CN212077914U - 一种可提高侧阻力的管桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可提高侧阻力的管桩，属于桩基施工技术领域，包括端头板、钢套箍、管桩主体、预应力筋、箍筋、注浆通道、凸起结构、膨胀凸起，所述管桩主体为圆管形，所述端头板与钢套箍通过焊接连接，所述端头板和钢套箍通过胶结的方式与管桩主体连接，所述预应力筋、箍筋均在管桩主体内，所述预应力筋与箍筋通过焊接连接，所述注浆通道设置在管桩主体上并贯穿于管桩主体内部，在部分注浆通道内设置有膨胀凸起，所述管桩主体的外表面上设置有凸起结构。本实用新型中，通过在管桩表面设置竹节桩结构和膨胀凸起，增大了管桩的侧阻力；通过设置注浆通道，并进行后期局部注浆，增加了薄弱土层的强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及桩基施工技术领域，特别涉及到一种可提高侧阻力的管桩。
背景技术
建筑桩基工程中大直径搅拌桩的施工，首先通过大直径搅拌桩机的搅拌钻杆完成加固材料和地基土的混合，形成大直径搅拌桩，然后再在该大直径搅拌桩中通过压桩机将预制管桩压入其中，形成坚固的劲性复合桩。
目前，常规的管桩存在以下缺陷：为了实现复合桩与承台或底板相连，常采用灌芯法连接，施工中管桩的内孔封闭不允许充填水泥土，致使得沉桩过程中出现挤土现象，引起周边的环境受损；预制桩沉桩过程中桩中心孔封闭，排出的泥浆或水泥土量较大，导致环境污染；在软土中形成的水泥土搅拌桩，其桩身强度较低，一般只有0.2MPa，导致这种复合桩的承载力较低，发挥不了与预制桩的复合作用；预制桩身的外表光滑，与水泥土搅拌桩的粘结力较低，在受力过程中出现脱壳现象，复合桩的承载力较低且具有不确定性。因此，为了解决上述技术缺陷，本实用新型提出了一种可提高侧阻力的管桩。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提出了一种可提高侧阻力的管桩，克服了现有技术的不足。通过在管桩表面设置竹节桩结构，增强了管桩与周围水泥土的协同作用，增大管桩的侧阻力；通过设置注浆通道，并进行后期局部注浆，增加了薄弱土层的强度，有利于提高劲性复合桩的整体强度；通过外围采用水泥土搅拌桩施工，将原位土体进行置换，增强了管桩周围土体的强度，并且水泥土可以通过注浆通道进入管桩内部空间，降低了管桩植入对周围土体的挤压效应，同时也增强了管桩自身的强度。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种可提高侧阻力的管桩，其特征在于，包括端头板、钢套箍、管桩主体、预应力筋、箍筋、注浆通道、凸起结构、膨胀凸起，所述管桩主体为圆管形，所述端头板与钢套箍通过焊接连接，所述端头板和钢套箍通过胶结的方式与管桩主体连接，所述预应力筋、箍筋均在管桩主体内，所述预应力筋与箍筋通过焊接连接，所述注浆通道设置在管桩主体上并贯穿于管桩主体内部，在部分注浆通道内设置有膨胀凸起，所述管桩主体的外表面上设置有凸起结构。
优选地，所述注浆通道沿管桩长度方向上每隔0.5m-1.5m设置两个，注浆通道的直径为3cm-5cm。
优选地，所述膨胀凸起为橡胶材质，膨胀凸起的弹性模量为1MPa-10 MPa，膨胀凸起的厚度为2mm-5mm，膨胀凸起在膨胀状态下的形状为圆柱形，膨胀凸起的开口端与注浆通道通过胶结连接在一起，沿管桩长度方向上每隔一个注浆通道内设置膨胀凸起。
优选地，所述凸起结构为混凝土材质，凸起结构与管桩主体通过胶结连接，凸起结构内部设置有钢筋，凸起结构位于两个相邻注浆通道的中间位置，凸起结构的横截面为梯形，梯形的较大底边的长度为8-20cm，梯形的较小底边的长度为4-10cm，梯形的高为5-15cm。
