CN220813810U - 一种可提高桩底承载力的管桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可提高桩底承载力的管桩，其包括：混凝土管桩本体和钢管；其中，所述钢管的数量为至少两个，所述钢管固设于所述混凝土管桩本体的内壁上，所述钢管沿所述混凝土管桩本体的长度方向延伸设置；所述钢管的顶端与所述混凝土管桩本体的顶端相平齐，所述钢管的底端与所述混凝土管桩本体的底端相平齐；至少两个所述钢管沿所述混凝土管桩本体的周向均匀分布。本实用新型提供的可提高桩底承载力的管桩，通过在混凝土管桩本体内设置钢管，作为泥浆直达桩端界面以下的通道，根据不同地质情况采用后注浆或高压旋喷注浆方式对桩端土体进行加固，增加管桩桩端承载力、扩大桩头与持力层的接触面积，减少管桩长度，节省工程造价。

Description

一种可提高桩底承载力的管桩

技术领域

本实用新型涉及工程施工技术领域，更具体地，涉及一种可提高桩底承载力的管桩。

背景技术

预应力混凝土管桩是建筑中常见的一种工程桩，在软质土层实施中，因管桩桩端承载力小，需增加桩长以增加摩擦力或到达持力层，方可达到设计承载力。因桩长增加，为控制工程桩的垂直度、管节接缝质量增加了施工难度，且同时较大桩长增加了工程造价。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种可提高桩底承载力的管桩，其能够在不增加管桩桩长和布桩密度的情况下提高桩底承载力，以解决现有技术中存在的问题。

根据本实用新型，提供一种可提高桩底承载力的管桩，其包括：混凝土管桩本体和钢管；其中，

所述钢管的数量为至少两个，所述钢管固设于所述混凝土管桩本体的内壁上，所述钢管沿所述混凝土管桩本体的长度方向延伸设置；

所述钢管的顶端与所述混凝土管桩本体的顶端相平齐，所述钢管的底端与所述混凝土管桩本体的底端相平齐；

至少两个所述钢管沿所述混凝土管桩本体的周向均匀分布。

优选地，所述混凝土管桩本体的底端设置有桩尖端板，所述桩尖端板为与所述混凝土管桩本体外径相匹配的圆形钢板，所述桩尖端板上开设有与所述钢管相对应的圆通孔。

优选地，所述桩尖端板的底部设置有桩尖肋板，所述桩尖肋板的数量为两个，两个所述桩尖肋板呈“十”字型交叉设置，所述桩尖肋板焊接固定在所述桩尖端板上。

优选地，所述圆通孔位于相邻的两个所述桩尖肋板之间。

优选地，所述桩尖肋板的顶角处设有倒角结构。

优选地，所述钢管的内径大于等于110mm，所述钢管的壁厚大于等于4mm。

优选地，所述钢管采用钢丝绑扎的方式与所述混凝土管桩本体的内部钢筋笼骨架相连接。

优选地，所述钢管的底端设置有封底钢板，所述封底钢板为与所述钢管外径相匹配的圆形钢板，所述封底钢板焊接固定于所述钢管的底端。

优选地，所述封底钢板的厚度小于等于3mm。

优选地，所述钢管包括多个依次连接的钢管节，相邻所述钢管节之间通过套管焊接连接。

本实用新型提供的可提高桩底承载力的管桩，通过在混凝土管桩本体内设置钢管，钢管从混凝土管桩本体的顶端延伸至底端，在管桩施工时，可通过钢管注射水泥浆以固化桩底处的软质土层，或通过钢管下放高压旋喷桩机钻头或地质钻头，以固化桩底处的卵砾石底层，从而在不增加单根管桩桩长、不增加布桩密度的情况下提高桩底承载力。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出了根据本实用新型实施例的可提高桩底承载力的管桩的结构示意图。

图2示出了根据本实用新型实施例的可提高桩底承载力的管桩的俯视结构示意图。

图3示出了根据本实用新型实施例的可提高桩底承载力的管桩的仰视结构示意图。

图4示出了根据本实用新型实施例的可提高桩底承载力的管桩通过钢管向桩底软质土层注入水泥浆后的结构示意图。

图5示出了根据本实用新型实施例的可提高桩底承载力的管桩通过钢管下放高压旋喷桩机钻头加固桩底卵砾石底层时的结构示意图。

图中：1、混凝土管桩本体；2、钢管；3、封底钢板；4、桩尖端板；41、圆通孔；5、桩尖肋板；6、高压旋喷桩机；61、高压旋喷桩机喷嘴；A、水泥浆-软质土加固体；B、水泥浆-卵砾石加固体。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

