CN108660931A - Oc型锁口式钢管桩结构、钢管桩围堰及自密实止水方法 - Google Patents

Oc型锁口式钢管桩结构、钢管桩围堰及自密实止水方法 Download PDF

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刘晓阳
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明公开了一种OC型锁口式钢管桩结构、钢管桩围堰及自密实止水方法,钢管桩结构包括大直径钢管,其还包括与所述大直径钢管同轴向的C型小直径钢管和O型小直径钢管,所述C型小直径钢管和所述O型小直径钢管间隔设于所述大直径钢管外圆周上;其中,所述C型小直径钢管上沿轴向开设有缺口;所述O型小直径钢管上开设有槽口,所述O型小直径钢管用于与相邻的另一个所述大直径钢管的C型小直径钢管相嵌合。本发明结构简单、止水效果好。

Description

OC型锁口式钢管桩结构、钢管桩围堰及自密实止水方法
技术领域
本发明涉及桥梁基础深基坑施工技术领域,具体涉及一种OC型锁口式钢管桩结构、钢管桩围堰及自密实止水方法。
背景技术
对于OC型锁扣钢管桩常用的止水办法为:在锁扣钢管的阴头和阳头的间隙内填筑黏土与锯末或黏土与沙土的混合物,以达到止水的效果。但是在水较深,且水流速较快的环境下,很难填充密实,止水效果不佳。另外,由于锁扣钢管桩插打的质量问题使得相邻钢管之间的锁扣间隙有大有小,这种止水材料拌合性及流动性都很差,使其止水效果更加不理想,给现场施工带来很多安全隐患。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种结构简单、止水效果好的OC型锁口式钢管桩结构、钢管桩围堰及自密实止水方法。
为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:一种OC型锁口式钢管桩结构,包括大直径钢管、与所述大直径钢管同轴向的C型小直径钢管和O型小直径钢管,所述C型小直径钢管和所述O型小直径钢管间隔设于所述大直径钢管外圆周上;其中,
所述C型小直径钢管上沿轴向开设有缺口;
所述O型小直径钢管上开设有槽口,所述O型小直径钢管用于与相邻的另一个所述大直径钢管的C型小直径钢管相嵌合。
进一步地,所述大直径钢管、所述C型小直径钢管和所述O型小直径钢管三者的圆心在一条直线上;或,
所述大直径钢管和所述C型小直径钢管二者的圆心连线与所述大直径钢管和所述O型小直径钢管二者的圆心连线垂直。
进一步地,所述缺口位于所述C型小直径钢管远离所述大直径钢管一侧。
进一步地,所述C型小直径钢管内径与所述O型小直径钢管外径之差不大于10mm。
本发明还提供了一种钢管桩围堰,其包括插打有多个如上所述的OC型锁口式钢管桩结构,各所述大直径钢管间隔设置,且所述大直径钢管的O型小直径钢管与相邻的另一个所述大直径钢管的C型小直径钢管相嵌合。
进一步地,该钢管桩围堰呈方形,位于该方形钢管桩围堰拐角处的所述大直径钢管与其上的C型小直径钢管以及O型小直径钢管之间的圆心连线垂直,位于该方形钢管桩围堰边长上的所述大直径钢管与其上的C型小直径钢管以及O型小直径钢管之间的圆心在一条直线上。
本发明还提供了一种钢管桩围堰的自密实止水方法,将遇水膨胀材料填入所述O型小直径钢管内,使所述遇水膨胀材料在遇水膨胀后穿过所述槽口,并在所述O型小直径钢管和所述C型小直径钢管之间形成密封层。
进一步地,提供导管,并将所述导管伸入所述O型小直径钢管底部;
通过所述导管将所述遇水膨胀材料送入所述O型小直径钢管底部,提升所述导管并使所述遇水膨胀材料与水体接触。
进一步地,所述遇水膨胀材料包括高吸水性树脂和粘性黄土粉,所述高吸水性树脂和所述粘性黄土粉按照1:8~12的质量比拌制。
进一步地,所述粘性黄土粉的渗透系数为3.0~6.0×10-4cm/s。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)本发明在O型小直径钢管上按要求开设槽口,充分保证遇水膨胀材料与水体接触进行反应,当遇水膨胀材料遇水后会迅速膨胀,生成带有一定粘性的絮状体,并通过O型小直径钢管上的槽口利用膨胀力自动挤压O型小直径钢管与C型小直径钢管之间的缝隙中并自动填充密实,从而达到止水的效果。
