发明创造名称：预成孔侧向约束桩及其施工方法
外观设计名称：
决定号：183787
决定日：2019-07-12
委内编号：1F263085
优先权日：
申请（专利）号：201610118118.3
申请日：2016-03-02
复审请求人：中化岩土工程股份有限公司 北京场道市政工程集团有限公司 北京泰斯特工程检测有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：招阳
合议组组长：王丽
参审员：杨雅平
国际分类号：E02D3/08
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求请求保护的技术方案与最接近现有技术相比存在区别技术特征，且该区别技术特征属于本领域用于解决其实际解决的技术问题的公知常识，则该权利要求请求保护的技术方案相对于对比文件和本领域公知常识的结合是显而易见的，该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610118118.3，发明名称为“预成孔侧向约束桩及其施工方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请人原为中化岩土工程股份有限公司，后变更为中化岩土工程股份有限公司、北京场道市政工程集团有限公司、北京泰斯特工程检测有限公司，申请日为2016年3月2日，公开日为2016年5月25日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门审查员于2018年8月3日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-3不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为：2016年3月2日提交的说明书摘要、说明书第1-39段、摘要附图、说明书附图；2017年9月4日提交的权利要求第1-3项。驳回决定中引用了以下对比文件：
对比文件1：CN102465524A，公开日为2012年5月23日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种预成孔侧向约束桩，其特征在于：所述桩体包括具有渗透性的侧向约束体和粗颗粒填料，所述粗颗粒填料包裹在所述侧向约束体的内部，所述侧向约束体对所述粗颗粒填料施加侧向约束作用，所述侧向约束体为加筋滤网，所述粗颗粒填料指的是开山石、建筑垃圾或工业废渣。
2. 根据权利要求1所述的一种预成孔侧向约束桩，其特征在于：所述侧向约束体与上部桩基础之间锚固连接。
3. 一种涉及权利要求1-2所述的预成孔侧向约束桩的施工方法，其特征在于：所述施工方法用于对表层为粗颗粒填土层，深层为软土层的软土地基进行固结加固，所述施工方法至少包括以下步骤：穿透所述粗颗粒填土层和所述软土层成孔，所述成孔的孔底位于所述软土地基的持力层；在所述成孔内下设加筋滤网；向所述加筋滤网内回填粗颗粒填料；对所述粗颗粒填料进行密实；对所述粗颗粒填料的表层进行夯实，持续回填所述粗颗粒填料至地面后对上部桩体和桩间土进行强夯。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年10月17日向国家知识产权局提出了复审请求，并提交了权利要求书的修改替换页（共1页2项），修改方式为：将2017年9月4日提交的权利要求书中的权利要求2并入权利要求1以构成新的权利要求1，权利要求3序号变更为权利要求2。复审请求人认为：（1）对比文件1采用钢材的圆柱状钢筋网笼6，会造成排放量大、污染环境和造价高的问题，而本申请提供一种环保的预成孔侧向约束桩，也是对废物利用的一种约束桩，不属于常规技术选择，也不会产生对比文件1由于使用砂石料而存在的断桩问题；（2）对比文件1没有公开侧向约束体与上部基础之间连成一体，促使侧向约束体对粗颗粒填料施加向上约束，并可形成群桩基础，改善软土地基。提出复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种预成孔侧向约束桩，其特征在于：所述桩体包括具有渗透性的侧向约束体和粗颗粒填料，所述粗颗粒填料包裹在所述侧向约束体的内部，所述侧向约束体对所述粗颗粒填料施加侧向约束作用，所述侧向约束体为加筋滤网，所述粗颗粒填料指的是开山石、建筑垃圾或工业废渣；所述侧向约束体与上部桩基础之间锚固连接。
