CN108775013A - 一种带孔塑料套管挤扩桩及施工方法 - Google Patents

一种带孔塑料套管挤扩桩及施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种带孔塑料套管挤扩桩,包括桩尖、土工布套、塑料套管和挤扩装置,塑料套管底部与桩尖固定连接,塑料套管的管壁下部设有矩形开孔,土工布套上下两端绑扎在矩形开孔上下两端并盖住矩形开孔;挤扩装置包括支撑提升设备、承压外壳、带孔承压外壳、外壳接头、普通压杆、可伸缩压杆和压杆接头;塑料套管上端设有支撑提升设备;塑料套管内设有承压外壳,承压外壳通过外壳接头和带孔承压外壳连接至使用长度;承压外壳内设有普通压杆,普通压杆通过压杆接头和可伸缩压杆连接至使用长度。本发明的有益效果是:本发明通过挤扩制成了带有三角侧翼的桩身,克服了塑料套管桩侧摩阻力较小的问题,并且能够在早期发挥一定的侧摩阻力。

Description

一种带孔塑料套管挤扩桩及施工方法
技术领域
本发明属于地基处理领域,特别涉及一种塑料套管挤扩桩的结构及施工方法。
背景技术
塑料套管混凝土桩是一种承载力高、不会由于振动挤土断桩、成桩质量可靠、对周围环境影响小、施工快速方便的地基处理方法,但是存在无法利用侧摩阻力的缺陷。中国专利CN101525880A公开了塑料套管混凝土桩及其加固处理软土地基的方法,该桩型解决了软土层带来的桩基施工问题,但是并无法利用桩侧摩阻力,没有发挥桩基的潜在性能。中国专利CN201411687Y提出了一种提高侧摩阻力的模型,但受土体回弹慢影响,须在90天才能很好的发挥侧摩阻力,故设计时仍采用28天的承载力设计。
挤扩桩通过沿桩身不同部位设置承力盘或分支,变普通摩擦桩为变截面多支点的摩擦端承桩,改变了桩的受力状况,具有抗震性能好、沉降变形小的优点。但塌孔、沉渣是挤扩桩遇到的两类主要问题,这两个问题都会使得桩基的承载力下降,桩基的施工质量难以控制。
综上所述,以上两种桩型的承载力还能够再一步提升,建立新的优化桩型十分必要,针对上述问题,亟需通过改进技术来进行解决。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种带孔塑料套管挤扩桩及施工方法。
这种带孔塑料套管挤扩桩,包括桩尖、土工布套、塑料套管和挤扩装置,塑料套管底部与桩尖固定连接,塑料套管的管壁下部设有矩形开孔,土工布套上下两端绑扎在矩形开孔上下两端并盖住矩形开孔;挤扩装置包括支撑提升设备、承压外壳、带孔承压外壳、外壳接头、普通压杆、可伸缩压杆和压杆接头;塑料套管上端设有支撑提升设备;塑料套管内设有承压外壳,承压外壳通过外壳接头和带孔承压外壳连接至使用长度;承压外壳内设有普通压杆,普通压杆通过压杆接头和可伸缩压杆连接至使用长度。
作为优选:可伸缩压杆由连杆铰接而成,压缩普通压杆时,竖直并拢的连杆向两边挤压形成菱形结构。
作为优选:可伸缩压杆与塑料套管的矩形开孔配合,可伸缩压杆与带孔承压外壳的开孔配合,压缩普通压杆时,可伸缩压杆从带孔承压外壳的开孔和矩形开孔伸出形成三角侧翼。
作为优选:压缩普通压杆时,土工布套左右两侧被可伸缩压杆挤出形成一对用于浇筑形成三角侧翼的三角形空间。
这种带孔塑料套管挤扩桩的施工方法,包括以下步骤:
1)准备工作:用模具预制混凝土桩尖,制作土工布套;
2)处理塑料套管:将塑料套管用塑料套管接头连接至设计桩长,在塑料套管壁上开矩形开孔,将预制土工布套绑扎在矩形开孔上下两端,并用胶带固定;
3)连接至桩尖:将塑料套管的下端插入桩尖的塑料套管插口中牢固连接,形成上部开口的半封闭空间;
4)提升设备:提升打设机的沉管口,将连接好桩尖的塑料套管插入沉管中,沉管的下端与桩尖连接;
5)打桩:开启打设机,对准桩位,将塑料套管和桩尖一并打入设计桩深,然后塑料套管内部注水后上拔沉管,塑料套管和桩尖留在地基内;
6)挤扩:承压外壳通过外壳接头和带孔承压外壳连接至使用长度,承压外壳内的普通压杆通过压杆接头和可伸缩压杆连接至使用长度,伸入塑料套管的指定位置,压缩普通压杆,可伸缩压杆从带孔承压外壳的开孔和矩形开孔伸出挤压土工布套,形成一对外伸的三角外套,然后拔出普通压杆和承压外壳;