(2)本发明使用导管插入O型小直径钢管中进行遇水膨胀材料的灌注,通过不断提升导管,使得遇水膨胀材料能均匀有效地充满整个C型小直径钢管与O型小直径钢管之间的间隙,达到全断面的止水效果。
(3)遇水膨胀材料获取方便,调配简单,便于现场操作。遇水膨胀材料为干燥粉末状,流动性好,无毒无害,不污染环境。遇水膨胀材料遇水形成的絮状物强度小,不影响围堰施工完成后钢管桩的拔出和重复使用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的钢管桩围堰结构示意图;
图2为本发明实施例提供的大直径钢管与其上的C型小直径钢管以及O型小直径钢管之间的圆心在一条直线上的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的大直径钢管与其上的C型小直径钢管以及O型小直径钢管之间的圆心连线垂直的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的O型小直径钢管槽口结构示意图;
图5为本发明实施例提供的遇水膨胀材料填充在O型小直径钢管中的结构示意图。
图中:1、大直径钢管;2、C型小直径钢管;20、缺口;3、O型小直径钢管;30、槽口;4、遇水膨胀材料。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1至图3所示,本发明实施例提供一种OC型锁口式钢管桩结构,包括大直径钢管1,其还包括与大直径钢管1同轴向的C型小直径钢管2和O型小直径钢管3,C型小直径钢管2和O型小直径钢管3间隔设于大直径钢管1外圆周上;其中,C型小直径钢管2上沿轴向开设有缺口20;O型小直径钢管3上开设有槽口30,O型小直径钢管3用于与相邻的另一个大直径钢管1的C型小直径钢管2相嵌合。
本实施例提供的OC型锁口式钢管桩结构,大直径钢管1与其上的C型小直径钢管2和O型小直径钢管3三者圆形之间的关系可以根据围堰的形状设计,比如,大直径钢管1、C型小直径钢管2和O型小直径钢管3三者的圆心在一条直线上,这样多个这种结构的钢管桩结构连接可以成为直线;大直径钢管1和C型小直径钢管2二者的圆心连线与大直径钢管1和O型小直径钢管3二者的圆心连线垂直,这种结构的钢管桩结构可以作为直角的连接形式。
当然了,参见图2所示,缺口20最好是开设在位于C型小直径钢管2远离大直径钢管1一侧。
参见图4所示,O型小直径钢管3上的槽口30可以间隔设多个,在本实施例中,相邻两个槽口30沿竖向间距100mm,开高500mm、宽30~50mm,槽口30呈的长方形。
本发明在O型小直径钢管上按要求开设槽口30,充分保证遇水膨胀材料4与水体接触进行反应,当遇水膨胀材料4遇水后会迅速膨胀,生成带有一定粘性的絮状体,并通过O型小直径钢管3上的槽口30利用膨胀力自动挤压O型小直径钢管3与C型小直径钢管2之间的缝隙中并自动填充密实,从而达到止水的效果。
C型小直径钢管2内径与O型小直径钢管3外径之差不大于10mm。
参见图1所示,本发明还提供了一种钢管桩围堰,其包括插打有多个上述OC型锁口式钢管桩结构,各大直径钢管1间隔设置,且大直径钢管1的O型小直径钢管3与相邻的另一个大直径钢管1的C型小直径钢管2相嵌合。
该钢管桩围堰可以为圆形、椭圆形或方形等形式,参见图1至图3所示,如果成方形时,位于该方形钢管桩围堰拐角处的大直径钢管1与其上的C型小直径钢管2以及O型小直径钢管3之间的圆心连线垂直,位于该方形钢管桩围堰边长上的大直径钢管1与其上的C型小直径钢管2以及O型小直径钢管3之间的圆心在一条直线上。
参见图5所示,本发明还提供了一种如上述钢管桩围堰的自密实止水方法,将遇水膨胀材料4填入O型小直径钢管3内,使遇水膨胀材料4在遇水膨胀后穿过所述槽口30,并在O型小直径钢管3和C型小直径钢管2之间形成密封层。
具体地,OC型锁口式钢管桩按设计要求插打到位后,围堰内抽水或土体开挖过程中,当钢管桩锁扣连接位置出现渗水时,提供导管,本实施例中采用直径50mm,壁厚3mm的钢管,将导管伸入O型小直径钢管3底部;通过导管将干燥的遇水膨胀材料4送入O型小直径钢管3底部,并使遇水膨胀材料4与水体接触;不断提升导管,使遇水膨胀材料4与水体充分接触,利用遇水膨胀材料4的膨胀力自动将混合物从O型小直径钢管3的槽口30中挤入渗水间隙进行封堵,从而达到在围堰基坑施工过程中止水的目的。当然了,可以根据实际情况的需要,选择遇水膨胀材料4加入的量,比如,整个导管中可以填充满遇水膨胀材料4,在提升导管的过程中,遇水膨胀材料4都可以从O型小直径钢管3底部到顶部都填充满,使得O型小直径钢管3和C型小直径钢管2之间均形成密封层,保证了止水效果。
