CN110055953A - 一种多级串联装配式可回收微型钢管桩及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多级串联装配式可回收微型钢管桩及其施工方法，属于工程桩技术领域。所述钢管桩主体的第一节桩体由螺旋钻头、厚壁钢管及螺旋推进钢管按顺序串联组成，其后每一节桩体由厚壁钢管及螺旋推进钢管保持间隔式排列装配组成，该多级串联装配式可回收微型钢管桩采用厚壁钢管桩与螺旋钢管桩间隔组合作为桩体，钻头同样设有螺旋叶片，可用小型钻机利用夹具将钢管钻入土体，彻底避免了对微型钢管桩的钻孔作业；施工时只需简单组装已预制好的各桩体，提高施工效率，且桩体直径小，所需施工机械设备轻便，对周边环境的扰动轻，所需施工场地半径小。
Description
技术领域
本发明涉及一种多级串联装配式可回收微型钢管桩及其施工方法，属于工程桩技术领域。
背景技术
随着城市建设的发展，出现了大量的深基坑工程，现有许多深基坑工程在建筑物密集的市区进行开挖，施工作业区狭窄，为适用这种情况，降低施工噪音，微型钢管桩被大量使用，由于无法回收，这些钢管桩废弃在土体中，不仅浪费了大量建材，而且造成了地下金属污染，影响周围建筑场地的正常使用。为了解决这一问题，一种快速简便的可回收微型钢管桩就亟待出现，科学的支护工艺及施工方法需不断地改进和发展。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种多级串联装配式可回收微型钢管桩。
本发明的多级串联装配式可回收微型钢管桩，它包含钢管桩主体，所述钢管桩主体的第一节桩体由螺旋钻头、厚壁钢管及螺旋推进钢管按顺序串联组成，其后每一节桩体由厚壁钢管及螺旋推进钢管保持间隔式排列装配组成，所述厚壁钢管与螺旋推进钢管一端设有凸状钢接头，另一端设有凹状钢接头，且厚壁钢管与螺旋推进钢管对接处通过凸状钢接头和凹状钢接头配合插销紧固，所述螺旋钻头呈锥形，螺旋钻头与厚壁钢管相连处设有凸状钢接头，螺旋钻头与厚壁钢管对接处配合插销紧固。
优选的，所述凸状钢接头接头朝外，凹状钢接头接头朝内，凸状钢接头和凹状钢接头以及厚壁钢管和螺旋推进钢管的外壁均预留插销孔，且孔洞呈方形。
优选的，所述螺旋钻头的最大直径与厚壁钢管直径相同，并且外表面设有外右旋螺纹，与厚壁钢管对接处设有插销孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该多级串联装配式可回收微型钢管桩采用厚壁钢管桩与螺旋钢管桩间隔组合作为桩体，钻头同样设有螺旋叶片，可用小型钻机利用夹具将钢管钻入土体，彻底避免了对微型钢管桩的钻孔作业；施工时只需简单组装已预制好的各桩体，提高施工效率，且桩体直径小，所需施工机械设备轻便，对周边环境的扰动轻，所需施工场地半径小；钢管桩容易回收，可重复利用，有效减小对地下空间的金属污染，节约环保，符合国家产业、技术政策。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的厚壁钢管结构示意图；
图3为本发明的螺旋推进钢管结构示意图；
图4为本发明的螺旋钻头结构示意图；
图5为本发明的厚壁钢管与螺旋推进钢管的连接结构示意图；
图6为本发明的螺旋钻头与厚壁钢管结构示意图。