2. 一种涉及权利要求1所述的预成孔侧向约束桩的施工方法，其特征在于：所述施工方法用于对表层为粗颗粒填土层，深层为软土层的软土地基进行固结加固，所述施工方法至少包括以下步骤：
穿透所述粗颗粒填土层和所述软土层成孔，所述成孔的孔底位于所述软土地基的持力层；
在所述成孔内下设加筋滤网；
向所述加筋滤网内回填粗颗粒填料；
对所述粗颗粒填料进行密实；
对所述粗颗粒填料的表层进行夯实，持续回填所述粗颗粒填料至地面后对上部桩体和桩间土进行强夯。”
经形式审查合格，国家知识产权局依法受理了该复审请求，于2018年10月22日发出复审请求受理通知书，并将其案卷转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为：本申请对侧向约束体材料并无限定，且背景技术是针对钢筋混凝土桩，而非单独的钢材和水泥材料的使用，提出的排放、污染和造价问题；对比文件1因为侧向约束网笼的设置并不存在断桩问题，采用如本申请所述开山石、建筑垃圾或工业废渣等粗颗粒填料代替级配砂石料是本领域常规替代手段；软土地基中的侧向约束桩与上部基础锚固连接是本领域常规抗拔选择，其附带造成的侧向约束体的约束力变化为可预见效果。因而坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年5月9日向复审请求人发出复审通知书，指出：独立权利要求1相对于对比文件1的区别为（1）所述侧向约束体为加筋滤网；（2）粗颗粒填料指的是开山石、建筑垃圾或工业废渣；（3）侧向约束体与上部桩基础之间锚固连接，合议组提供了公知常识证据1《中国土木工程学会第五届土力学及基础工程学术会议论文选集》（北京：中国建筑工业出版社，1990年2月，第455-462页，“土工织物袋装碎石桩加固软粘土地基”）、公知常识证据2《内陆盐渍土特性和裹体桩加固地基的理论与实践》（黄明、关文章著，西安：陕西科学技术出版社，2008年12月，第63-64页），认为上述区别属于公知常识的常规应用或本领域常用技术手段，因此权利要求1不具备创造性；独立权利要求2要求保护一种涉及权利要求1所述的预成孔侧向约束桩的施工方法，其与对比文件1的区别还在于：（1）加固地基为表层为粗颗粒填土层、深层为软土层的软土地基，所成的孔穿透所述粗颗粒填土层和软土层，孔底位于软土地基的持力层；持续回填粗颗粒填料至地面后对上部桩体和桩间土进行强夯；（2）不设填入灌缝填料的步骤。上述区别都属于本领域常规技术手段，因此也不具备创造性。对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：（1）公知常识证据1《中国土木工程学会第五届土力学及基础工程学术会议论文选集》（北京：中国建筑工业出版社，1990年2月，第455-462页，“土工织物袋装碎石桩加固软粘土地基”）给出了在碎石桩外仅使用土工织物袋这一层加筋滤网的技术启示。在此基础上，改进对比文件1的网笼砂石桩，省略圆柱状钢筋网笼6，将所述侧向约束体设计为加筋滤网，对本领域技术人员来说是公知常识的常规应用，由此，即解决了降低造价的问题，并且对碎石桩承载能力的提高可以有效避免断桩问题。公知常识证据2《内陆盐渍土特性和裹体桩加固地基的理论与实践》（黄明、关文章著，西安：陕西科学技术出版社，2008年12月，第63-64页）给出了使用建筑垃圾或工业废渣作为粗颗粒填料的技术启示，由此，即解决了排放量大、污染环境的技术问题。（2）对比文件1公开了对侧向约束体固定；但是加筋滤网本身为柔性，在回填粗颗粒填料时以及成桩后使用过程中，不具备足够的竖向自支撑能力，且由此本领域技术人员容易想到将侧向约束体与上部桩基础之间锚固连接，一方面方便回填施工，另一方面可以促使约束桩中的侧向约束力形成，提高桩的竖向稳定性，对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，复审请求人的上述理由不成立。
复审请求人于2019年6月18日提交了意见陈述书，没有修改申请文件。复审请求人认为：本申请之所以将作为侧向约束体的加筋滤网与上部桩基础之间锚固连接，并不是因为其不具备足够的竖向自支撑能力或者提高桩体抗拔性能，而是为了使加筋滤网可以给予粗颗粒填料以横向约束，从而保持桩型，避免桩型因粗颗粒填料本身的不规则性所导致的桩型改变，从而导致桩基承载力的下降。更进一步而言，通过将作为侧向约束体的加筋滤网与上部桩基础之间的连接，从而在成桩过程中便可保证对上部桩基础的承载效果，进而保证桩基体系的承载效果，不属于常用技术手段。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、关于审查文本