本发明使用导管插入O型小直径钢管3中进行遇水膨胀材料4的灌注,通过不断提升导管,使得遇水膨胀材料4能均匀有效地充满整个C型小直径钢管2与O型小直径钢管3之间的间隙,达到全断面的止水效果。
遇水膨胀材料4包括高吸水性树脂和粘性黄土粉,高吸水性树脂和粘性黄土粉按照1:8~12的质量比拌制,可以选择1:8、1:10或1:12,优选1:10。粘性黄土粉的渗透系数为3.0~6.0×10-4cm/s,优选为3.0×10-4cm/s、4.0×10-4cm/s、5.0×10-4cm/s或6.0×10-4cm/s。高吸水性树脂可以采用C-SAP止水材料,或者其他现有的粉末状或颗粒状均可。
高吸水性树脂和粘性黄土粉获取方便,调配简单,便于现场操作。遇水膨胀材料4为干燥粉末状,流动性好,无毒无害,不污染环境。遇水膨胀材料4遇水形成的絮状物强度小,不影响围堰施工完成后钢管桩的拔出和重复使用。
本发明不局限于上述实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种OC型锁口式钢管桩结构,包括大直径钢管(1),其特征在于:其还包括与所述大直径钢管(1)同轴向的C型小直径钢管(2)和O型小直径钢管(3),所述C型小直径钢管(2)和所述O型小直径钢管(3)间隔设于所述大直径钢管(1)外圆周上;其中,
所述C型小直径钢管(2)上沿轴向开设有缺口(20);
所述O型小直径钢管(3)上开设有槽口(30),所述O型小直径钢管(3)用于与相邻的另一个所述大直径钢管(1)的C型小直径钢管(2)相嵌合。
2.如权利要求1所述的OC型锁口式钢管桩结构,其特征在于:
所述大直径钢管(1)、所述C型小直径钢管(2)和所述O型小直径钢管(3)三者的圆心在一条直线上;或,
所述大直径钢管(1)和所述C型小直径钢管(2)二者的圆心连线与所述大直径钢管(1)和所述O型小直径钢管(3)二者的圆心连线垂直。
3.如权利要求1所述的OC型锁口式钢管桩结构,其特征在于:所述缺口(20)位于所述C型小直径钢管(2)远离所述大直径钢管(1)一侧。
4.如权利要求1所述的OC型锁口式钢管桩结构,其特征在于:所述C型小直径钢管(2)内径与所述O型小直径钢管(3)外径之差不大于10mm。
5.一种钢管桩围堰,其特征在于:其包括插打有多个如权利要求1所述的OC型锁口式钢管桩结构,各所述大直径钢管(1)间隔设置,且所述大直径钢管(1)的O型小直径钢管(3)与相邻的另一个所述大直径钢管(1)的C型小直径钢管(2)相嵌合。
6.如权利要求5所述的钢管桩围堰,其特征在于:该钢管桩围堰呈方形,位于该方形钢管桩围堰拐角处的所述大直径钢管(1)与其上的C型小直径钢管(2)以及O型小直径钢管(3)之间的圆心连线垂直,位于该方形钢管桩围堰边长上的所述大直径钢管(1)与其上的C型小直径钢管(2)以及O型小直径钢管(3)之间的圆心在一条直线上。
7.一种如权利要求5所述的钢管桩围堰的自密实止水方法,其特征在于:将遇水膨胀材料(4)填入所述O型小直径钢管(3)内,使所述遇水膨胀材料(4)在遇水膨胀后穿过所述槽口(30),并在所述O型小直径钢管(3)和所述C型小直径钢管(2)之间形成密封层。
8.如权利要求7所述的自密实止水方法,其特征在于:
提供导管,并将所述导管伸入所述O型小直径钢管(3)底部;
通过所述导管将所述遇水膨胀材料(4)送入所述O型小直径钢管(3)底部,提升所述导管并使所述遇水膨胀材料(4)与水体接触。
9.如权利要求7所述的自密实止水方法,其特征在于:所述遇水膨胀材料(4)包括高吸水性树脂和粘性黄土粉,所述高吸水性树脂和所述粘性黄土粉按照1:8~12的质量比拌制。
10.如权利要求9所述的自密实止水方法,其特征在于:所述粘性黄土粉的渗透系数为3.0~6.0×10-4cm/s。
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