本实用新型所带来的有益技术效果：
（1）通过在管桩表面设置竹节桩结构，增强了管桩与周围水泥土的协同作用，增大管桩的侧阻力；（2）通过设置注浆通道，并进行后期局部注浆，增加了薄弱土层的强度，有利于提高劲性复合桩的整体强度；（3）通过外围采用水泥土搅拌桩施工，将原位土体进行置换，增强了管桩周围土体的强度，并且水泥土可以通过注浆通道进入管桩内部空间，降低了管桩植入对周围土体的挤压效应，同时也增强了管桩自身的强度。
附图说明
图1为本实用新型一种可提高侧阻力的管桩的剖切面示意图。
图2为本实用新型一种可提高侧阻力的管桩的成桩结构示意图。
其中，1-端头板、2-钢套箍、3-管桩主体、4-预应力筋、5-箍筋、6-注浆通道、7-凸起结构、8-膨胀凸起。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
实施例1：
如图1~2所示，一种可提高侧阻力的管桩，其特征在于，包括端头板1、钢套箍2、管桩主体3、预应力筋4、箍筋5、注浆通道6、凸起结构7、膨胀凸起8，所述管桩主体3为圆管形，所述端头板1与钢套箍2通过焊接连接，所述端头板1和钢套箍2通过胶结的方式与管桩主体3连接，所述预应力筋4、箍筋5均在管桩主体3内，所述预应力筋4与箍筋5通过焊接连接，所述注浆通道6设置在管桩主体3上并贯穿于管桩主体3内部，在部分注浆通道6内设置有膨胀凸起8，所述管桩主体3的外表面上设置有凸起结构7。
优选地，所述注浆通道6沿管桩长度方向上每隔1.0m设置两个，注浆通道6的直径为5cm。
优选地，所述膨胀凸起8为橡胶材质，膨胀凸起8的弹性模量为5 MPa，膨胀凸起8的厚度为5mm，膨胀凸起8在膨胀状态下的形状为圆柱形，膨胀凸起8的开口端与注浆通道6通过胶结连接在一起，沿管桩长度方向上每隔一个注浆通道6内设置膨胀凸起8。
优选地，所述凸起结构7为混凝土材质，凸起结构7与管桩主体3通过胶结连接，凸起结构7内部设置有钢筋，凸起结构7位于两个相邻注浆通道6的中间位置，凸起结构7的横截面为梯形，梯形的较大底边的长度为10cm，梯形的较小底边的长度为5cm，梯形的高为7cm。
实施例2：
如图1~2所示，采用本实用新型所述的一种可提高侧阻力的管桩进行施工，具体的施工步骤如下：
步骤一：将第一根管桩套上桩靴，之后将管桩植入设计桩位上，并控制管桩的植入速度为2m/min；
步骤二：在第一根桩在地面以上剩余3m时，停止植桩，将第二根管桩与第一根管桩连接；
步骤三：将第二根管桩逐渐植入地面以下，控制植桩速度为2m/min；
步骤四：依次重复步骤二和步骤三直至管桩达到设计深度；
步骤五：待管桩达到设计深度后，对于淤泥质土、人工填土等软弱地层采取加强侧摩阻力的措施，具体步骤如下：
1）根据地质勘察报告确定软弱地层的位置及深度；
2）采用可膨胀注浆管进行注浆，将可膨胀注浆管的两个膨胀囊体分别移动到软弱土层对应部位的注浆通道6，利用空气压缩机对膨胀囊管进行充气，使两个膨胀囊体膨胀，气压控制在0.2MPa，待空气压缩机的气压值大于3MPa，再充气持续充气20s，保持当前气压值持续供压；
3）开启注浆泵通过浆液管进行注浆，浆液的水灰比为1.0，浆液在两个囊体之间填充，之后通过注浆通道6将膨胀凸起8填满并充盈成柱状结构，柱状结构伸展到软弱土层内；
4）若软弱土层对应深度内遇到注浆通道6内没有膨胀凸起8时，待浆液在两个囊体之间填充满后，浆液从注浆通道6流入到管桩外侧的软弱土层内，持续注浆2min；
5）待注浆完毕后，停止注浆泵，将膨胀囊管内气体释放，待膨胀囊体收缩后，拔出可膨胀注浆管；
6）若存在多个软弱土层，重复2）到5）；
步骤七：待注浆完毕后，停止空气压缩机使气管内恢复至大气压，从管桩内完全拔出可膨胀注浆管，完成管桩施工。
