CN114108616B - 一种phc管桩施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种PHC管桩施工方法，涉及管桩施工领域，其包括以下步骤，S1、引土钻孔，通过边旋转边下压的方式将管桩压入于桩孔中，管桩外侧的土壤进入于管桩外侧的加固外壳内；S2、于钢筋笼上设置注浆管及压浆阀，于管桩内安装钢筋笼；S3、向注浆管中注入水泥浆，水泥浆经由管桩侧壁上的出浆口溢流至位于管桩外侧且位于加固外壳内侧的土壤中。所述加固外壳沿管桩周向的一侧设置有开口，所述开口的开设方向与管桩的旋转方向相同，所述出浆口与加固外壳一一对应，所述出浆口与加固外壳的内腔连通。本申请具有增加了管桩与土壤之间的连接强度及连接稳定性的效果。

Description

一种PHC管桩施工方法

技术领域

本发明涉及管桩施工领域，尤其是涉及一种PHC管桩施工方法。

背景技术

PHC管桩，即预应力高强度混凝土管桩。是采用先张预应力离心成型工艺，并经过10个大气压、180 ℃ 左右的蒸汽养护，制成一种空心圆筒型混凝土预制构件。

目前,PHC管桩因其单桩承载力高、施工工序简单等特性，被广泛应用于各类建筑、铁路及道桥等大型结构的基础工程中，成为基础建设中最为常用的一种建筑构件。

而实际施工过程中，为降低管桩的贯入难度，一般采用先钻土引孔再贯入贯入管桩的方式进行施工，但采用这种方式进行施工，容易导致管桩与土壤之间的侧摩擦阻力降低，管桩施工完成后的稳定性下降。

发明内容

为了增加管桩施工完成后与土壤之间连接的稳定性，本申请提供一种PHC管桩施工方法。

本申请提供的一种PHC管桩施工方法采用如下的技术方案：

一种PHC管桩施工方法，包括以下步骤：S1、引土钻孔，通过边旋转边下压的方式将管桩压入于桩孔中，管桩外侧的土壤进入于管桩外侧的加固外壳内；

S2、于钢筋笼上设置注浆管及压浆阀，于管桩内安装钢筋笼；

S3、向注浆管中注入水泥浆，水泥浆经由管桩侧壁上的出浆口溢流至位于管桩外侧且位于加固外壳内侧的土壤中。

所述加固外壳沿管桩周向的一侧设置有开口，所述开口的开设方向与管桩的旋转方向相同，所述出浆口与加固外壳一一对应，所述出浆口与加固外壳的内腔连通。

通过采用上述技术方案，将管桩压入于桩孔中时，采用边旋转边下压的方式进行施工，由于加固外壳沿管桩旋转方向的一侧设置有开口，使得土壤经由加固外壳的开口进入于加固外壳中，向管桩内灌入水泥浆时，水泥浆经由出浆口喷出至加固外壳内的土壤中，与土壤结合形成强度较高的加固块体，而加固外壳对于加固块体起到了进一步的稳固作用，与加固块体形成一个整体，增加了管桩与土壤之间的连接强度及连接稳定性，进而提升了管桩施工完成后的稳定性。

优选的，所述出浆口处设置有用于将其封闭的封闭件，所述封闭件能在水泥浆的冲击下动作使出浆口开启。

通过采用上述技术方案，未注入水泥浆时，封闭件将出浆口封闭，防止土壤通过出浆口进入于管桩内腔中。

优选的，所述加固外壳的内壁上固设有分散管，所述分散管的内腔中空，所述分散管朝向封闭件的一端开口，所述分散管远离封闭件的一端的侧壁上设置有多个溢流孔。

通过采用上述技术方案，水泥浆进入于加固外壳内腔中后，能通过分散管的端部开口进入于分散管中，并经由溢流孔流出，使水泥浆与远离封闭件的一侧的土壤进行进一步充分混合，增加了加固块体的稳定性。

优选的，所述封闭件包括固设于出浆口处的封闭膜，所述分散管朝向封闭膜的一端设置有用于将封闭膜刺破的尖刺。

通过采用上述技术方案，实现了对出浆口处的封闭，水泥浆注入管桩中后，对封闭膜施加作用力，封闭膜向远离管桩内腔的一侧膨胀，分散管上的尖刺将封闭膜刺破，使水泥浆流入于加固外壳中。