7)注浆:将注浆管置于塑料套管中;
8)成桩:注入混凝土至桩顶端有浆液冒出后,开始拔注浆管,边拔管边注浆,浆液渗透形成带有三角侧翼的桩身。
本发明的有益效果是:
1、本发明采用了土工布套,防止土颗粒进入桩基内,解决了挤扩桩塌孔、沉渣的问题。
2、本发明通过挤扩制成了带有三角侧翼的桩身,克服了塑料套管桩侧摩阻力较小的问题,并且能够在早期发挥一定的侧摩阻力。
3、本发明使用的材料及工序简单,具有很好的经济性。
4、本发明无需使用大型机械设备。
5、本发明可灵活选取侧翼位置、侧翼数量,以提高桩基强度。
6、本发明挤扩装置可在施工现场搭建,可灵活拆卸,方便运输。
附图说明
图1为本发明挤扩前示意图;
图2为本发明挤扩后示意图;
图3为本发明压杆搭接示意图;
图4为本发明外壳搭接示意图;
附图标记说明:桩尖1、土工布套2、塑料套管3、支撑提升设备4、承压外壳5、带孔承压外壳6、外壳接头7、普通压杆8、可伸缩压杆9、压杆接头10、矩形开孔11。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出,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,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
所述的带孔塑料套管挤扩桩,包括桩尖1、土工布套2、塑料套管3、挤扩装置,挤扩装置包括支撑提升设备4、承压外壳5、带孔承压外壳6、外壳接头7、普通压杆8、可伸缩压杆9、压杆接头10。塑料套管3底部与桩尖1固定连接,塑料套管3的管壁下部设有矩形开孔11,土工布套2上下两端绑扎在矩形开孔11上下两端并盖住矩形开孔11。塑料套管3上端设有支撑提升设备4。塑料套管3内设有承压外壳5,承压外壳5通过外壳接头7和带孔承压外壳6连接至使用长度。承压外壳5内设有普通压杆8,普通压杆8通过压杆接头10和可伸缩压杆9连接至使用长度。可伸缩压杆9由四个连杆铰接而成,压缩普通压杆8时,竖直并拢的连杆向两边挤压形成菱形结构。可伸缩压杆9与塑料套管3的矩形开孔11配合,与带孔承压外壳6的开孔配合,压缩普通压杆8时,可伸缩压杆9从带孔承压外壳6的开孔和矩形开孔11伸出挤出土工布套2。
土工布套2上下端向中间滑移并且左右两侧被挤出,形成一对用于浇筑形成三角侧翼的三角形空间,起定型和保护作用。注浆后形成两端带有三角侧翼的桩身。
可根据对桩侧翼形状的需求选择合适的可伸缩压杆9和带孔承压外壳6。
通过上下压缩可伸缩压杆9伸出三角形的外臂挤压土工布套2而成孔。
所述的带孔塑料套管挤扩桩的施工方法,包括以下步骤:
1)准备工作:用专用模具预制圆锥形混凝土桩尖1,制作土工布套2;按设计要求,选取合适的PVC管,配备打设机。
2)处理塑料套管:按设计桩长,将塑料套管3用塑料套管接头连接至10m,在塑料套管3的8m处开矩形开孔11,将预制土工布套2绑扎在矩形开孔11上下两端,并用胶带简单固定,形成较弱连接,防止打桩过程中脱落或掀起。
3)连接至桩尖:将塑料套管3的下端插入桩尖1的塑料套管插口中牢固连接,形成上部开口的半封闭空间,防止土颗粒进入塑料套管3内。
4)提升设备:提升打设机的沉管口,将连接好桩尖1的塑料套管3插入沉管中,沉管的下端与桩尖1连接。
5)打桩:开启打设机,对准桩位,将塑料套管3和桩尖1一并打入设计桩深,然后塑料套管3内部注水后上拔沉管,防止土体回弹过大,塑料套管3和桩尖1留在地基内。
6)挤扩:承压外壳5通过外壳接头7和带孔承压外壳6连接至9m,承压外壳5内的普通压杆8通过压杆接头10和可伸缩压杆9连接至9m,伸入塑料套管3的指定位置挤压土工布套2,形成一对外伸的三角外套,在防止土颗粒进入塑料套管3内的同时预留一个三角形的空间用于浇筑形成三角侧翼,然后拔出普通压杆8和承压外壳5。
7)注浆:将注浆管置于塑料套管3中。
8)成桩:注入混凝土至桩顶端有浆液冒出后,开始拔注浆管,边拔管边注浆,浆液渗透形成带有三角侧翼的桩身。

