CN217870445U - 一种用于上软下硬地层中的管桩结构 - Google Patents
一种用于上软下硬地层中的管桩结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于上软下硬地层中的管桩结构，主要包括钻孔、第一预留孔、第二预留孔、预应力管桩和钢筋笼；第一预留孔和第二预留孔均位于钻孔内；第一预留孔与钻孔同心设置，第二预留孔的轴线与钻孔平行；预应力管桩沉入钻孔内，其底部延伸至软硬土交界面之下；钢筋笼放入预留孔内，钢筋笼的顶部高于软硬土交界面；预应力管桩内浇筑混凝土层。本方案还公开了加固方法：竖直向下钻挖用于沉桩的孔，形成钻孔；沿着钻孔轴线在钻孔内钻挖第一预留孔，平行于钻孔轴线钻挖第二预留孔；在钻孔中沉入预应力管桩，在两种预留孔中放入钢筋笼；向预应力管桩和两种预留孔内注入混凝土浆液。本实用新型还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及管桩技术领域，尤其涉及一种用于上软下硬地层中的管桩结构及加固方法。
背景技术
管桩成桩质量可控性强，运输、吊装及沉桩方便，施工速度快，广泛运用于地基处理、工业厂房，多、高层建筑等领域。但对于较厚的坚硬土层，管桩难以穿透，不管是锤击沉桩还是静力沉桩，都有可能在沉桩过程中造成桩身偏移或断裂。因此，现有的管桩难以应用在极软极硬(上部为软土，下部为坚硬土层)地层的工程中。因此，现有技术需要进一步改进和完善。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于上软下硬地层中的管桩结构。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：
一种用于上软下硬地层中的管桩结构，主要包括钻孔、第一预留孔、第二预留孔、预应力管桩、以及钢筋笼。所述钻孔的底部一直延伸至软硬土交界面之下。所述第一预留孔和第二预留孔均位于钻孔内，第一预留孔和第二预留孔的顶部均位于软硬土交界面处，底部深度大于钻孔的底部深度。所述第一预留孔与钻孔同心设置，第二预留孔的轴线与钻孔轴线平行。所述预应力管桩沉入钻孔内，其底部延伸至软硬土交界面之下。所述钢筋笼放入第一预留孔和第二预留孔内，钢筋笼的顶部高于软硬土交界面。所述预应力管桩内浇筑混凝土层，所述混凝土层向下填满第一预留孔和第二预留孔，向上填充至高于软硬土交界面的2至3米的高度。所述预应力管桩内其余部分为空心状态。
进一步的，为了增加预应力管桩与钢筋笼之间的摩擦阻力，本实用新型所述预应力管桩的内壁还设有凸起。所述凸起环绕预应力管桩内壁设置并与钢筋笼接触，凸起的深度范围下至软硬土交界面，上至3米高度处。
作为本实用新型的优选方案，所述钻孔位于软硬土交界面之下的深度为500毫米至800毫米，其底部沉渣厚度不小于30毫米。
作为本实用新型的优选方案，所述第一预留孔与第二预留孔位于软硬土交界面之下的深度均为1500毫米至1800毫米，直径均为100毫米至150毫米。
作为本实用新型的优选方案，每个所述预留孔之间的外壁间距至少为50毫米，第二预留孔外壁与预应力管桩内壁的间距不少于30毫米。
作为本实用新型的优选方案，所述钢筋笼的顶部高出软硬土交界面500毫米至1000毫米距离。
作为本实用新型的优选方案，所述预应力管桩采用预应力高强度混凝土管桩，其混凝土等级采用C50或以上。
本实用新型还公开了一种基于上述管桩结构的加固方法，具体如下：
一种用于上软下硬地层中的管桩结构的加固方法，主要包括如下具体步骤：
步骤S1：竖直向下钻挖用于沉桩的孔，深度至软硬土交界面之下500毫米至800毫米，形成钻孔。