附图标记：厚壁钢管1、螺旋推进钢管2、螺旋钻头3、凸状钢接头4、凹状钢接头5、插销孔6。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图6所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含钢管桩主体，钢管桩主体的第一节桩体由螺旋钻头3、厚壁钢管1及螺旋推进钢管2按顺序串联组成，其后每一节桩体由厚壁钢管1及螺旋推进钢管2保持间隔式排列装配组成，从而达到基坑支护所需深度的微型钢管桩，厚壁钢管1与螺旋推进钢管2一端设有凸状钢接头4，另一端设有凹状钢接头5，且厚壁钢管1与螺旋推进钢管2对接处通过凸状钢接头4和凹状钢接头5配合插销紧固，螺旋钻头3呈锥形，螺旋钻头3与厚壁钢管1相连处设有凸状钢接头4，螺旋钻头3与厚壁钢管1对接处配合插销紧固。
凸状钢接头4接头朝外，凹状钢接头5接头朝内，凸状钢接头4和凹状钢接头5以及厚壁钢管1和螺旋推进钢管2的外壁均预留插销孔6，且孔洞呈方形，配合插销可以使钢管实现串联式装配。
螺旋钻头3的最大直径与厚壁钢管1直径相同，并且外表面设有外右旋螺纹，与厚壁钢管1对接处设有插销孔6，配合插销可以使厚壁钢管1与螺旋钻头3完成装配。
一种多级串联装配式可回收微型钢管桩的施工方法：
一、制作厚壁钢管1：采用一般的厚壁钢管，每节钢管长度可取1000mm-2000mm，钢管两端封口，采用焊接的方式将凸状钢接头4和凹状钢接头5固定在厚壁钢管1的两端，一端接头朝外，呈凸起状，另一端接头朝内，呈凹进状，两端钢接头以及钢管外壁均预留插销孔6，插销孔6呈方形；
二、制作螺旋推进钢管2：根据设计要求，确定所需钢管桩直径及厚度，钢管两端封口，按照制作厚壁钢管1的方法，同样制作螺旋推进钢管2，钢管两端封口，在一端开设凸状钢接头4及插销孔6，另一端开设凹状钢接头5及插销孔6，插销孔6均呈方形，钢管壁外侧设螺旋叶片，叶片右旋；
三、制作螺旋钻头3：螺旋钻头3做成锥形，最大直径与厚壁钢管1的直径相同，外表面为车削螺纹，螺纹右旋，与厚壁钢管1相连处封口，并开设凸状钢接头4及插销孔6，插销孔6呈方形；
四、平整和清理场地，测量定位放线，标出桩心位置；
五、厚壁钢管1下端与螺旋钻头3对接，上端与螺旋推进钢管2对接，对接处使用插销7紧固，钻机就位；
六、使用夹具起吊第一节由螺旋推进钢管2-厚壁钢管1-螺旋钻头3组合成的串联式桩体，调整钢管桩成孔的垂直度，钻机工作，螺旋钻头打击周围砂石，螺旋推进钢管2辅助螺旋钻头1进行钻孔；
七、沉第一节桩至桩顶高出地面60-80mm时，进行接桩，两种钢管保持间隔式布置，接桩完毕后，继续沉第二节桩，直至达到所需支护深度，下桩后不再注浆；
八、按照同样的步骤，根据标出的桩心位置，完成打桩；
九、桩间挂网护面；
十、主体工程施工高出地平面，基坑回填后，利用专用拔管器将钢管分节回收，由下向上，分节撤出每道厚壁钢管1、螺旋推进钢管2、螺旋钻头3；松开结构每一对接处的连接插销，拆出插销，分类整理入库，完成微型钢管桩的回收。
相比传统微型钢管桩，本具体实施方式可以在工厂将预制构件养护好，然后运到施工现场将两种钢管间隔串联式拼接即可，成孔、打桩一次完成。采用厚壁钢管与螺旋推进钢管间隔布置，位于厚壁钢管前的螺旋推进钢管在沉桩时可起到一定的牵引作用，位于其后的螺旋推进钢管在沉桩时起推进作用，此种布置方式利于沉桩，省工省时，高效经济，易于调整施工时成孔的垂直度，保证了支护面上钢管桩的垂直排列，还可灵活控制桩长，且不受天气的影响。钢接头及插销均采用方形，保证连接处的刚度，使构件的质量得到保证，微型钢管桩分节回收，减小对土体的扰动，管内不再注入水泥砂浆，便于回收，能够多次使用，节约了钢材和水泥，符合国家产业、技术政策。