CN104652408A - 条形砂袋桩及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种条形砂袋桩及其施工方法，该方法包括：S01、预制桩尖处理，准备一呈圆锥体状的桩尖，并在桩尖的顶部设置环形砂袋储存仓及土工袋，使土工袋的底部固定于桩尖顶部，土工袋的侧壁折叠放置于环形砂袋储存仓内；S02、预制桩尖打入处理，在地基的设定凹槽位置打入预制桩尖，并在预制桩尖上方放置环形进料仓，将土工袋上翻固定于环形进料仓的凹槽内，逐步打入时折叠的土工袋侧壁层层展开；S03、砂土灌入土工袋处理，在打入预制桩尖的过程中通过环形进料仓将砂土灌入土工袋中，待预制桩尖打入预设深度后，停止灌入砂土形成条形砂袋桩。本方案能够缩短施工周期，降低成本，不会出现缩颈问题，还能改善条形砂袋桩的加固效果。

Description

条形砂袋桩及其施工方法

技术领域

本发明涉及岩土领域中的地基加固技术，尤其涉及一种条形砂袋桩及其施工方法。

背景技术

土工袋，顾名思义，是指将土、石等材料装入袋子后形成的袋状物，目前已经广泛地应用于修建临时道路基础、防洪抢险、截流围堰、堆砌支挡结构以及边坡加固等。土工袋具有一下一些特性：(1)具有很高的承载力。(2)施工简单，不用特殊设备，有时仅靠人力也可施工。(3)土袋内的材料可以是土、砂石或者各种建筑物废弃渣料，是废物再生利用的一种好途径。(4)土袋单价便宜，材料成本低。

土工袋具有很高的承载力，土工袋的加固机理可以归纳为：在外力作用下土袋整体发生压缩变形，引起袋子伸长，从而在袋子中产生一个张力T。袋子张力T反过来又约束土袋内部的土体，使土袋内部颗粒间的接触力N增大。根据摩擦定律，接触力N增大，土颗粒间的摩擦力也就增大，土袋内部土体的抗压强度相应增大。土工袋的加固机理中，土袋张力T是在外力作用下产生的。当外力为零时，土袋张力T也为零，土袋不起作用；外力越大，土袋中的张力T越大(极限值为袋子的破坏强度)，土袋的效果就越明显。因此，土袋加固的原动力是外力，也就是说土袋利用外力达到加固的目的。

现有技术中，如公开日为2009年03月04日，专利号为ZL 200820087682.4，公开了一种名称为土工布袋散体材料后注浆桩，包括桩体和连于桩体下端的桩尖，桩体为由土工布袋体围成的柱体，土工布袋体内具有散体材料容纳腔，散体材料容纳腔内设有竖直向的注浆管，该注浆桩必须借助沉管来完成注浆处理，并且容易产生缩颈问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种条形砂袋桩及其施工方法，处理步骤简单，能够提高施工效率，缩短施工周期，同时还能够降低成本，改善条形砂袋桩的加固效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种条形砂袋桩的施工方法，应用于地基加固及边坡支护中，包括如下步骤：

S01、预制桩尖处理，准备一呈圆锥体状的桩尖，并在桩尖的顶部设置环形砂袋储存仓及土工袋，使土工袋的底部固定于桩尖顶部，土工袋的侧壁折叠放置于环形砂袋储存仓内；

S02、预制桩尖打入处理，在地基的设定凹槽位置打入预制桩尖，并在预制桩尖上方放置环形进料仓，将土工袋上翻固定于环形进料仓的凹槽内，逐步打入时折叠的土工袋侧壁层层展开；

