CN114960635A - 植入型钢管桩自锚固结构及其施工方法 - Google Patents

植入型钢管桩自锚固结构及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种植入型钢管桩自锚固结构及其施工方法，包括在地基土上挖设的植桩钻孔，所述植桩钻孔底部设置有桩底锚固混凝土，所述桩底锚固混凝土上部设置有植桩胶凝层，所述桩底锚固混凝土内设置有稳桩拉杆，所述植桩胶凝层内设置有植入钢管桩，所述植入钢管桩设置在稳桩拉杆外部，所述稳桩拉杆顶部设置有桩顶锚固钢桁架。本发明能够解决植入型钢管桩在桩底胶凝材料凝固前及凝固过程中的自身稳定要求，能够大幅减少传统植入型钢管桩施工过程中临时稳桩平台的应用，从而节约工程造价、提高工程质量、加快施工进度。

Description

植入型钢管桩自锚固结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及土木工程植入型钢管桩结构技术领域，更具体地说，涉及一种植入型钢管桩自锚固结构及其施工方法。
背景技术
钢管桩具有强度高、重量轻、易于加工、耐久性好等特点，是港口工程、桥梁工程、海上风电工程等工程领域常用的基础结构形式。在特殊的裸岩工程区，钢管桩无法采用常规的打桩工艺嵌入地基持力层，需采用钻孔植桩方案，形成植入型钢管桩，植入型钢管桩与打入型钢管桩施工完成后受力机理一致，但植入型钢管桩施工难度更大，特别是施工期的钢管桩稳定直接影响植桩完成后的桩基质量。
传统的植入型钢管桩施工流程包括钻岩成孔、设置水上稳桩钢平台、植入钢管桩并与稳桩平台稳固、浇筑植桩胶凝料、拆除稳桩钢平台等步骤。其中水上稳桩钢平台存在重量大、占地面积大、施工工艺复杂、施工时受临近桩基的影响大等诸多缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种植入型钢管桩自锚固结构及其施工方法，其方法能降低施工难度、减少施工干扰、节约工程造价、提高工程质量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种植入型钢管桩自锚固结构，包括在地基土上挖设的植桩钻孔，所述植桩钻孔底部设置有桩底锚固混凝土，所述桩底锚固混凝土上部设置有植桩胶凝层，所述桩底锚固混凝土内设置有稳桩拉杆，所述植桩胶凝层内设置有植入钢管桩，所述植入钢管桩设置在稳桩拉杆外部，所述稳桩拉杆顶部设置有桩顶锚固钢桁架。
按上述方案，所述桩底锚固混凝土采用水下现浇混凝土，或采用嵌岩锚杆结构。
按上述方案，所述稳桩拉杆采用螺纹钢、钢绞线或钢拉杆。
按上述方案，所述稳桩拉杆在桩底锚固混凝土内的锚固采用锚板结构。
本发明还提供一种所述的植入型钢管桩自锚固结构的施工方法，包括如下步骤：
S1、进行植桩钻孔：钻孔采用人力挖孔，或机械成孔，钻孔深度满足植入钢管桩的长度及桩底锚固混凝土的长度需要；
S2、清理植桩钻孔的孔底，下放稳桩拉杆；
S3、浇筑桩底锚固混凝土；
S4、浇筑植桩胶凝材料形成植桩胶凝层；
S5、植入钢管桩；
S6、安装桩顶锚固钢桁架，并施加锚固力，稳定植入钢管桩；
S7、胶凝材料凝固形成植桩胶凝层并达到设计强度后，拆除桩顶锚固钢桁架、稳桩拉杆；
S8、完成植桩施工。
实施本发明的植入型钢管桩自锚固结构及其施工方法，具有以下有益效果：
本发明通过在钢管桩植桩钻孔底部设置封底锚固结构，并通过锚固拉杆、桩顶锚固钢桁架系统与植入钢管桩形成稳定受力结构，在植桩胶凝材料初凝前及凝固过程中确保所植入的钢管桩不发震动和变形，确保植桩质量；能够彻底取代传统植入型钢管桩水上稳桩钢平台的植入型钢管桩自锚固结构及其施工方法，从而降低施工难度、减少施工干扰、节约工程造价、提高工程质量。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明植入型钢管桩自锚固结构的结构示意图；
图2是本发明植入型钢管桩自锚固结构的施工方法示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1-2所示，本发明的植入型钢管桩自锚固结构包括植入钢管桩1，植入钢管桩1设置在植桩钻孔2内，植桩钻孔2内设有植桩胶凝层3，植桩钻孔2底部设置有桩底锚固混凝土4，桩底锚固混凝土4内锚固有稳桩拉杆5，稳桩拉杆5顶部设有桩顶锚固钢桁架6。
本发明的优选实施例中，包括桩底锚固混凝土4、稳桩拉杆5、桩顶锚固钢桁架6。植入钢管桩1设置在植桩钻孔2内并由桩底锚固混凝土4作为底部支撑，植入钢管桩1内侧设有稳桩拉杆5，稳桩拉杆5底部锚固在桩底锚固混凝土4内，稳桩拉杆5顶部设有桩顶锚固钢桁架6，通过在桩顶锚固钢桁架6上施加预压力将植入钢管桩1固定于植桩钻孔2内，从而保证植桩胶凝初凝前及凝固过程中植入钢管桩1不发生变位，达到临时稳桩的目的。
桩底锚固混凝土4，可采用水下现浇混凝土，也可采用嵌岩锚杆结构，桩底锚固混凝土应具有足够的强度确保拉杆在设计拉力作用下不发生破坏。稳桩拉杆5可采用螺纹钢筋，也可采用钢绞线，稳桩拉杆5应具有足够的强度并应尽可能减少其在设荷载作用下的变形伸长量。稳桩拉杆5在桩底锚固混凝土4内的锚固可采用锚板结构，也利用材料的握裹力满足拉杆锚固需要。
本发明通过在植入钢管桩1内侧设置稳桩拉杆5，并通过桩底的桩底锚固混凝土4、桩顶的桩顶锚固钢桁架6形成临时静力结构，能够彻底避免水上施工临时稳桩平台的应用，在满足施工需要的前提下，能够降低工程费用、避免施工干扰、节约工程投资，同时还能加快施工进度。
本发明还提供一种植入型钢管桩自锚固系统的施工方法，具体步骤如下：
S1、进行植桩钻孔2：钻孔采用人力挖孔，或机械成孔，钻孔深度满足钢管桩的长度及桩底锚固混凝土的长度需要；
S2、清理植桩钻孔2的孔底，下放稳桩拉杆5；
S3、浇筑桩底锚固混凝土4；
S4、浇筑植桩胶凝材料形成植桩胶凝层3；
S5、植入钢管桩1；
S6、安装桩顶锚固钢桁架6，并施加锚固力，稳定植入钢管桩1；
S7、胶凝材料凝固形成植桩胶凝层3并达到设计强度后，拆除桩顶锚固钢桁架6、稳桩拉杆5；
S8、完成植桩施工。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (5)

