CN209854705U - 水泥土内插phc管桩囊袋注浆扩径桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种水泥土内插PHC管桩囊袋注浆扩径桩，其特征在于：包括桩周水泥土、预制管桩、桩端挤扩体和桩身挤扩体；桩周水泥土设置在预制管桩的外圈及底部；预制管桩底端设有预制桩头，预制桩头中心设有桩端注浆孔，桩端注浆孔处配有桩端注浆管，预制管桩底端设有底部环形凹槽，底部环形凹槽处连接有桩端囊袋，桩端囊袋内填充有桩端挤扩体；预制管桩对应桩身挤扩体的位置设有桩身注浆孔和中部环形凹槽，桩身注浆孔配有桩身注浆管，中部环形凹槽处连接有桩身囊袋，桩身囊袋内填充有桩身挤扩体。本实用新型环境污染小，施工质量易控制，囊袋中注入水泥浆后形成扩大体，质量可靠，提高了单桩承载力，具有较好的技术经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及桩基工程施工领域，尤其涉及一种水泥搅拌桩内插PHC管桩囊袋注浆扩径桩。
背景技术
扩径桩通过桩端桩侧的扩大增加了有效承载面积，提高了桩基承载力，广泛应用于桩基工程中。传统的扩径桩通常采用旋挖扩径钻机机械成孔扩径后，再下放钢筋笼浇筑混凝土形成扩径桩，这种施工方法，成孔质量难以掌控，需要反复清孔，浇筑过程中钢筋笼偏位，泥浆置换不完全，存在断桩、桩身缩颈等问题，且施工环节多，施工周期长，施工质量难以掌控；目前亦有采用预制桩后注浆扩径工艺，但注入的水泥浆不受约束，无序渗透造成注浆效果离散性大，水泥浆与桩身结合不紧密；且现有施工工艺主要针对桩端部进行扩径处理，单一部位的扩径处理对于单桩承载力提升并不明显。
实用新型内容
本实用新型针对现有扩径桩施工中存在的不足之处，提出了一种水泥土内插PHC管桩囊袋注浆扩径桩，本实用新型的目的通过下述技术方案实现。
本实用新型涉及的一种水泥土内插PHC管桩囊袋注浆扩径桩，包括桩周水泥土、预制管桩、桩端挤扩体和桩身挤扩体；所述的桩周水泥土设置在预制管桩的外圈及底部；所述的预制管桩的底端设有预制桩头，预制桩头的中心设有桩端注浆孔，桩端注浆孔处配有延伸至预制管桩顶部的桩端注浆管，预制管桩的底端还设有底部环形凹槽，底部环形凹槽处通过套箍连接有桩端囊袋，所述的桩端挤扩体填充在桩端囊袋、预制桩头和预制管桩围合形成的空腔内部；所述的预制管桩对应桩身挤扩体的位置设有桩身注浆孔和中部环形凹槽，桩身注浆孔配有延伸至预制管桩顶部的桩身注浆管，中部环形凹槽处通过套箍连接有桩身囊袋，桩身挤扩体填充在桩身囊袋和预制管桩围合形成的空腔内。
优选地，所述的底部环形凹槽至少设置两道，所述的中部环形凹槽至少设置三道，底部环形凹槽和中部环形凹槽的高度为10～15mm，深度为15～20mm，间距为40～50mm。中部环形凹槽和底部环形凹槽的设置不仅方便了桩身囊袋和桩端囊袋的绑扎，桩身囊袋和桩端囊袋绑扎更为牢固，桩身挤扩体和桩端挤扩体成型后，也有利于增加桩身挤扩体、桩端挤扩体与预制管桩的连接强度。
优选地，所述的桩身囊袋呈圆筒状，其上下端均设置敞口，桩身囊袋的上下敞口分别通过套箍固定在最上方和最下方的中部环形凹槽内。
优选地，所述的桩端囊袋呈布袋状，其上端设有敞口，且桩端囊袋的敞口通过套箍固定在最上方的底部环形凹槽内。
优选地，所述的桩端注浆管和桩身注浆管的顶端均设有注浆阀，底端均设有单向止逆阀。在注浆形成桩端挤扩体和桩身挤扩体时，注浆阀用于控制水泥浆的注入，注浆完成后，单向止逆阀防止注入桩端囊袋和桩身囊袋内水泥浆反向流动。
优选地，所述的桩身挤扩体设置多道，桩身挤扩体均匀布置在预制管桩的桩周位置。设置多道桩身挤扩体有助于进一步提高桩的承载能力。