S03、砂土灌入土工袋处理，在打入预制桩尖的过程中通过环形进料仓将砂土灌入土工袋中，待预制桩尖打入预设深度后，停止灌入砂土形成条形砂袋桩。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：提供一种条形砂袋桩，包括呈圆锥体状的预制桩尖，所述预制桩尖顶部设置有环形砂袋储存仓、土工袋以及环形进料仓，所述土工袋的袋口固定于环形进料仓底部的凹槽位置，所述土工袋的底部固定于桩尖顶部，土工袋的侧壁折叠放置于环形砂袋储存仓内，所述环形砂袋储存仓包括靠近预制桩尖边缘位置的内挡板以及外挡板，所述内挡板与外挡板形成容置空间，所述容置空间容置有折叠的土工袋侧壁；所述土工袋随着预制桩尖的打入地基拉伸成柱体，所述柱体内装有砂土形成条形砂袋桩。

本发明的有益效果在于：区别于现有技术中注浆桩必须借助沉管来完成注浆工处理，并且容易产生缩颈，并且施工周期长的问题，本发明提供了一种条形砂袋桩的施工方法，通过预制桩尖处理，得到折叠的土工袋，在预制桩尖打入处理中，随着预制桩尖打入地基的深度增加，折叠的土工袋侧壁层层展开；进而使得砂土灌入土工袋处理，在打入预制桩尖的过程中将砂土灌入土工袋中，待预制桩尖打入预设深度后，停止灌入砂土形成条形砂袋桩，本方案处理步骤简单，能够提高施工效率，缩短施工周期，同时还能够降低成本，不会出现缩颈问题，改善了条形砂袋桩的加固效果。

附图说明

图1为本发明条形砂袋桩的施工方法流程图；

图2为本发明条形砂袋桩的预制桩尖结构图；

图3为本发明条形砂袋桩一实施例的结构图；

图4为本发明条形砂袋桩另一实施例的结构图。

标号说明：

1、预制桩尖；   2、土工袋；       21、土工袋侧壁；  3、环形砂袋储存仓；

31、外挡板；    32、 内挡板；     4、砂土；         5、环形进料仓；

51、凹槽。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于:本方案通过预制桩尖处理，得到折叠的土工袋，在预制桩尖打入处理中，随着预制桩尖打入地基的深度增加，折叠的土工袋侧壁层层展开；进而使得砂土灌入土工袋处理，在打入预制桩尖的过程中将砂土灌入土工袋中，待预制桩尖打入预设深度后，停止灌入砂土形成条形砂袋桩，可以极大地提高施工效率，缩短施工周期。

请参照图1，一种条形砂袋桩的施工方法，应用于地基加固及边坡支护中，包括如下步骤：

S01、预制桩尖处理，准备一呈圆锥体状的桩尖，并在桩尖的顶部设置环形砂袋储存仓及土工袋，使土工袋的底部固定于桩尖顶部，土工袋的侧壁折叠放置于环形砂袋储存仓内；

S02、预制桩尖打入处理，在地基的设定凹槽位置打入预制桩尖，并在预制桩尖上方放置环形进料仓，将土工袋上翻固定于环形进料仓的凹槽内，逐步打入时折叠的土工袋侧壁层层展开；

S03、砂土灌入土工袋处理，在打入预制桩尖的过程中通过环形进料仓将砂土灌入土工袋中，待预制桩尖打入预设深度后，停止灌入砂土形成条形砂袋桩。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：区别于现有技术中注浆桩必须借助沉管来完成注浆工处理，并且容易产生缩颈，并且施工周期长的问题，本发明提供了一种条形砂袋桩的施工方法，通过预制桩尖处理，得到折叠的土工袋，在预制桩尖打入处理中，随着预制桩尖打入地基的深度增加，折叠的土工袋侧壁层层展开；进而使得砂土灌入土工袋处理，在打入预制桩尖的过程中将砂土灌入土工袋中，待预制桩尖打入预设深度后，停止灌入砂土形成条形砂袋桩，本方案处理步骤简单，能够提高施工效率，缩短施工周期，同时还能够降低成本，不会出现缩颈问题，改善了条形砂袋桩的加固效果。