优选的，所述管桩包括外管和内管，所述内管同轴转动于外管中，所述内管的外壁与外管的内壁接触，所述出浆口包括开设于内管的内孔和开设于外管的外孔。

通过采用上述技术方案，减少了管桩运送过程中异物进入于管桩中将封闭膜意外损坏的情况的出现，管桩压入于桩孔中后，转动内管使内孔和外孔对应即可。

优选的，所述内管的内壁上开设有弧型槽，所述弧型槽顶端贯穿内管顶壁，所述弧型槽底端延伸有与其连通的滑动槽，所述滑动槽沿内管的轴向延伸，所述钢筋笼外侧固设有用于与弧型槽或滑动槽滑动配合的凸块，所述步骤S2中，钢筋笼下放时，内管在钢筋笼的作用下绕内管的轴线转动。

通过采用上述技术方案，实现了下放钢筋笼的同时，对内管的驱动。

优选的，所述外管上固设有下限位条，所述内管上固设有用于与下限位条抵接限位的上限位条。

通过采用上述技术方案，限位条和限位槽的配合限制了内管相对于外管的转动角度，便于施工人员对内孔和外孔的相对位置进行定位。

优选的，所述加固外壳自上而下呈缩口设置。

通过采用上述技术方案，减小了管桩下放时，加固外壳与土壤之间的阻力，有利于管桩的下放。

优选的，所述加固外壳包括固设于管桩外壁的顶板、铰接于顶板远离管桩的一端的侧板和固设于侧板底端的底板，所述底板远离侧板的一端固设于管桩外壁，所述底板设置为波纹板。

通过采用上述技术方案，水泥浆对封闭膜施加作用力使封闭膜膨胀时，也对加固外壳中的土壤及侧板施加作用力，使加固外壳中的土壤向外移动，侧板向外翻转，增大了加固外壳内腔的空间，从而增大了加固块体的体积，进一步增加了管桩与土壤之间的连接强度及连接稳定性。

优选的，所述侧板、封板与波纹板之间还固定有柔性件，所述柔性件位于加固外壳开口的对侧。

通过采用上述技术方案，柔性件的设置使侧板向外翻转时，侧板和封板之间仍保持封闭状态。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 水泥浆经由出浆口喷出至加固外壳内的土壤中，与土壤结合形成强度较高的加固块体，而加固外壳对于加固块体起到了进一步的稳固作用，与加固块体形成一个整体，增加了管桩与土壤之间的连接强度及连接稳定性，进而提升了管桩施工完成后的稳定性；

2. 水泥浆进入于加固外壳内腔中后，能通过分散管的端部开口进入于分散管中，并经由溢流孔流出，使水泥浆与远离封闭件的一侧的土壤进行进一步充分混合，增加了加固块体的稳定性。

附图说明

图1是显示实施例一中的管桩整体结构的结构示意图。

图2是显示实施例一中的管桩剖面结构的剖面示意图。

图3是图2中A部分的局部放大示意图。

图4是图2中B部分的局部放大示意图。

图5是显示实施例一中的凸块、弧型槽及滑动槽的局部结构示意图。

图6是显示实施例二中的波纹板及柔性件结构的局部结构示意图。

附图标记说明：

1、管桩；11、外管；111、下连接环；12、内管；121、翻边；122、上连接环；123、弧型槽；124、滑动槽；2、滚珠；3、出浆口；31、内孔；32、外孔；4、限位组件；41、下限位块；42、上限位块；5、凸块；6、加固外壳；61、顶板；62、侧板；63、封板；64、底板；65、柔性件；66、波纹板；7、封闭膜；8、分散管；81、溢流孔。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种PHC管桩施工方法。

实施例一

参照图1，一种PHC管桩施工方法，用于增大PHC管桩与土壤之间连接的稳定性。

其中，管桩1包括外管11和内管12，内管12同轴转动连接于外管11，内管12的外壁与外管11的内壁接触。

结合图2和图3，内管12与外管11之间的具体连接方式为，内管12顶端向外延伸有翻边121，翻边121的下表面固定有上连接环122，外管11的顶壁上固定有位于上连接环122下方的下连接环111，下连接环111与上连接环122之间沿周向设置有若干滚珠2。

结合图2和图4，管桩1的侧壁上开设有将其侧壁贯穿的出浆口3，出浆口3沿管桩1的周向及轴向均间隔均布有多个，出浆口3包括开设于内管12的内孔31和开设于外管11的外孔32。