本实用新型与现有技术相比，存在的有益效果是：
1、本实用新型采用预制管桩，无须现场浇筑混凝土，施工效率高，可有效减少施工周期，且预制管桩的桩身质量能够得到有效控制。
2、本实用新型在预制管桩的底部设置了桩端囊袋，中间部位设置了桩身囊袋，桩端囊袋和桩身囊袋能够有效降低水泥浆无序渗流引起的离散性以及污染地下水等问题，提高施工质量的同时降低对环境的污染，绿色环保。
3、本实用新型在桩身外侧设置了底部环形凹槽和中部环形凹槽，能够提升预制管桩桩身与后注入水泥浆之间的粘接强度，从而提高桩身承载能力。
4、本实用新型可根据地质条件设置多道桩身挤扩体，充分利用硬质地层较好的力学特性，提高单桩承载力，适用性强，相同承载条件下，可以缩短桩长以及基桩数量，从而使得工程造价大幅降低。
附图说明
图1是水泥土内插PHC管桩囊袋注浆扩径桩的结构示意图；
图2是附图1所示的水泥土内插PHC管桩囊袋注浆扩径桩的A-A剖面图；
图3是附图1所示的水泥土内插PHC管桩囊袋注浆扩径桩的B-B剖面图；
图4是未注浆形成桩端挤扩体和桩身挤扩体前的结构示意图。
图中标注：1-预制管桩，2-底部环形凹槽，3-预制桩头，41-桩端注浆管，42-桩身注浆管，43-单向止逆阀，44-注浆阀，45-高压注浆泵，5-桩身注浆孔，6-桩端注浆孔，7-桩端囊袋，8-桩身囊袋，9-套箍，10-桩端挤扩体，11-桩身挤扩体，12-桩周水泥土，13-地面，14-中部环形凹槽。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，下面将参考图1～图4，对本实用新型的实施例作详细说明，以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
结合附图1～3所示，本实用新型涉及的一种水泥土内插PHC管桩囊袋注浆扩径桩，包括桩周水泥土12、预制管桩1、桩端挤扩体10和桩身挤扩体11。所述的预制管桩1的长度为28m、外径为600mm、壁厚为140mm，桩周水泥土12设置在预制管桩1的外圈及底部，桩周水泥土12由水泥搅拌桩施工形成，直径1000mm。
结合附图1和3所示，所述的预制管桩1的底端设有预制桩头3，预制桩头3的直径为600mm，预制桩头3通过圈焊的方式与预制管桩1固定，预制桩头3的中心设有孔径为2cm的桩端注浆孔6，桩端注浆孔6处配有延伸至预制管桩1顶部的桩端注浆管41，桩端注浆管41的顶端设有注浆阀44，底端设有单向止逆阀43；预制管桩1的底端长度为4m的范围内设有多道底部环形凹槽2，每道底部环形凹槽2的高度为10～15mm，深度为15～20mm，相邻底部环形凹槽2的间距为40～50mm，底部环形凹槽2处通过套箍9连接有桩端囊袋7，桩端囊袋7的直径为900mm，长度为4.2m，该桩端囊袋7呈布袋状，其上端设有敞口，且桩端囊袋7的敞口通过套箍9固定在最上方的底部环形凹槽2内，所述的桩端挤扩体10填充在桩端囊袋7、预制桩头3和预制管桩1围合形成的空腔内部。
结合附图1和2所示，所述的预制管桩1的桩身处设有多个桩身挤扩体11，桩身挤扩体11设置在硬质土层的位置，本实施例只以1个桩身挤扩体11为例。预制管桩1对应桩身挤扩体11的位置设有桩身注浆孔5和多道中部环形凹槽14，桩身注浆孔5的孔径为2cm，多道中部环形凹槽14布置在预制管桩1桩身其中4m的范围内，每道中部环形凹槽14的高度为10～15mm，深度为15～20mm，相邻中部环形凹槽14的间距为40～50mm，桩身注浆孔5配有延伸至预制管桩1顶部的桩身注浆管42，桩身注浆管42的顶端也设有注浆阀44，底端也设有单向止逆阀43，中部环形凹槽14处通过套箍9连接有桩身囊袋8，该桩身囊袋8呈圆筒状，桩身囊袋8的直径为900mm，长度为4.4m，桩身囊袋8上下端均设置敞口，桩身囊袋8的上下敞口分别通过套箍9固定在最上方和最下方的中部环形凹槽14内，桩身挤扩体11填充在桩身囊袋8和预制管桩1围合形成的空腔内。