进一步的，所述步骤S02中“打入预制桩尖”步骤具体为采用振动或者静压将多根间隔设置的预制桩尖打入地基。

进一步的，所述步骤S02中“预制桩尖”采用垂直或倾斜的方式打入地基。

进一步的，所述步骤S01中还包括在桩尖顶部设置环形砂袋储存仓，环形砂袋储存仓包含内挡板以及外挡板，内挡板及外挡板形成容置腔容置土工袋折叠侧壁的步骤。该环形砂袋储存仓对土工袋起到保护作用，防止预制桩头打入过程中土工袋无法顺利展开。

进一步的，所述步骤S02中“砂土灌入土工袋”的灌入方式为机械灌入或人工灌入。

综上所述，本发明提供的条形砂袋桩的施工方法，通过预制桩尖处理，得到折叠的土工袋，在预制桩尖打入处理中，随着预制桩尖打入地基的深度增加，折叠的土工袋侧壁层层展开；进而使得砂土灌入土工袋处理，在打入预制桩尖的过程中将砂土灌入土工袋中，待预制桩尖打入预设深度后，停止灌入砂土形成条形砂袋桩，本方案处理步骤简单，能够提高施工效率，缩短施工周期，同时还能够降低成本，不会出现缩颈问题，改善了条形砂袋桩的加固效果。此外，内挡板及外挡板还能够起到对土工袋的保护作用。

请参照图2至图4，一种条形砂袋桩，包括呈圆锥体状的预制桩尖1，所述预制桩尖1顶部设置有环形砂袋储存仓3、土工袋2以及环形进料仓，所述土工袋2的袋口固定于环形进料仓5底部的凹槽51位置，所述土工袋2的底部固定于桩尖顶部，土工袋2的侧壁折叠放置于环形砂袋储存仓3内，所述环形砂袋储存仓3包括靠近预制桩尖1边缘位置的内挡板32以及外挡板31，所述内挡板32与外挡板31形成容置空间，所述容置空间容置有折叠的土工袋侧壁21；所述土工袋2随着预制桩尖1的打入地基拉伸成柱体，所述柱体内装有砂土4形成条形砂袋桩。上述的环形砂袋储存仓3对土工袋2起到保护作用，防止预制桩头打入过程中土工袋2无法顺利展开。参阅图3，优选的，条形砂袋桩可以多个并列垂直地基设置，能够起到加固地基的作用。参阅图4，优选的，条形砂袋桩倾斜设置在边坡上，起到支护边坡的作用。

条形砂袋桩作为软弱地基加固时，砂袋整体性好，承载力高，有助于减少沉降。土工袋2透水性好，有反滤效果，加速桩周土体固结。将条形砂袋桩用于软土地基基坑支护(边坡加固)，砂袋受土压力作用时，土袋内部土体抗压强度增大，使土工袋2起到很好的柔性支挡作用。总的来说，以条形砂袋桩作为地基加固、基坑支护，强度高，支护效果好，施工方便，成本低，工期短，对于工程建设具有重大的实用意义。

作为一实施例，所述环形砂袋储存仓3在预制桩尖1底部围成圆形空间或矩形空间。应该指出的是，上述环形砂袋储存仓3形状可以根据实际的要求来设计，还可以为其它的近似圆形形状或多边形形状。

作为一实施例，所述土工袋2固定于预制桩尖1顶部的形状为圆形或矩形。该土工袋2底部的形状能够使条形砂袋桩形成圆柱体或者方柱体。

作为一实施例，所述预制桩尖1与地基的位置为垂直设置或者倾斜设置。便于加固及支护处理操作。

作为一实施例，所述环形砂袋储存仓3螺接或卡接固定于预制桩尖1顶部。应该指出，除上述的固定方式外，还可以是其它的固定结构。

综上，本方案的条形砂袋桩具有强度高、加固效果好、施工方便、成本低、工期短的优点。该条形砂袋桩对于非常软弱的地基，可以在地基中打入条形砂袋桩形成复合地基。土工袋不仅为砂土提供了成桩所需的围压，还增强了砂桩的整体性，提高了桩体的承载力，减少沉降。土工袋本身具有良好的透水性，还能起到反滤作用，防止桩周土体挤入桩体堵塞排水通道，确保桩基的排水能力，加速桩周土体的固结。