参照图3，内管12和外管11之间设置有限位组件4，限位组件4包括固定于外管11外壁的下限位块41，下限位块41沿管桩1的轴线方向设置，限位组件4还包括固定于翻边121外壁的上限位块42，上限位块42沿管桩1的轴线方向与上限位块42交错设置。按照预定方向转动内管12使上限位块42与下限位块41抵接时，内孔31和外孔32连通，便于施工人员对内管12的转动角度进行定位。

参照图5，内管12的内壁上开设有弧型槽123，弧型槽123沿内管12的周向向下延伸，弧型槽123顶端贯穿内管12的顶壁。弧型槽123的底端延伸有沿内管12的轴向设置的滑动槽124，滑动槽124与弧型槽123连通。钢筋笼的底端外侧焊接固定有凸块5，凸块5滑动配合于弧型槽123中，钢筋笼下放时，凸块5于弧型槽123中滑动，内管12在钢筋笼的作用下绕内管12的轴线转动，当内管12转动至限位条43与限位槽42抵接时，凸块5进入于滑动槽124中，钢筋笼继续下放，凸块5于滑动槽124中滑动。

结合图2和图4，管桩1的外壁上焊接固定有与出浆口3一一对应的加固外壳6，加固外壳6的横截面积自上而下逐渐减小，有利于管桩1的下放。加固外壳6沿管桩1周向的一侧设置有供土壤进入于加固外壳6内腔中的开口，开口的开设方向与管桩1下放时的旋转方向相同。为使土壤更容易进入于加固外壳6中，加固外壳6的开口处向外延伸设置有扩口。加固外壳6包括水平设置的顶板61、位于顶板61底端的底板64，倾斜设置的侧板62和用于将侧板62、顶板61和底板64围成的区域的一侧封闭的封板63，侧板62顶端固定于顶板61远离管桩1的一侧，侧板62底端固定于底板64远离管桩1的一侧。

注浆口处设置有用于将其封闭的封闭膜7，封闭膜7设置有具有弹性的柔性薄膜，封闭膜7固定于外孔32中，且封闭膜7朝向管桩1内腔的一侧与内孔31之间留有距离。未注入水泥浆时，封闭膜7将出浆口3封闭，防止土壤通过出浆口3进入于管桩1内腔中，水泥浆注入于管桩1中后，对封闭膜7施加作用力，使封闭膜7向远离管桩1内腔的一侧膨胀，分散管8上的尖刺将封闭膜7刺破，使水泥浆流入于加固外壳6中。

加固外壳6的内腔中固设有分散管8，分散管8间隔隔设置有多个。分散管8的一端固定于侧板62的内壁，分散管8自靠近侧板62的一端向另一端倾斜向上设置，分散管8的内腔中空，分散管8靠近侧板62的一端的侧壁上设置有多个溢流孔81，分散管8远离侧板62的一端设置为扩口。水泥浆进入于加固外壳6内腔中后，能通过分散管8的端部开口进入于分散管8中，并经由溢流孔81流出，使水泥浆与远离封闭膜7的一侧的土壤进行进一步充分混合。

一种PHC管桩施工方法，结合图1至图5，包括以下步骤：

S1、桩孔施工：

根据施工图纸进行施工定位，并将多个定位好的位置标记为桩位，于桩位处引土钻孔，形成桩孔；

S2、压桩：

采用边绕管桩1的轴向旋转边沿竖向下压的方式将管桩1压入于桩孔中，管桩1旋转的过程中，管桩1外侧的土壤经由加固外壳6的开口进入于加固外壳6内；

S3、下放钢筋笼：

于钢筋笼上设置注浆管及与出浆口3一一对应的压浆阀，注浆管及压浆阀安装完成后，竖直下放钢筋笼至管桩1内腔中，钢筋笼下放至预定位置时，压浆阀的位置与出浆口3的位置相对应，下放钢筋笼时，凸块5进入于弧型槽123中，并随着钢筋笼的下放于弧型槽123中滑动，内管12在钢筋笼的作用下按照预定方向绕自身转动，当内管12转动至上限位块42和下限位块41抵接时，内管12停止继续转动，凸块5进入于滑动槽124中，钢筋笼继续下放，凸块5于滑动槽124中滑动；

S4、注浆：

向绑扎于钢筋笼外侧的注浆管中注入水泥浆，水泥浆经由出浆阀喷出至出浆口3，最终溢流至位于管桩1外侧且位于加固外壳6内侧的土壤中，并与土壤结合形成强度较高的加固块体。

本实施例中的PHC管桩1施工方法，喷出至加固外壳6中的水泥浆与土壤形成加固块体，加固外壳6对于加固块体起到了进一步的稳固作用，与加固块体形成一个整体，增加了管桩1与土壤之间的连接强度及连接稳定性，进而提升了管桩1施工完成后的稳定性。

