CN214738005U - 一种长螺旋喷射扩大头桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑基础桩领域，特别涉及一种利用长螺旋钻机进行注浆的长螺旋喷射扩大头桩，包括竖直向下设置的桩体；桩体的底端连接有桩底扩大头，桩体的桩径小于桩底扩大头的桩径，在桩体的内部同轴设置有混凝土预制桩，混凝土预制桩的桩径小于桩体的桩径；实际施工中，完成桩体以及桩底扩大头的注浆之后，在水泥土浆液还没有进行初凝之前使用静压法将混凝土预制桩置入桩体内，可以使混凝土浆液对周围的土体产生挤土效应，使混凝土浆液与原土体紧密接触，保证了侧摩阻力的发挥。

Description

一种长螺旋喷射扩大头桩

技术领域

本实用新型涉及建筑基础桩领域，特别涉及一种利用长螺旋钻机进行注浆的长螺旋喷射扩大头桩。

背景技术

在建筑基础桩领域由于预应力管桩具有较好的经济技术指标而被广泛应用，在已有的公开技术中，在成孔之后即在上部非扩大头部分打入预应力管桩，靠预制钢管与土体摩擦发挥桩体的侧摩阻力，但是这种做法无法保证桩体与土体的接触紧密，预制钢管侧面与土体直接接触势必会存在孔隙，当接触不够紧密时，侧摩阻力的发挥就会有所欠缺，进而影响到桩基的承载能力与可靠性，产生安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够最大发挥桩体侧摩阻力，更加安全可靠的长螺旋喷射扩大头桩。

基于上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种长螺旋喷射扩大头桩，包括竖直向下设置的桩体；桩体的底端连接有桩底扩大头，桩体的桩径小于桩底扩大头的桩径；桩体内部同轴设置有混凝土预制桩，混凝土预制桩的桩径小于桩体的桩径；桩体为圆台状结构且顶端的桩径小于底端的桩径；混凝土预制桩的底端伸入到桩底扩大头内；桩体与桩底扩大头均通过喷射注浆成型；通过喷射注浆，在喷射的同时提升水泥浆喷射管，可以扩大桩径，形成桩底扩大头部分；通过高压注浆可以挤密桩端附近的土体，形成的桩底扩大头既可以用做桩基承载构件，也可以用于抗浮工程中；桩底扩大头在作为抗拔桩使用时可以承受更大的桩体竖向上拔力。

优选地，桩体和桩底扩大头横截面均为圆形，混凝土预制桩横截面为环形；在完成注浆而注浆液初凝前放入混凝土预制桩，最后成桩后可以使得水泥砂浆混合料或者细石混凝土与原土体紧密接触，并且注浆压力使得浆液存在一定的向外扩张的挤土效应。

优选地，桩体和桩底扩大头为一体化结构；在完成桩底扩大头的高压喷射注浆之后，提升长螺旋钻机的同时同步进行桩体的喷射注浆，可将桩体与桩底扩大头一体化浇筑，连接更加可靠。

优选地，桩体为强度不小于10MPa的水泥浆固结体。

优选地，混凝土预制桩由一个或一个以上的预制桩本体组成；通过多个预制桩本体彼此之间连接，可以控制改变混凝土预制桩的长度，以适应具体施工的具体需要。

优选地，混凝土预制桩有两个或两个以上的预制桩本体上下连接形成，相连的两个预制桩本体通过焊接、抱箍连接、插销连接或法兰连接组合。

优选地，混凝土预制桩的外径300mm至800mm，壁厚80至150mm；混凝土预制桩的尺寸与强度等级都可根据设计需要来确定。

本实用新型的有益效果有：

本实用新型通过不让混凝土预制桩与土体直接接触，而是将混凝土预制桩置入桩体内部并挤压外部的水泥土，使水泥土与土体接触面产生挤压效应来提供侧摩阻力；这样所提供的侧摩阻力其强度大小要远超现有技术中依靠预制钢管与土体接触摩擦产生的侧摩阻力大小，能够最大程度的发挥侧摩阻力的效果，增加了预制混凝土的稳定性安全性。

附图说明

图1为本实用新型采用长螺旋钻机取土形成桩孔时的结构示意图；

图2为本实用新型开始注浆形成桩底扩大头的示意图；

图3为本实用新型将长螺旋钻机从孔中取出并注浆形成灌注形成桩体的示意图；

图4为本实用新型混凝土预制桩植入桩孔的示意图；

图5为本实用新型的实施例1中桩体的截面示意图；

图6为本实用新型的实施例1中扩大头桩体下部桩底扩大头的截面示意图；

图7为本实用新型的向外扩张挤土效应示意图；

图8为本实用新型实施例2中带有抗拔钢筋的混凝土预制桩截面示意图。

附图标记说明：

地面1；桩端注浆机2-1；成桩注浆机2-2；注浆管3；长螺旋钻机4；电机5；桩底标高土层6；桩孔7；水泥浆喷射管8；桩底扩大头9；混凝土预制桩10；桩体11；抗拔钢筋12。