该条形砂袋桩对于软土中基坑开挖，可以斜向打入条形砂袋桩作为开挖边坡支护，此时条形砂袋桩作用类似于抗滑桩，砂袋受边坡土压力作用时，砂袋内部土体抗剪强度增大，使砂袋起到很好的基坑支护作用。

此外，还可以将多个条形砂袋桩并排布置，利用连接带拉结成整体，可以用于边坡支挡，这时连接成整体的条形砂袋桩作用类似于重力式挡墙，利用砂袋受外部压力而增大土体抗剪强度的加固特性和砂袋自身重力，起到边坡支挡作用。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种条形砂袋桩的施工方法，应用于地基加固及边坡支护中，其特征在于，包括如下步骤：

S01、预制桩尖处理，准备一呈圆锥体状的桩尖，并在桩尖的顶部设置环形砂袋储存仓及土工袋，使土工袋的底部固定于桩尖顶部，土工袋的侧壁折叠放置于环形砂袋储存仓内得到预制桩尖；

S02、预制桩尖打入处理，在地基的设定凹槽位置振动打入预制桩尖，并在预制桩尖上方放置环形进料仓，将土工袋上翻固定于环形进料仓的凹槽内，随着预制桩尖打入地基的深度增加，折叠的土工袋侧壁层层展开；

S03、砂土灌入土工袋处理，在打入预制桩尖的过程中通过环形进料仓将砂土灌入土工袋中，待预制桩尖打入预设深度后，停止灌入砂土形成条形砂袋桩。

2.根据权利要求1所述的条形砂袋桩的施工方法，其特征在于，所述步骤S02中“打入预制桩尖”步骤具体为采用振动或者静压将多根间隔设置的预制桩尖打入地基。

3.根据权利要求1或2所述的条形砂袋桩的施工方法，其特征在于，所述步骤S02中“预制桩尖”采用垂直或倾斜的方式打入地基。

4.根据权利要求3所述的条形砂袋桩的施工方法，其特征在于，所述步骤S01中还包括在桩尖顶部设置环形砂袋储存仓，环形砂袋储存仓包含内挡板以及外挡板，内挡板及外挡板形成容置腔容置土工袋折叠侧壁的步骤。

5.根据权利要求1所述的条形砂袋桩的施工方法，其特征在于，所述步骤S02中“砂土灌入土工袋”的灌入方式为机械灌入或人工灌入。

6.一种条形砂袋桩，其特征在于，包括呈圆锥体状的预制桩尖，所述预制桩尖顶部设置有环形砂袋储存仓、土工袋以及环形进料仓，所述土工袋的袋口固定于环形进料仓底部的凹槽位置，所述土工袋的底部固定于桩尖顶部，土工袋的侧壁折叠放置于环形砂袋储存仓内，所述环形砂袋储存仓包括靠近预制桩尖边缘位置的内挡板以及外挡板，所述内挡板与外挡板形成容置空间，所述容置空间容置有折叠的土工袋侧壁；所述土工袋随着预制桩尖的打入地基拉伸成柱体，所述柱体内装有砂土形成条形砂袋桩。

7.根据权利要求6所述的条形砂袋桩，其特征在于，所述环形砂袋储存仓在预制桩尖底部围成圆形空间或矩形空间。

8.根据权利要求7所述的条形砂袋桩，其特征在于，所述土工袋固定于预制桩尖顶部的形状为圆形或矩形。

9.根据权利要求6所述的条形砂袋桩，其特征在于，所述预制桩尖与地基的位置为垂直设置或者倾斜设置。

10.根据权利要求6所述的条形砂袋桩，其特征在于，所述环形砂袋储存仓螺接或卡接固定于预制桩尖顶部。