CN201857607U - 挤密砂桩施工套管 - Google Patents
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Abstract
挤密砂桩施工套管，包括套管本体，套管本体一端为进砂口，另一端为出砂口，所述出砂口内设有一挡板，挡板上方设有高压空气喷嘴。所述出砂口内设有十字筋板，十字筋板连接于挤密砂桩施工套管的管壁，挡板固定于十字筋板上。所述套管本体的直径为800～1000mm，其管壁厚度为20mm。所述挡板的外径为460～520mm。挡板阻挡了套管出砂口的一部分通道，在套管沉管和回打扩径过程中，可挡住管外土体，使其不能轻易进入套管内部，而在拔管过程中又能使管内砂体在空气喷嘴的喷气作用及套管的振动下顺利排出，由于其固定于套管内部，比活瓣门持久赖用，且结构简单，安装方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及砂桩施工套管，尤其是涉及水下挤密砂桩施工中使用的套管。
背景技术
普通砂桩的施工工艺是在振动机的振动作用下，把套管打入规定的设计深度，套管入土后，然后再投入砂，排砂于土中，就成为砂桩。这种施工工艺处理效果较好，使桩与桩间土形成较好的复合地基，提高地基承载力、防止砂土液化、增大软弱地基土的整体稳定性。
水下挤密砂桩是一种地基加固新技术，它是在砂桩船上通过振动设备和管腔增压装置把砂强制压入水下软弱地基中，经过振动拔管、回打、挤密扩径，形成挤密砂桩。通过挤密砂桩的置换、挤密、排水作用，可增加地基强度，加快地基固结，减少结构物沉降，提高地基的抗液化能力。水下挤密砂桩的适用范围广泛，可应用于对砂性土、粘性土、有机质土等几乎所有土质的地基加固处理。与普通砂桩相比挤密砂桩桩体的密实性高，加固的置换率可达60～70％。水下挤密砂桩具有施工周期短、加固效果明显，工序可控性好等特点，优势独特，非常适用于外海人工岛、防波堤、护岸、码头等工程的地基基础加固。
砂桩施工中套管是将砂灌入土中的通道，以往普通砂桩施工中使用的套管是一根与砂桩直径相同的钢套管，上部有加料口，下端带有活瓣门，施工中利用液压马达及链条将活瓣门关闭或开启。沉管时，活瓣门关闭将泥土挡在套管外；拔管时，将活瓣门打开，砂料从套管中排出，留在土中形成砂桩。但挤密砂桩不仅仅是拔管，还必须进行回打扩径，如使用活瓣门不仅影响扩径，而且极易损坏。因此，迫切需要研制一种端部结构坚固耐用的新型套管，以适应挤密砂桩的施工要求。
实用新型内容
为了解决现有砂桩施工套管不适应挤密砂桩施工中回打扩径作业的问题，本实用新型提供一种具有新型端部结构的挤密砂桩施工套管。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，
挤密砂桩施工套管，包括套管本体，套管本体一端为进砂口，另一端为出砂口，所述出砂口内设有一挡板，挡板上方设有高压空气喷嘴。
所述出砂口内设有十字筋板，十字筋板连接于挤密砂桩施工套管的管壁，挡板固定于十字筋板上。
所述挡板为环形或圆形。
所述套管本体的直径为800～1000mm，其管壁厚度为20mm。
所述挡板的外径为460～520mm。
本实用新型的有益效果是，挡板阻挡了套管出砂口的一部分通道，在套管沉管和回打扩径过程中，可挡住管外土体，使其不能轻易进入套管内部，而在拔管过程中又能使管内砂体在空气喷嘴的喷气作用及套管的振动下顺利排出，由于其固定于套管内部，比活瓣门持久赖用，且结构简单，安装方便。
附图说明
图1是本实用新型挤密砂桩施工套管的结构示意图；
图2是图1的A-A视图；
图中，1.套管本体，2.出砂口，3.挡板，4.十字筋板。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
套管本体的设计主要考虑3个因素：1.挤密砂桩的直径，2.使用的耐久性，3.与振动锤的功能、管内压力适应性。一般套管直径在800～1000mm之间，壁厚为20mm。需要注意的是套管直径和壁厚决定着整个振动体系的质量，如与振动锤的激振力不能满足协调方程，将影响套管的沉入。另外，由于套管内加压至最大压力时会产生对套管的浮托作用，套管直径越大，浮托力就越大，形成气垫而影响沉管及回打。
挤密砂桩施工套管其出砂口端部结构应该具有的主要功能：1.在沉管时，尽量将泥土挡在套管外，2.拔管过程中，能在管内压力和振动作用下将砂顺利排出，3.加压回打挤密扩径过程中能挡住管外砂体不再回流至管内。
为满足以上功能，发明人将套管出砂口端部结构设计成一个挡板，通过多次现场试验最终确定了挡板的直径、面积和安装位置，其结构如图1所示。在后续的试验及工程应用中，验证了这种结构形式的可靠性及适用性。
本实用新型提供的挤密砂桩施工套管其结构示意图如图1、图2所示，套管本体1的下端是出砂口2，在出砂口与套管本体的连接处设置了十字筋板4，挡板的形状可以是圆形也可以是环形，本实施例采用一环形挡板，环形挡板3固定于十字筋板4上，环形挡板的外径为520mm，内径为216mm。
环形挡板阻挡了套管出砂口的一部分通道，在套管沉管和回打扩径过程中，可挡住管外土体，使其不能轻易进入套管内部，而在拔管过程中又能使管内砂体在空气喷嘴的喷气作用及套管的振动下顺利排出，由于其固定于套管内部，比活瓣门持久赖用，且结构简单，安装方便。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (5)
1.挤密砂桩施工套管，包括套管本体，套管本体一端为进砂口，另一端为出砂口，其特征在于，所述出砂口内设有一挡板，挡板上方设有高压空气喷嘴。
2.根据权利要求1所述的挤密砂桩施工套管，其特征在于，所述出砂口内设有十字筋板，十字筋板连接于挤密砂桩施工套管的管壁，挡板固定于十字筋板上。
3.根据权利要求1所述的挤密砂桩施工套管，其特征在于，所述挡板为环形或圆形。
4.根据权利要求1所述的挤密砂桩施工套管，其特征在于，所述套管本体的直径为800～1000mm，其管壁厚度为20mm。
5.根据权利要求1或3所述的挤密砂桩施工套管，其特征在于，所述挡板的外径为460～520mm。
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