具体实施方式

以下为结合具体实施例对本实用新型进行的详细说明，所提及的实施方式并非是对本实用新型的限定。

实施例1

如图1至图7所示，一种长螺旋喷射扩大头桩，包括在桩孔7中由水泥土浆液浇筑而成的圆柱体桩体11，位于桩体11下端同样由水泥土浆液浇筑成的圆柱体桩底扩大头9；在桩体11的内部同轴设置有混凝土预制桩10；桩体11的直径上细下粗，桩底扩大头9与桩体11采用喷射注浆的方式一体式成型。

如图1和图2所示，实际施工中，待地面1平整之后，将长螺旋钻机4设置到位，将长螺旋钻机4与电机5相连后，在指定桩位处用长螺旋钻机4与电机5打出桩孔7，并且利用长螺旋钻机4与电机5将水泥浆喷射管8下沉到设计桩底标高土层6处，并在设计桩底标高土层6处利用桩端注浆机2-1通过注浆管3输送水泥浆到水泥浆喷射管8，对桩孔7内进行喷射注浆工艺，其目的是为了扩大桩径，形成桩底扩大头9；取土高压喷射搅拌以形成下部水泥土扩体，也可采用配置长螺旋小型旋挖钻机、高压旋喷设备，也可配置长螺旋取土旋喷一体化设备。

如图3和图4所示，长螺旋钻机4在完成上述工序后上提，在上提的同时向通过成桩注浆机2-2桩孔7内注入混凝土浆液，注浆量根据设计需要确定，最终形成强度不小于10MPa的水泥浆固结体，注浆压力侧向应不宜小于10MPa，竖向喷射压力宜取3到5MPa。

如图4至图6所示，完成桩孔7内的注浆之后，在水泥土初凝前，采用静压法向桩孔7内植入混凝土预制桩10，并控制桩身的垂直度，保证混凝土预制桩10的位置位于桩孔7的轴向中央；根据具体施工设计需要，混凝土预制桩10的外径为300mm到800mm，壁厚为80mm到150mm；当需要使用多个预制桩本体连接成为一整个更长的混凝土预制桩10使用时，预制桩本体之间的连接应根据不同的使用条件和设计要求，采用焊接、抱箍式连接、插销式连接或其组合；对连接要求较高的混凝土预制桩10，宜采用法兰连接。

本实施例中，为了防止在置入混凝土预制桩10前水泥土浆液便发生初凝，可在混凝土浆液浆液中加入缓凝剂等添加剂。

实施例2

如图1至图4、图7和图8所示，本实施例中与实施例1的不同之处在于，本实施例中的混凝土预制桩10内部设置有抗拔钢筋12。

如图8所示，抗拔钢筋12设置在混凝土预制桩10的内部，以增强扩大头桩整体的抗拔性能；本实施例中所展示的扩大头桩可在抗浮工程中作为抗拔桩使用，在新增加的抗拔钢筋的作用下，桩底扩大头9可以能够承受更大的桩体竖向上拔力。

以上所述，仅为本实用新型的数种具体实施方式，本实用新型所涉及的保护范围并不仅限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，所能够轻易想到的变化或者替换方案，都应涵盖在本实用新型的保护范围内，因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种长螺旋喷射扩大头桩，包括竖直向下设置的桩体，其特征在于：所述桩体的底端连接有桩底扩大头，所述桩体的桩径小于桩底扩大头的桩径；所述桩体内部同轴设置有混凝土预制桩，所述混凝土预制桩的桩径小于桩体的桩径；所述桩体为圆台状结构且顶端的桩径小于底端的桩径；所述混凝土预制桩的底端伸入到桩底扩大头内；所述桩体与桩底扩大头均通过喷射注浆成型。

2.根据权利要求1所述的长螺旋喷射扩大头桩，其特征在于：所述桩体和桩底扩大头横截面均为圆形，所述混凝土预制桩横截面为环形。

3.根据权利要求1所述的长螺旋喷射扩大头桩，其特征在于：所述桩体与桩底扩大头为一体化结构。

4.根据权利要求1所述的长螺旋喷射扩大头桩，其特征在于：所述桩体为强度不小于10MPa的水泥浆固结体。

5.根据权利要求1所述的长螺旋喷射扩大头桩，其特征在于：所述混凝土预制桩由一个或一个以上的预制桩本体组成。

6.根据权利要求5所述的长螺旋喷射扩大头桩，其特征在于：所述混凝土预制桩由一个或一个以上的预制桩本体上下连接形成，相连的两个预制桩本体通过焊接、抱箍连接、插销连接或法兰连接组合。

7.根据权利要求1所述的长螺旋喷射扩大头桩，其特征在于：所述混凝土预制桩的外径为300-800mm，壁厚为80-150mm。

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