可膨胀注浆管为钢铁材质的双重管，内管为浆液管、外管为膨胀囊管，外管上设置两处膨胀囊体，对膨胀囊管充气膨胀囊体膨胀将管桩内管封堵，待气体逸出后，膨胀囊体恢复到原来位置，两个膨胀囊体之间的距离为2.0m，在两个膨胀囊体距离的中间位置设置一个浆液喷口，浆液喷口与浆液管连通，但不与膨胀囊管连通。
本实用新型一种可提高侧阻力的管桩，通过在管桩表面设置竹节桩结构，增强了管桩与周围水泥土的协同作用，增大管桩的侧阻力；通过设置注浆通道，并进行后期局部注浆，增加了薄弱土层的强度，有利于提高劲性复合桩的整体强度；通过外围采用水泥土搅拌桩施工，将原位土体进行置换，增强了管桩周围土体的强度，并且水泥土可以通过注浆通道进入管桩内部空间，降低了管桩植入对周围土体的挤压效应，同时也增强了管桩自身的强度。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种可提高侧阻力的管桩，其特征在于，包括端头板、钢套箍、管桩主体、预应力筋、箍筋、注浆通道、凸起结构、膨胀凸起，所述管桩主体为圆管形，所述端头板与钢套箍通过焊接连接，所述端头板和钢套箍通过胶结的方式与管桩主体连接，所述预应力筋、箍筋均在管桩主体内，所述预应力筋与箍筋通过焊接连接，所述注浆通道设置在管桩主体上并贯穿于管桩主体内部，在部分注浆通道内设置有膨胀凸起，所述管桩主体的外表面上设置有凸起结构。
2.根据权利要求1所述的一种可提高侧阻力的管桩，其特征在于，所述注浆通道沿管桩长度方向上每隔0.5m-1.5m设置两个，注浆通道的直径为3cm-5cm。
3. 根据权利要求1所述的一种可提高侧阻力的管桩，其特征在于，所述膨胀凸起为橡胶材质，膨胀凸起的弹性模量为1MPa-10 MPa，膨胀凸起的厚度为2mm-5mm，膨胀凸起在膨胀状态下的形状为圆柱形，膨胀凸起的开口端与注浆通道通过胶结连接在一起，沿管桩长度方向上每隔一个注浆通道内设置膨胀凸起。
4.根据权利要求1所述的一种可提高侧阻力的管桩，其特征在于，所述凸起结构为混凝土材质，凸起结构与管桩主体通过胶结连接，凸起结构内部设置有钢筋，凸起结构位于两个相邻注浆通道的中间位置，凸起结构的横截面为梯形，梯形的较大底边的长度为8-20cm，梯形的较小底边的长度为4-10cm，梯形的高为5-15cm。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN113944158A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-01-18 | 浙大宁波理工学院 | 一种抗拔型管桩及其施工工艺 |
| CN115012395A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-09-06 | 中交一公局集团有限公司 | 管桩组件 |
| CN115522536A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-12-27 | 广西大学 | 一种自增强摩阻力植入桩的制备方法及其制作的植入桩 |
| CN116397687A (zh) * | 2023-05-26 | 2023-07-07 | 上海勘测设计研究院有限公司 | 复合桩基 |
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2020
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| CN113944158B (zh) * | 2021-11-02 | 2023-01-10 | 浙大宁波理工学院 | 一种抗拔型管桩及其施工工艺 |
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