Claims (5)

1.一种带孔塑料套管挤扩桩,其特征在于,包括桩尖(1)、土工布套(2)、塑料套管(3)和挤扩装置,塑料套管(3)底部与桩尖(1)固定连接,塑料套管(3)的管壁下部设有矩形开孔(11),土工布套(2)上下两端绑扎在矩形开孔(11)上下两端并盖住矩形开孔(11);挤扩装置包括支撑提升设备(4)、承压外壳(5)、带孔承压外壳(6)、外壳接头(7)、普通压杆(8)、可伸缩压杆(9)和压杆接头(10);塑料套管(3)上端设有支撑提升设备(4);塑料套管(3)内设有承压外壳(5),承压外壳(5)通过外壳接头(7)和带孔承压外壳(6)连接至使用长度;承压外壳(5)内设有普通压杆(8),普通压杆(8)通过压杆接头(10)和可伸缩压杆(9)连接至使用长度。
2.根据权利要求1所述的带孔塑料套管挤扩桩,其特征在于,可伸缩压杆(9)由连杆铰接而成,压缩普通压杆(8)时,竖直并拢的连杆向两边挤压形成菱形结构。
3.根据权利要求1所述的带孔塑料套管挤扩桩,其特征在于,可伸缩压杆(9)与塑料套管(3)的矩形开孔(11)配合,可伸缩压杆(9)与带孔承压外壳(6)的开孔配合,压缩普通压杆(8)时,可伸缩压杆(9)从带孔承压外壳(6)的开孔和矩形开孔(11)伸出形成三角侧翼。
4.根据权利要求1所述的带孔塑料套管挤扩桩,其特征在于,压缩普通压杆(8)时,土工布套(2)左右两侧被可伸缩压杆(9)挤出形成一对用于浇筑形成三角侧翼的三角形空间。
5.一种如权利要求1所述的带孔塑料套管挤扩桩的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)准备工作:用模具预制混凝土桩尖(1),制作土工布套(2);
2)处理塑料套管:将塑料套管(3)用塑料套管接头连接至设计桩长,在塑料套管(3)壁上开矩形开孔(11),将预制土工布套(2)绑扎在矩形开孔(11)上下两端,并用胶带固定;
3)连接至桩尖:将塑料套管(3)的下端插入桩尖(1)的塑料套管插口中牢固连接,形成上部开口的半封闭空间;
4)提升设备:提升打设机的沉管口,将连接好桩尖(1)的塑料套管(3)插入沉管中,沉管的下端与桩尖(1)连接;
5)打桩:开启打设机,对准桩位,将塑料套管(3)和桩尖(1)一并打入设计桩深,然后塑料套管(3)内部注水后上拔沉管,塑料套管(3)和桩尖(1)留在地基内;
6)挤扩:承压外壳(5)通过外壳接头(7)和带孔承压外壳(6)连接至使用长度,承压外壳(5)内的普通压杆(8)通过压杆接头(10)和可伸缩压杆(9)连接至使用长度,伸入塑料套管(3)的指定位置,压缩普通压杆(8),可伸缩压杆(9)从带孔承压外壳(6)的开孔和矩形开孔(11)伸出挤压土工布套(2),形成一对外伸的三角外套,然后拔出普通压杆(8)和承压外壳(5);
7)注浆:将注浆管置于塑料套管(3)中;
8)成桩:注入混凝土至桩顶端有浆液冒出后,开始拔注浆管,边拔管边注浆,浆液渗透形成带有三角侧翼的桩身。
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