本实用新型涉及的水泥土内插PHC管桩囊袋注浆扩径桩的施工方法为：
步骤1：将预制桩头3通过圈焊的方式安装在预制管桩1端部，将外径为2cm的桩端注浆管41穿过预制管桩内部，底端与桩端注浆孔6对齐连接；将桩身注浆管42的底端与桩身注浆孔5连接，通过螺纹连接的方式在桩端注浆管41和桩身注浆管42的顶端安装注浆阀44，底端均安装43；然后通过套箍9安装桩端囊袋7和桩身囊袋8，形成如附图4所示的结构；
步骤2：采用水泥搅拌桩施工方式形成桩周水泥土12，并将步骤1中形成的结构插入桩周水泥土12中；
步骤3：将桩端注浆管41和桩身注浆管42的顶端与外置的高压注浆泵45连接，打开注浆阀44，高压注浆泵45高压注浆，形成桩端挤扩体10和桩身挤扩体11；
步骤4：停止注浆并移除高压注浆泵45，由于单向止逆阀43的存在，桩端挤扩体10和桩身挤扩体11内的水泥浆不会倒流而喷出，桩端挤扩体10和桩身挤扩体11内的水泥浆变硬，并嵌入水泥土搅拌桩中，与周围地层紧密结合，提供承载力。
以上结合实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (6)
1.一种水泥土内插PHC管桩囊袋注浆扩径桩，其特征在于：其包括桩周水泥土(12)、预制管桩(1)、桩端挤扩体(10)和桩身挤扩体(11)；所述的桩周水泥土(12)设置在预制管桩(1)的外圈及底部；所述的预制管桩(1)的底端设有预制桩头(3)，预制桩头(3)的中心设有桩端注浆孔(6)，桩端注浆孔(6)处配有延伸至预制管桩(1)顶部的桩端注浆管(41)，预制管桩(1)的底端还设有底部环形凹槽(2)，底部环形凹槽(2)处通过套箍(9)连接有桩端囊袋(7)，所述的桩端挤扩体(10)填充在桩端囊袋(7)、预制桩头(3)和预制管桩(1)围合形成的空腔内部；所述的预制管桩(1)对应桩身挤扩体(11)的位置设有桩身注浆孔(5)和中部环形凹槽(14)，桩身注浆孔(5)配有延伸至预制管桩(1)顶部的桩身注浆管(42)，中部环形凹槽(14)处通过套箍(9)连接有桩身囊袋(8)，桩身挤扩体(11)填充在桩身囊袋(8)和预制管桩(1)围合形成的空腔内。
2.根据权利要求1所述的水泥土内插PHC管桩囊袋注浆扩径桩，其特征在于：所述的底部环形凹槽(2)至少设置两道，所述的中部环形凹槽(14)至少设置三道，底部环形凹槽(2)和中部环形凹槽(14)的高度为10～15mm，深度为15～20mm，间距为40～50mm。
3.根据权利要求1所述的水泥土内插PHC管桩囊袋注浆扩径桩，其特征在于：所述的桩身囊袋(8)呈圆筒状，其上下端均设置敞口，桩身囊袋(8)的上下敞口分别通过套箍(9)固定在最上方和最下方的中部环形凹槽(14)内。
4.根据权利要求1所述的水泥土内插PHC管桩囊袋注浆扩径桩，其特征在于：所述的桩端囊袋(7)呈布袋状，其上端设有敞口，且桩端囊袋(7)的敞口通过套箍(9)固定在最上方的底部环形凹槽(2)内。
5.根据权利要求1所述的水泥土内插PHC管桩囊袋注浆扩径桩，其特征在于：所述的桩端注浆管(41)和桩身注浆管(42)的顶端均设有注浆阀(44)，底端均设有单向止逆阀(43)。
6.根据权利要求1所述的水泥土内插PHC管桩囊袋注浆扩径桩，其特征在于：所述的桩身挤扩体(11)设置多道，桩身挤扩体(11)均匀布置在预制管桩(1)的桩周位置。
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