CN111576410A - 一种高压注水增湿型挤密桩 - Google Patents

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郭帅西
杨国俊
苏晓磊
苏红梅
姚狄
罗浩
白健康
曲帅元
帅长征
邱飞飞
秦欢
张伟兵
王启明
王晓
赵旭波
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明公开了一种高压注水增湿型挤密桩，属于地基处理技术领域。该挤密桩包括：固定块、桩管、锥头和高压注水管；固定块设置在桩管的顶部；锥头包括锥头本体和锥尖，锥头本体的前端和锥尖连接，根部与桩管的底端连接；锥尖内部设置有喷头；高压注水管一端连接在桩管外侧壁，另一端穿过桩管底部和锥头本体，进入锥尖与喷头连接。本发明中在挤密桩上设置了高压注水管和喷头，在挤密成孔时可以实现同步高压注水，达到桩孔表层和深层均匀增湿的效果，并且不会造成水资源的浪费，也在很大程度上减少了工期。

Description

一种高压注水增湿型挤密桩
技术领域
本发明涉及地基处理技术领域，特别涉及一种高压注水增湿型挤密桩。
背景技术
挤密桩是把带有管塞、活门或锥头的钢管压入或打入地下挤密土层形成孔，再往孔内投放灰土、砂石等填料成的桩。挤密桩复合地基在湿陷性黄土地基处理中，能有效地消除大厚度黄土的湿陷性。但是在含水量低的黄土中成桩时，由于土地坚硬，成孔极为困难，不易到达最大干密度，对土体的挤密效果也不明显。
现有技术中采用预浸水法，水从表层到深层，往往会浸湿不均匀，并且用水量大，工期长，会在很大程度上延长工期。
发明内容
为了更好的在含水量低的黄土中挤密成孔，本发明提供了一种高压注水增湿型挤密桩。所述挤密桩包括：固定块、桩管、锥头和高压注水管；所述固定块设置在所述桩管的顶部；所述锥头包括锥头本体和锥尖，所述锥头本体的前端和所述锥尖连接，根部与所述桩管的底端连接；所述锥尖内部设置有喷头；所述高压注水管一端连接在所述桩管外侧壁，另一端穿过所述桩管底部和所述锥头本体，进入所述锥尖与所述喷头连接。
进一步地，所述喷头的个数为多个。
进一步地，所述高压注水管与所述桩管外侧壁连接的一端的管口处设置有第一逆止阀。
进一步地，所述喷头上均设置有第二逆止阀。
进一步地，所述锥头本体外侧设置有翼突，且在所述翼突上放置有扩环。
本发明提供的技术方案的有益效果是：本发明中在挤密桩上设置了高压注水管和喷头，在挤密成孔时可以实现同步高压注水，达到桩孔表层和深层均匀增湿的效果，并且不会造成水资源的浪费，也在很大程度上减少了工期。其次，本发明中还设置了翼突和扩环，在挤密成孔时，可以增大钻孔的直径，在拔挤密桩时，避免桩管与孔壁接触，减小了拔管时的摩擦力，使得拔挤密桩更加轻松，也加大了拔管速度，节约了时间。另外，在外侧高压注水管的管口设置了第一逆止阀，可以防止进入高压注水管中的水逆流；在喷头中设置了第二逆止阀，从而可以防止泥土进入喷头，对喷头造成堵塞。
附图说明
图1是本发明提供的一种高压注水增湿型挤密桩的结构示意图；
图2是本发明提供的一种锥尖的结构示意图。
附图标记：1-固定块；2-桩管；3-锥头；4-高压注水管；5-锥头本体；6-锥尖；7-喷头；8-第一逆止阀；9-第二逆止阀；10-翼突；11-扩环。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上，或者可能同时存在居中组件。本发明所使用的的术语“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的。
除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例目的，不是旨在于限定本发明。
图1是本发明提供的一种高压注水增湿型挤密桩的结构示意图；图2是本发明提供的一种锥尖的结构示意图。参见图1-2，所述挤密桩包括：固定块1、桩管2、锥头3和高压注水管4；固定块1设置在桩管2的顶部；锥头3包括锥头本体5和锥尖6，锥头本体5的前端和锥尖6连接，根部与桩管2的底端连接；锥尖6内部设置有喷头7；高压注水管4一端连接在桩管2外侧壁，另一端穿过桩管2底部和锥头本体5，进入锥尖6与喷头7连接。
其中，固定块1用于承受打桩机的施压；在打桩机施压的情况下，锥头3钻进土内，从而带动桩管2进入土内；高压注水管4与输水管(图中未示出)连接，输水管中的水通过高压注水管4进入喷头7，然后从喷头7流出，进入土地。
需要说明的是，通过挤密桩挤密成孔时，某些黄土的含水量较低，硬度较大，成孔极为困难。因此，在本发明中设置了高压注水管4和喷头7，在该挤密桩挤密成孔时，首先将高压注水管4在桩管2外侧的一端与的高压泵(图中未示出)的输水管(图中未示出)连接，然后一边通过打桩机锤击固定块1，一边开启高压泵，在2MPa下将水输送至高压注水管4，通过喷头7喷出；高压注水可以降低坚硬黄土以及硬壳层黄土的硬度，为锥头3保持工作提供便利。其中，每次打孔出水量按工艺要求控制。