步骤S2：沿着钻孔轴线在钻孔内钻挖第一预留孔，平行于钻孔轴线钻挖第二预留孔，两种预留孔的深度均至软硬土交界面之下1500毫米至1800毫米。
步骤S3：在钻孔中沉入预应力管桩，在两种预留孔中放入钢筋笼，钢筋笼的顶部高出软硬土交界面500毫米至1000毫米。
步骤S4：向预应力管桩和两种预留孔内注入混凝土浆液，填充高度为高于软硬土交界面2至3米，使预应力管桩与桩内混凝土浆液、钢筋笼形成一个整体。
作为本实用新型的优选方案，所述步骤S1与步骤S2一并完成。
作为本实用新型的优选方案，所述混凝土浆液外掺减水剂、早强剂和膨胀剂。所述减水剂为亚甲基二甲基二萘磺酸钠聚合物。所述早强剂为水玻璃。所述膨胀剂为硫铝酸钙型混凝土膨胀剂。静止时间为4至6小时。
与现有技术相比，本实用新型还具有以下优点：
(1)本实用新型所提供的用于上软下硬地层中的管桩结构及加固方法让预应力管桩打入坚硬地层的深度较浅，预应力管桩不容易发生桩身偏移，断裂的问题，使得预应力管桩能够在坚硬地层中应用。
(2)本实用新型所提供的用于上软下硬地层中的管桩结构及加固方法采用在软硬土层交界处钻孔，放人钢筋笼，然后注浆，加强了管桩机构的整体性，能承受更大的荷载。
(3)本实用新型所提供的用于上软下硬地层中的管桩结构的加固方法在注浆过程中，浆液注入的高度距离软硬土层交界面2～3m，不需要到桩顶位置。与现有的加固方法相比，可大幅降低成本。
(4)本实用新型所提供的用于上软下硬底层中的管状机构及加固方法具有经济效益、可实现产业化、市场应用前景广泛等优点。
附图说明
图1是本实用新型所提供的用于上软下硬地层中的管桩结构的结构示意图。
图2是本实用新型所提供的用于上软下硬地层中的管桩结构完成浇筑后的状态图。
图3是本实用新型所提供的预留孔及钢筋笼安放时的施工状态示意图。
上述附图中的标号说明：
1-预应力管桩，2-混凝土浆液面，3-钢筋笼，4-凸起，5-软硬土交界面，6-混凝土层，7-第二预留孔，8-第一预留孔。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1：
如图1至图3所示，本实施例公开了一种用于上软下硬地层中的管桩结构，主要包括钻孔、第一预留孔8、第二预留孔7、预应力管桩1、以及钢筋笼3。所述钻孔的底部一直延伸至软硬土交界面5之下。所述第一预留孔8和第二预留孔7均位于钻孔内，第一预留孔8和第二预留孔7的顶部均位于软硬土交界面5处，底部深度大于钻孔的底部深度。所述第一预留孔8与钻孔同心设置，第二预留孔7的轴线与钻孔轴线平行。所述预应力管桩1沉入钻孔内，其底部延伸至软硬土交界面5之下。所述钢筋笼3放人第一预留孔8和第二预留孔7内，钢筋笼3的顶部高于软硬土交界面5。所述预应力管桩1内浇筑混凝土层6，所述混凝土层6向下填满第一预留孔8和第二预留孔7，向上填充至高于软硬土交界面5的2至3米的高度(混凝土浆液面2)。所述预应力管桩1内其余部分为空心状态。
进一步的，为了增加预应力管桩1与钢筋笼3之间的摩擦阻力，本实用新型所述预应力管桩1的内壁还设有凸起4。所述凸起4环绕预应力管桩1内壁设置并与钢筋笼3接触，凸起4的深度范围下至软硬土交界面5，上至3米高度处。
作为本实用新型的优选方案，所述钻孔位于软硬土交界面5之下的深度为500毫米至800毫米，其底部沉渣厚度不小于30毫米。
作为本实用新型的优选方案，所述第一预留孔8与第二预留孔7位于软硬土交界面5之下的深度均为1500毫米至1800毫米，直径均为100毫米至150毫米。
作为本实用新型的优选方案，每个所述预留孔之间的外壁间距至少为50毫米，第二预留孔7外壁与预应力管桩1内壁的间距不少于30毫米。
作为本实用新型的优选方案，所述钢筋笼3的顶部高出软硬土交界面5的500毫米至1000毫米距离。