本实用新型提供一种可提高桩底承载力的管桩，参见图1和图2，该可提高桩底承载力的管桩包括：混凝土管桩本体1和钢管2；其中，所述钢管2的数量为至少两个，所述钢管2固设于所述混凝土管桩本体1的内壁上，所述钢管2沿所述混凝土管桩本体1的长度方向延伸设置；所述钢管2的顶端与所述混凝土管桩本体1的顶端相平齐，所述钢管2的底端与所述混凝土管桩本体1的底端相平齐；至少两个所述钢管2沿所述混凝土管桩本体1的周向均匀分布。

该可提高桩底承载力的管桩，通过在混凝土管桩本体1内设置钢管2，在进行管桩施工时可通过钢管2向管桩桩底位置进行注浆，或者通过钢管2下放高压旋喷桩机钻头搅拌土体，扩大管桩桩底与持力层的接触面积，加固桩端土强度，达到增加桩底承载力的作用。

参见图1和图3，所述混凝土管桩本体1的底端设置有桩尖端板4，所述桩尖端板4为与所述混凝土管桩本体1外径相匹配的圆形钢板，所述桩尖端板4上开设有与所述钢管2相对应的圆通孔41。所述桩尖端板4的底部设置有桩尖肋板5，所述桩尖肋板5的数量为两个，两个所述桩尖肋板5呈“十”字型交叉设置，所述桩尖肋板5焊接固定在所述桩尖端板4上。通过在混凝土管桩本体1的底端设置桩尖端板4和桩尖肋板5，提高了混凝土管桩本体1在桩底处的承载面积，以及与土层之间的接触面积，进而能够提高桩底承载力。具体实施时，桩尖端板4的周围可设置预埋锚栓，在进行混凝土管桩本体1预制时，将桩尖端板4上的预埋锚栓预埋入混凝土管桩本体1下端。为了方便通过钢管2向桩底注浆或下放高压旋喷桩机钻头，所述圆通孔41位于相邻的两个所述桩尖肋板5之间，避免钢管2位置与桩尖肋板5位置发生干涉。本实施例中，所述桩尖肋板5的顶角处设有倒角结构，避免桩尖肋板5顶角处过于尖锐在转运过程中磕碰物体或施工人员。

进一步地，所述钢管2的内径大于等于110mm，所述钢管2的壁厚大于等于4mm，保证钢管2具有足够大的内径和强度满足注浆要求。该可提高桩底承载力的管桩在进行制作时，钢管2采用钢丝绑扎的方式与所述混凝土管桩本体1的内部钢筋笼骨架相连接。混凝土管桩本体1的混凝土浇筑完成后，形成钢管2固定在混凝土管桩本体1内壁的状态。本实施例中，所述混凝土管桩本体1内设置有两个钢管2，两个钢管2沿混凝土管桩本体1的周向间隔180度分布。

进一步地，所述钢管2包括多个依次连接的钢管节，相邻所述钢管节之间通过套管焊接连接。如此可知，可方便钢管节之间的连接，以及连接后的钢管2保持顺直，连接处不易漏浆。

进一步地，所述钢管2的底端设置有封底钢板3，所述封底钢板3为与所述钢管2外径相匹配的圆形钢板，所述封底钢板3焊接固定于所述钢管2的底端；所述封底钢板3的厚度小于等于3mm，封底钢板3厚度不宜过薄，保证钢管2变形、不漏浆。

具体地，使用该可提高桩底承载力的管桩进行管桩施工时，将管桩施工至预设深度后，如桩底遇到软质土层(参见图4)，将空压机的出浆管与钢管顶部管口相连接，注射水泥浆，水泥浆与软质土混合形成具有一定强度的水泥浆-软质土加固体A，以此加固管桩桩底截面周围及其以下的土体，最终达到增加管桩桩底承载力的目的。通过钢管对软质土层进行注浆时，浆液的水灰比应根据土的饱和度、渗透性确定，桩端注浆终止注浆压力应根据土层性质及注浆点深度确定，注浆流量不宜超过75L/min；单桩注浆量应根据桩径、桩长、桩端桩侧土层性质、单桩承载力增幅及是否复式注浆等因素确定；注浆作业宜在成桩两天后开始，桩端注浆应对同一根桩的各钢管依次实施等量注浆；对于桩群注浆宜先外围、后内部。当满足下列条件之一时可终止注浆：1)注浆总量和注浆压力均达到设计要求；2)注浆总量已达到设计值的75％，且注浆压力超过设计值。管桩界面后注浆作业开始前，宜进行注浆试验，优化并最终确定注浆参数。