其次，将高压注水管4一端紧贴在桩管2的外侧壁，从而可以更加方便的安装和维护桩管2；并且管口处于桩管2的顶端，从而在桩管2进入土地后，可以继续通过管口输送水。另外，高压注水管4的另一端穿过桩管2的底部，然后穿过锥头本体5，进入锥尖6中，与锥尖6中的喷头7相连通；并且喷头7与锥尖6和锥头本体5连接后突出部分的表面连通，从而可以通过喷头7将水从锥尖6喷出。
进一步地，喷头7的个数为多个。需要说明的是，参见图2，在本发明中喷头7的个数为4个举例进行说明。在实际制造时，将多个喷头7在锥尖6与和锥头本体5连接后突出的部分的周围均进行设置，并且均与高压注水管4连通，从而高压注水管4的水可以对锥头3四周的土地进行增湿，使得增湿更加均匀。
进一步地，高压注水管4与桩管2外侧壁连接的一端的管口处设置有第一逆止阀8。需要说明的是，在高压注水管4与桩管2外侧壁连接的一端的管口处设置第一逆止阀8，可以防止输送进高压注水管4中的水倒流，从而可以更好的通过高压注水管4输送水。
进一步地，喷头7上均设置有第二逆止阀9。需要说明的是，在喷头7上均设置第二逆止阀9，在锥头3进入土地内后，可以防止泥土进入喷头7，将喷头7堵塞。
进一步地，锥头本体5外侧设置有翼突10，且在翼突10上放置有扩环11。需要说明的是，通过挤密桩成孔后，在拔挤密桩时，由于孔径与桩管的直径相同，桩管的表面紧贴孔壁，在拔挤密桩时会很困难。因此，在锥头本体5外侧设置有翼突10，并在翼突10上放置扩环11，从而可以通过扩环4增大钻孔的直径，避免了桩管2表面与孔壁的接触，在拔桩管2时桩管2不与孔壁接触，减少了摩擦力，从而在拔挤密桩时更加轻松；另一方面，扩大孔径后使得外侧的高压注水管4也不与孔壁接触，对高压注水管4进行了保护，延长了使用寿命。
还需要说明的是，扩环11的内径略小于锥头本体5的最大直径，从而在挤密成孔时，可以防止扩环4从锥头本体5的根部脱离；另外，翼突10的宽度加上与翼突10连接处锥头本体5的直径大于扩环11的内径，从而在拔挤密桩时，可以防止扩环11掉落。受到锥头本体5根部与翼突10的限制，扩环11能够在锥头本体5根部与翼突10之间活动。
本发明的完整工作流程可以为：将场地清理整平，以GPS或全站仪等测量工具测量出具体桩位，并经桩位误差校核满足的前提下，打定位桩，打桩机就位，然后将外界输水管与外侧高压注水管4的一端连接，开始挤密成孔。利用液压打桩机一边锤击固定块1，一边打开高压泵，在2MPa下将水通过外界输水管输送至高压注水管4中，先低锤轻击或低提重打固定块1，锥尖6、锥头本体5、翼突10和扩环11开始入土，输送的水通过高压注水管4进入喷头7中，从喷头7喷出，在输水过程中，可以根据水表监控每次打孔的出水量。边打孔边注水至需要的深度后，将挤密桩及时拔出，将需要的料填入孔内即可。
值得说明的是，本发明中在挤密桩上设置了高压注水管和喷头，在挤密成孔时可以实现同步高压注水，达到桩孔表层和深层均匀增湿的效果，并且不会造成水资源的浪费，也在很大程度上减少了工期。其次，本发明中还设置了翼突和扩环，在挤密成孔时，可以增大钻孔的直径，在拔挤密桩时，避免桩管与孔壁接触，减小了拔管时的摩擦力，使得拔挤密桩更加轻松，也加大了拔管速度，节约了时间。另外，在外侧高压注水管的管口设置了第一逆止阀，可以防止进入高压注水管中的水逆流；在喷头中设置了第二逆止阀，从而可以防止泥土进入喷头，对喷头造成堵塞。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高压注水增湿型挤密桩，其特征在于，所述挤密桩包括：固定块(1)、桩管(2)、锥头(3)和高压注水管(4)；所述固定块(1)设置在所述桩管(2)的顶部；所述锥头(3)包括锥头本体(5)和锥尖(6)，所述锥头本体(5)的前端和所述锥尖(6)连接，根部与所述桩管(2)的底端连接；所述锥尖(6)内部设置有喷头(7)；所述高压注水管(4)一端连接在所述桩管(2)外侧壁，另一端穿过所述桩管(2)底部和所述锥头本体(5)，进入所述锥尖(6)与所述喷头(7)连接。
2.根据权利要求1所述的一种高压注水增湿型挤密桩，其特征在于，所述喷头(7)的个数为多个。
3.根据权利要求1所述的一种高压注水增湿型挤密桩，其特征在于，所述高压注水管(4)与所述桩管(2)外侧壁连接的一端的管口处设置有第一逆止阀(8)。
4.根据权利要求2所述的一种高压注水增湿型挤密桩，其特征在于，所述喷头(7)上均设置有第二逆止阀(9)。
5.根据权利要求1所述的一种高压注水增湿型挤密桩，其特征在于，所述锥头本体(5)外侧设置有翼突(10)，且在所述翼突(10)上放置有扩环(11)。
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