作为本实用新型的优选方案，所述预应力管桩1采用预应力高强度混凝土管桩，其混凝土等级采用C50或以上。
本实用新型还公开了一种基于上述管桩结构的加固方法，具体如下：
一种用于上软下硬地层中的管桩结构的加固方法，主要包括如下具体步骤：
步骤S1：竖直向下钻挖用于沉桩的孔，深度至软硬土交界面5之下500毫米至800毫米，形成钻孔。
步骤S2：沿着钻孔轴线在钻孔内钻挖第一预留孔8，平行于钻孔轴线钻挖第二预留孔7，两种预留孔的深度均至软硬土交界面5之下1500毫米至1800毫米。
步骤S3：在钻孔中沉入预应力管桩1，在两种预留孔中放入钢筋笼3，钢筋笼3的顶部高出软硬土交界面5的500毫米至1000毫米。
步骤S4：向预应力管桩1和两种预留孔内注入混凝土浆液，填充高度为高于软硬土交界面5的2至3米，使预应力管桩1与桩内混凝土浆液、钢筋笼3形成一个整体。
作为本实用新型的优选方案，所述步骤S1与步骤S2一并完成。
作为本实用新型的优选方案，所述混凝土浆液外掺减水剂、早强剂和膨胀剂。所述减水剂为亚甲基二甲基二萘磺酸钠聚合物。所述早强剂为水玻璃。所述膨胀剂为硫铝酸钙型混凝土膨胀剂。静止时间为4至6小时。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于上软下硬地层中的管桩结构，其特征在于，包括钻孔、第一预留孔、第二预留孔、预应力管桩、以及钢筋笼；所述钻孔的底部一直延伸至软硬土交界面之下；所述第一预留孔和第二预留孔均位于钻孔内，第一预留孔和第二预留孔的顶部均位于软硬土交界面处，底部深度大于钻孔的底部深度；所述第一预留孔与钻孔同心设置，第二预留孔的轴线与钻孔轴线平行；所述预应力管桩沉人钻孔内，其底部延伸至软硬土交界面之下；所述钢筋笼放入第一预留孔和第二预留孔内，钢筋笼的顶部高于软硬土交界面；所述预应力管桩内浇筑混凝土层，所述混凝土层向下填满第一预留孔和第二预留孔，向上填充至高于软硬土交界面的2至3米的高度；所述预应力管桩内其余部分为空心状态。
2.根据权利要求1所述的用于上软下硬地层中的管桩结构，其特征在于，所述预应力管桩的内壁还设有凸起；所述凸起环绕预应力管桩内壁设置并与钢筋笼接触，凸起的深度范围下至软硬土交界面，上至3米高度处。
3.根据权利要求1所述的用于上软下硬地层中的管桩结构，其特征在于，所述钻孔位于软硬土交界面之下的深度为500毫米至800毫米，其底部沉渣厚度不小于30毫米。
4.根据权利要求1所述的用于上软下硬地层中的管桩结构，其特征在于，所述第一预留孔与第二预留孔位于软硬土交界面之下的深度均为1500毫米至1800毫米，直径均为100毫米至150毫米。
5.根据权利要求1所述的用于上软下硬地层中的管桩结构，其特征在于，每个所述预留孔之间的外壁间距至少为50毫米，第二预留孔外壁与预应力管桩内壁的间距不少于30毫米。
6.根据权利要求1所述的用于上软下硬地层中的管桩结构，其特征在于，所述钢筋笼的顶部高出软硬土交界面500毫米至1000毫米距离。
7.根据权利要求1所述的用于上软下硬地层中的管桩结构，其特征在于，所述预应力管桩采用预应力高强度混凝土管桩，其混凝土等级采用C50或以上。
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| CN115288124A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-11-04 | 广州环投南沙环保能源有限公司 | 一种用于上软下硬地层中的管桩结构及加固方法 |
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