结构图；
图2为本实用新型的剖面结构图；
图3为本实用新型中钢套管的结构示意图；
图4为本实用新型的布置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-4所示，图中标记1-8分别表示为：透水混凝土管桩1、钢套管2、潜水泵3、出水管4、透水孔洞5、围护结构6、多功能预制管桩7、地下室8。
实施例：如图1所示，本实施例中的多功能预制管桩包括透水混凝土管桩1和钢套管2，其中钢套管2套设在透水混凝土管桩1的外部，透水混凝土管桩1可以使地下水透过其外侧表面进入其桩孔内部，而钢套管2用以提高桩身强度。
如图2所示，为了抽吸进入透水混凝土管桩1桩孔内部的地下水，在其桩孔内可以设置由潜水泵3和出水管4所组成的抽水装置。潜水泵3设置在透水混凝土管桩1的桩孔底部，出水管4与潜水泵3相连接以将地下水从透水混凝土管桩1的桩孔内抽吸至地面，这样一来，可加快桩周土体孔压消散，加快土体固结速率，增加土体强度，同时可以辅助基坑降水。
如图3所示，依据排水需要，在钢套管2的管体表面可预留若干透水孔洞5，使地下水能依次透过透水孔洞5进入到透水混凝土管桩1的内部。透水孔洞5在钢套管2上的排列方式可根据排水需要进行设计。
本实施例中的多功能预制管桩7在布置时，如图4所示，将由透水混凝土管桩1和钢套管2所组成的多功能预制管桩7打入地面以下且其底端位于所需开挖的地下室8下方，即坑底以下，这样一来，使多功能预制管桩7可以起到加固地基的作用。同时，在透水混凝土管桩1的桩孔内部设置由潜水泵3和抽水管4所组成的抽水装置，使多功能预制管桩7可以起到降水的作用。为了保护地下室8，在地下室8的周围设置有围护结构6。此时，多功能预制管桩7作为工程桩，同时兼具加固土体和基坑降水的作用。
在实际使用中，多功能预制管桩7也可作为实现基坑降水作用的降水井来使用。此时，单独作为降水井作用的多功能预制管桩7需根据地勘报告以及支护条件的情况来使用，其布置数量及桩长也应适应于地勘报告及支护条件的具体情况。当多功能预制管桩7仅用作降水作用时，钢套管2可以仅在透水层区域包覆，以降低成本。
本实施例在具体实施时：钢套管2可作为透水混凝土管桩1的外膜与其桩身浇筑成一体，同时在透水混凝土管桩1的底端用钢板封口，保证钢套管2与透水混凝土管桩1之间的连接强度和密封性。
由透水混凝土管桩1和钢套管2所组成的多功能预制管桩7的管桩型号、长度及持力层须根据上部荷载情况确定，预制桩施工可采用静压法或锤击法，沉桩及接桩工艺可参照相关规范及标准执行，沉桩施工应分批进行，间隔跳打。
钢套管2的直径根据透水混凝土管桩1的直径进行选择，钢套管2的具体材质及壁厚等参数可根据桩身强度设计要求相应进行选择。
多功能预制管桩7根据设计加固或降水要求，可单独使用，也可与常规管桩组合时候，组合使用时，可在常规管桩底端连接一段多功能预制管桩7，也可在两节常规管桩之间连接一段多功能预制管桩7。
虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，如：抽水装置的选择，多功能预制管桩7的施工工艺等，故在此不一一赘述。