1.一种植入型钢管桩自锚固结构，其特征在于，包括在地基土上挖设的植桩钻孔，所述植桩钻孔底部设置有桩底锚固混凝土，所述桩底锚固混凝土上部设置有植桩胶凝层，所述桩底锚固混凝土内设置有稳桩拉杆，所述植桩胶凝层内设置有植入钢管桩，所述植入钢管桩设置在稳桩拉杆外部，所述稳桩拉杆顶部设置有桩顶锚固钢桁架。
2.根据权利要求1所述的植入型钢管桩自锚固结构，其特征在于，所述桩底锚固混凝土采用水下现浇混凝土，或采用嵌岩锚杆结构。
3.根据权利要求1所述的植入型钢管桩自锚固结构，其特征在于，所述稳桩拉杆采用螺纹钢、钢绞线或钢拉杆。
4.根据权利要求3所述的植入型钢管桩自锚固结构，其特征在于，所述稳桩拉杆在桩底锚固混凝土内的锚固采用锚板结构。
5.一种权利要求1所述的植入型钢管桩自锚固结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、进行植桩钻孔：钻孔采用人力挖孔，或机械成孔，钻孔深度满足植入钢管桩的长度及桩底锚固混凝土的长度需要；
S2、清理植桩钻孔的孔底，下放稳桩拉杆；
S3、浇筑桩底锚固混凝土；
S4、浇筑植桩胶凝材料形成植桩胶凝层；
S5、植入钢管桩；
S6、安装桩顶锚固钢桁架，并施加锚固力，稳定植入钢管桩；
S7、胶凝材料凝固形成植桩胶凝层并达到设计强度后，拆除桩顶锚固钢桁架、稳桩拉杆；
S8、完成植桩施工。
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