复审程序中，复审请求人于2018年10月17日提交了权利要求书的修改替换页（共1页2项）。本复审请求审查决定所针对的审查文本为：复审请求人于2018年10月17日提交的权利要求第1-2项，以及其于2016年3月2日提交的说明书第1-39段、说明书附图图1-7，说明书摘要和摘要附图。
2、关于专利法第22条第3款
专利法22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
如果权利要求请求保护的技术方案与最接近现有技术相比存在区别技术特征，如果该区别技术特征属于本领域用于解决其实际解决的技术问题的公知常识，则该权利要求请求保护的技术方案相对于对比文件和本领域公知常识的结合是显而易见的，该权利要求不具备创造性。
2.1权利要求1要求保护一种预成孔侧向约束桩。对比文件1（CN102465524A）公开一种双重径向网笼砂石桩，并具体公开如下技术内容（参见说明书第0020-0023段）：一种双重径向网笼砂石桩1，包括圆柱状钢筋网笼6，圆柱状钢筋网笼6外设有圆柱状编织袋3（即圆柱状钢筋网笼6和圆柱状编织袋3共同组成侧向约束体），圆柱状钢筋网笼6内填充有级配砂石料5（即粗颗粒填料包裹在侧向约束体内部），圆柱状钢筋网笼6和圆柱状编织袋3之间充注灌缝填料4，圆柱状钢筋网笼6和圆柱状编织袋3共同组成的侧向约束体对级配砂石料5施加侧向约束作用。
权利要求1与对比文件1相比，区别在于：（1）所述侧向约束体为加筋滤网；（2）粗颗粒填料指的是开山石、建筑垃圾或工业废渣；（3）侧向约束体与上部桩基础之间锚固连接。
对于区别（1），对比文件1还公开了圆柱状编织袋3与圆柱状钢筋网笼6配合，可以改善灌缝填料效果，原因是圆柱状编织袋3有一定的透水性，但同时又有反滤能力，以避免在充注时灌缝填料大量渗出编织袋。编织袋亦可用满足透水性和反滤能力的其它材料替代，如土工膜等，土工膜属于一种加筋滤网。另外参见公知常识证据1《中国土木工程学会第五届土力学及基础工程学术会议论文选集》（北京：中国建筑工业出版社，1990年2月，第455-462页，“土工织物袋装碎石桩加固软粘土地基”）公开了以土工织物袋对碎石桩进行围护，在碎石桩径处设置一个抗拉强度较高的土工织物简袋（相当于本申请的侧向约束体），利用土工织物袋的高强抗拉能力，对碎石桩提供一个附加的侧向压力，加强对碎石桩的侧限作用，提高碎石桩的刚度，从而提高碎石桩的承载能力，同时土工织物袋的运用，避免了碎石桩与桩周土的直接接触，在土中起隔离、滤层及加筋等多种作用（即形成了本申请的加筋滤网），减少泥浆进入桩体的机会，提高了桩体的施工质量，可见公知常识证据给出了在碎石桩外仅使用土工织物袋这一层加筋滤网的技术启示。在此基础上，改进对比文件1的网笼砂石桩，省略圆柱状钢筋网笼6，将所述侧向约束体设计为加筋滤网，对本领域技术人员来说是公知常识的常规应用。
对于区别（2），参见公知常识证据2《内陆盐渍土特性和裹体桩加固地基的理论与实践》（黄明、关文章著，西安：陕西科学技术出版社，2008年12月，第63-64页）公开了用土工布缝制的土工袋成桩工艺的袋装碎石桩（也称裹体桩或者叫土工袋碎石桩，相当于本申请的侧向约束桩）复合地基方案代替碎石桩，以提高承载力，其填料可以任选，砂、石、土、建筑垃圾、矿渣和水泥和粉煤灰等，有广泛的选择性，可见公知常识已经给出了使用建筑垃圾或工业废渣作为粗颗粒填料的技术启示，进一步选择其它环保材料，例如开山石，对本领域技术人员来说也是容易想到的。
对于区别（3）“侧向约束体与上部桩基础之间锚固连接”，对比文件1进一步公开（参见说明书第0023段）在成孔达到设计深度后，然后下放圆柱状钢筋网笼6和圆柱状编织袋3，将圆柱状钢筋网笼6固定后，分批填入砂石料5，即对比文件1公开了对侧向约束体固定；结合上述评述，本领域技术人员容易想到在对比文件1中省略圆柱状钢筋网笼6，将所述侧向约束体设计为加筋滤网，但是加筋滤网本身为柔性，在回填粗颗粒填料时以及成桩后使用过程中，不具备足够的竖向自支撑能力，由此本领域技术人员容易想到将侧向约束体与上部桩基础之间锚固连接，一方面方便回填施工，另一方面可以促使约束桩中的侧向约束形成，提高桩的竖向稳定性，对本领域技术人员来说是显而易见的。