将管桩施工至预设深度后，如桩底遇到卵砾石地层(参见图5)，通过钢管下放高压旋喷桩机6(钻头及钻杆直径小于钢管内径20mm)，将高压旋喷桩机钻具沿钢管内部下放至钢管底端和桩尖肋板一下，刺破钢管底部的封底钢板，利用高压旋喷桩机6自带的喷射管和高压旋喷桩机喷嘴61，在管桩桩端界面以下进行成孔；用高压水泥浆(20Mpa～30Mpa)，以高压通过高压旋喷桩机喷嘴上61孔洞(直径约为2mm)，向卵砾石地层土中喷射，与此同时，高压旋喷桩机钻杆一边旋转，一边向上提升，利用高压细喷流的强大的切割能力，喷射的水泥浆一边切削周围土体，一边与之搅拌混合，形成直径为300mm～800mm圆柱状的水泥浆-卵砾石加固体B，实现增加管桩桩基承载力的目的。

综上，本实用新型提供的可提高桩底承载力的管桩，通过在混凝土管桩本体内设置钢管，作为泥浆直达桩端界面以下的通道，根据不同地质情况采用后注浆或高压旋喷注浆方式对桩端土体进行加固，增加管桩桩端承载力、扩大桩头与持力层的接触面积，减少管桩长度，节省工程造价。从而在不增加单根管桩桩长、不增加布桩密度的情况下提高桩底承载力。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种可提高桩底承载力的管桩，其特征在于，包括：混凝土管桩本体和钢管；其中，

所述钢管的数量为至少两个，所述钢管固设于所述混凝土管桩本体的内壁上，所述钢管沿所述混凝土管桩本体的长度方向延伸设置；

所述钢管的顶端与所述混凝土管桩本体的顶端相平齐，所述钢管的底端与所述混凝土管桩本体的底端相平齐；

至少两个所述钢管沿所述混凝土管桩本体的周向均匀分布。

2.根据权利要求1所述的可提高桩底承载力的管桩，其特征在于，所述混凝土管桩本体的底端设置有桩尖端板，所述桩尖端板为与所述混凝土管桩本体外径相匹配的圆形钢板，所述桩尖端板上开设有与所述钢管相对应的圆通孔。

3.根据权利要求2所述的可提高桩底承载力的管桩，其特征在于，所述桩尖端板的底部设置有桩尖肋板，所述桩尖肋板的数量为两个，两个所述桩尖肋板呈“十”字型交叉设置，所述桩尖肋板焊接固定在所述桩尖端板上。

4.根据权利要求3所述的可提高桩底承载力的管桩，其特征在于，所述圆通孔位于相邻的两个所述桩尖肋板之间。

5.根据权利要求3所述的可提高桩底承载力的管桩，其特征在于，所述桩尖肋板的顶角处设有倒角结构。

6.根据权利要求1所述的可提高桩底承载力的管桩，其特征在于，所述钢管的内径大于等于110mm，所述钢管的壁厚大于等于4mm。

7.根据权利要求1所述的可提高桩底承载力的管桩，其特征在于，所述钢管采用钢丝绑扎的方式与所述混凝土管桩本体的内部钢筋笼骨架相连接。

8.根据权利要求1所述的可提高桩底承载力的管桩，其特征在于，所述钢管的底端设置有封底钢板，所述封底钢板为与所述钢管外径相匹配的圆形钢板，所述封底钢板焊接固定于所述钢管的底端。

9.根据权利要求8所述的可提高桩底承载力的管桩，其特征在于，所述封底钢板的厚度小于等于3mm。

10.根据权利要求1所述的可提高桩底承载力的管桩，其特征在于，所述钢管包括多个依次连接的钢管节，相邻所述钢管节之间通过套管焊接连接。