实施例二

参照图6，一种PHC管桩施工方法，与实施例一不同之处在于，侧板62顶端铰接于顶板61，侧板62底端设置有波纹板66，波纹板66的两端分别固定于侧板62底端和管桩1外壁。

侧板62、封板63与波纹板66之间还固定有柔性件65，柔性件65可以设置为柔性膜或柔性布，柔性件65位于加固外壳6开口的对侧，当侧板62在水泥浆的冲击作用下向外翻转时，侧板62和封板63之间仍保持封闭状态。

上述实施例的实施原理为：

水泥浆对封闭膜7施加作用力使封闭膜7膨胀时，也对加固外壳6中的土壤及侧板62施加作用力，使加固外壳6中的土壤向外移动，侧板62向外翻转，增大了加固外壳6内腔的空间，也增加了进入于加入外壳中的水泥浆的量，从而增大了加固块体的体积，进一步增加了管桩1与土壤之间的连接强度及连接稳定性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PHC管桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、引土钻孔，通过边旋转边下压的方式将管桩(1)压入于桩孔中，管桩(1)外侧的土壤进入于管桩(1)外侧的加固外壳(6)内；

S2、于钢筋笼上设置注浆管及压浆阀，于管桩(1)内安装钢筋笼；

S3、向注浆管中注入水泥浆，水泥浆经由管桩(1)侧壁上的出浆口(3)溢流至位于管桩(1)外侧且位于加固外壳(6)内侧的土壤中；

所述加固外壳(6)沿管桩(1)周向的一侧设置有开口，所述开口的开设方向与管桩(1)的旋转方向相同，所述出浆口(3)与加固外壳(6)一一对应，所述出浆口(3)与加固外壳(6)的内腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种PHC管桩施工方法，其特征在于：所述出浆口(3)处设置有用于将其封闭的封闭件，所述封闭件能在水泥浆的冲击下动作使出浆口(3)开启。

3.根据权利要求2所述的一种PHC管桩施工方法，其特征在于：所述加固外壳(6)的内壁上固设有分散管(8)，所述分散管(8)的内腔中空，所述分散管(8)朝向封闭件的一端开口，所述分散管(8)远离封闭件的一端的侧壁上设置有多个溢流孔(81)。

4.根据权利要求3所述的一种PHC管桩施工方法，其特征在于：所述封闭件包括固设于出浆口(3)处的封闭膜(7)，所述分散管(8)朝向封闭膜(7)的一端设置有用于将封闭膜(7)刺破的尖刺。

5.根据权利要求2所述的一种PHC管桩施工方法，其特征在于：所述管桩(1)包括外管(11)和内管(12)，所述内管(12)同轴转动于外管(11)中，所述内管(12)的外壁与外管(11)的内壁接触，所述出浆口(3)包括开设于内管(12)的内孔(31)和开设于外管(11)的外孔(32)。

6.根据权利要求5所述的一种PHC管桩施工方法，其特征在于：所述内管(12)的内壁上开设有弧型槽(123)，所述弧型槽(123)顶端贯穿内管(12)顶壁，所述弧型槽(123)底端延伸有与其连通的滑动槽(124)，所述滑动槽(124)沿内管(12)的轴向延伸，所述钢筋笼外侧固设有用于与弧型槽(123)或滑动槽(124)滑动配合的凸块(5)，所述步骤S2中，钢筋笼下放时，内管(12)在钢筋笼的作用下绕内管(12)的轴线转动。

7.根据权利要求6所述的一种PHC管桩施工方法，其特征在于：所述外管(11)上固设有下限位条(41)，所述内管(12)上固设有用于与下限位条(41)抵接限位的上限位条(42)。

8.根据权利要求1所述的一种PHC管桩施工方法，其特征在于：所述加固外壳(6)自上而下呈缩口设置。

9.根据权利要求1所述的一种PHC管桩施工方法，其特征在于：所述加固外壳(6)包括固设于管桩(1)外壁的顶板(61)、铰接于顶板(61)远离管桩(1)的一端的侧板(62)和固设于侧板(62)底端的波纹板(66)，所述波纹板(66)远离侧板(62)的一端固设于管桩(1)外壁。

10.根据权利要求9所述的一种PHC管桩施工方法，其特征在于：所述侧板(62)、封板(63)与波纹板(66)之间还固定有柔性件(65)，所述柔性件(65)位于加固外壳(6)开口的对侧。

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