由此可见，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识和常规技术选择得到权利要求1所要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，权利要求1不具有突出的实质性特点，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2权利要求2要求保护一种涉及权利要求1所述的预成孔侧向约束桩的施工方法。
对比文件1（CN102465524A）还公开一种双重径向网笼砂石桩的施工方法，并具体公开如下技术内容（参见说明书第0020和0023段，图1-4）：可以用作砂石桩在渗透系数低的软粘土地基处理工程中兼做排水砂井，采用钻孔法成孔，在需成桩位置首先利用成孔钻机17预成孔，在成孔达到设计深度后，然后下放圆柱状钢筋网笼6和圆柱状编织袋3，将圆柱状钢筋网笼6固定后（即在成孔内下设加筋滤网），分批填入砂石料5（即向所述加筋滤网内回填粗颗粒填料），并分批用夯锺15夯实（即对所述粗颗粒填料进行密实以及对所述粗颗粒填料的表层进行夯实），在砂石料5填至地坪线2高程后（即持续回填粗颗粒填料至地面），在圆柱状钢筋网笼6和圆柱状编织袋3之间下放充注填料管16，利用压力充注系统通过充注填料管16将灌缝填料4填入圆柱状钢筋网笼6和圆柱状编织袋3之间的空隙。
参见权利要求1的评述，权利要求2与对比文件1的区别还在于：（1）加固地基为表层为粗颗粒填土层、深层为软土层的软土地基，所成的孔穿透所述粗颗粒填土层和软土层，孔底位于软土地基的持力层；持续回填粗颗粒填料至地面后对上部桩体和桩间土进行强夯；（2）不设填入灌缝填料的步骤。
对于区别（1），对比文件1公开了该桩可以用作砂石桩在渗透系数低的软粘土地基处理工程中兼做排水砂井，层为粗颗粒填土层、深层为软土层的软土地基是本领域常见的软粘土地基之一，孔底位于地基的持力层也是本领域的公知常识，桩体回填完毕后对上部桩体和桩间土进行强夯是本领域常用技术手段，用于恢复成孔对土体的扰动造成的应力损失，并进一步密实桩间土，达到可预期的提高桩体稳定性和桩间土体侧限作用的技术效果。
对于区别（2），对比文件1公开了如果该砂石桩在渗透系数低的软粘土地基处理工程中兼做排水砂井时（即对深层为软土层的软土地基进行固结加固），则充填材料可以采用透水性的材料，如建筑用普通黄砂或粉煤灰，亦可采用其它透水材料；灌缝填料配比可视具体工程要求而定，可以是纯水泥浆，可在水泥浆中掺入粉煤灰等其它材料，也可以是纯砂石料等其它材料。灌缝填料可以是固态或液态，充填方式可以是直接填入，也可以通过压力装置压注。可见，灌缝材料可以采用与桩体回填材料相同的纯砂石，在此基础上，本领域技术人员容易想到简化回填过程，只设计加筋滤网内回填粗颗粒砂石填料，省却二次回填砂石，且技术效果可预期。
由此可见，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识和常规技术选择得到权利要求2所要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，权利要求2不具有突出的实质性特点，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人的上述意见陈述，合议组认为：结合上述评述，当本领域技术人员将所述侧向约束体设计为加筋滤网时，根据本领域公知常识，加筋滤网本身为柔性，如果在上部与桩基础之间不给予固定，那么在粗颗粒填料的外力作用下，难以保持预定桩型，特别是粗颗粒调料本身形状不规则，难以形成稳定的自支撑结构和保持桩型， 更需要可靠的横向约束体避免桩型改变，从而导致桩基承载力的下降，这是本领域技术人员容易想到和实现的，也不属于预料不到的技术效果。
综上所述，复审请求人的上述意见陈述不足以表明本申请具备创造性。
基于上述事实和理由，合议组做出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年8月3日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定,请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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