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种多级串联装配式可回收微型钢管桩，其特征在于：它包含钢管桩主体，所述钢管桩主体的第一节桩体由螺旋钻头(3)、厚壁钢管(1)及螺旋推进钢管(2)按顺序串联组成，其后每一节桩体由厚壁钢管(1)及螺旋推进钢管(2)保持间隔式排列装配组成，所述厚壁钢管(1)与螺旋推进钢管(2)一端设有凸状钢接头(4)，另一端设有凹状钢接头(5)，且厚壁钢管(1)与螺旋推进钢管(2)对接处通过凸状钢接头(4)和凹状钢接头(5)配合插销紧固，所述螺旋钻头(3)呈锥形，螺旋钻头(3)与厚壁钢管(1)相连处设有凸状钢接头(4)，螺旋钻头(3)与厚壁钢管(1)对接处配合插销紧固。
2.根据权利要求1所述的一种多级串联装配式可回收微型钢管桩，其特征在于：所述凸状钢接头(4)接头朝外，凹状钢接头(5)接头朝内，凸状钢接头(4)和凹状钢接头(5)以及厚壁钢管(1)和螺旋推进钢管(2)的外壁均预留插销孔(6)，且孔洞呈方形。
3.根据权利要求1所述的一种多级串联装配式可回收微型钢管桩，其特征在于：所述螺旋钻头(3)的最大直径与厚壁钢管(1)直径相同，并且外表面设有外右旋螺纹，与厚壁钢管(1)对接处设有插销孔(6)。
4.一种多级串联装配式可回收微型钢管桩的施工方法，其特征在于：
一、制作厚壁钢管(1)：采用一般的厚壁钢管，每节钢管长度可取1000mm-2000mm，钢管两端封口，采用焊接的方式将凸状钢接头(4)和凹状钢接头(5)固定在厚壁钢管(1)的两端，一端接头朝外，呈凸起状，另一端接头朝内，呈凹进状，两端钢接头以及钢管外壁均预留插销孔(6)，插销孔(6)呈方形；
二、制作螺旋推进钢管(2)：根据设计要求，确定所需钢管桩直径及厚度，钢管两端封口，按照制作厚壁钢管(1)的方法，同样制作螺旋推进钢管(2)，钢管两端封口，在一端开设凸状钢接头(4)及插销孔(6)，另一端开设凹状钢接头(5)及插销孔(6)，插销孔(6)均呈方形，钢管壁外侧设螺旋叶片，叶片右旋；
三、制作螺旋钻头(3)：螺旋钻头(3)做成锥形，最大直径与厚壁钢管(1)的直径相同，外表面为车削螺纹，螺纹右旋，与厚壁钢管(1)相连处封口，并开设凸状钢接头(4)及插销孔(6)，插销孔(6)呈方形；
四、平整和清理场地，测量定位放线，标出桩心位置；
五、厚壁钢管(1)下端与螺旋钻头(3)对接，上端与螺旋推进钢管(2)对接，对接处使用插销紧固，钻机就位；
六、使用夹具起吊第一节由螺旋推进钢管(2)-厚壁钢管(1)-螺旋钻头(3)组合成的串联式桩体，调整钢管桩成孔的垂直度，钻机工作，螺旋钻头(1)打击周围砂石，螺旋推进钢管(2)辅助螺旋钻头(1)进行钻孔；
七、沉第一节桩至桩顶高出地面60-80mm时，进行接桩，两种钢管保持间隔式布置，接桩完毕后，继续沉第二节桩，直至达到所需支护深度，下桩后不再注浆；
八、按照同样的步骤，根据标出的桩心位置，完成打桩；
九、桩间挂网护面；
十、主体工程施工高出地平面，基坑回填后，利用专用拔管器将钢管分节回收，由下向上，分节撤出每道厚壁钢管(1)、螺旋推进钢管(2)、螺旋钻头(3)；松开结构每一对接处的连接插销，拆出插销，分类整理入库，完成微型钢管桩的回收。
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