本实用新型专利技术公开了一种用于地基基础加固的注浆螺旋钢桩,包括桩杆,桩杆为钢管,桩杆的顶部设有第一接口,第一接口通过连接结构与旋转驱动设备的动力输出端相连,桩杆的底部为桩尖,桩杆的外回转表面上设有螺旋叶片,桩尖处设有多个与桩杆贯通的出浆孔;旋转驱动设备的动力输出端连接至注浆管。本实用新型专利技术中,还可以在的桩杆内设有内置注浆管,完成全部螺旋钢桩的连接、旋入和注浆,当水泥浆液从桩孔壁返至地面时停止注浆,松脱旋转驱动设备与最上一节钢桩的连接,使用锁具锁住内置注浆管,提升旋转驱动设备拔出所有的内置注浆管,并拆解内置注浆管清洗后以备重复使用。植桩中减小桩体旋压入土的阻力,提高了螺旋钢桩的承载力。提高了螺旋钢桩的承载力。提高了螺旋钢桩的承载力。
【技术实现步骤摘要】
一种用于地基基础加固的注浆螺旋钢桩
[0001]本技术涉及一种地基基础加固的螺旋钢桩,尤其涉及一种注浆螺旋钢桩。
技术介绍
[0002]地基常常因为一些原因而面临以下几个方面的问题:1)承载力及稳定性问题;2)压缩及不均匀沉降问题;3)渗漏问题;4)液化问题;5)特殊土的特殊问题。当天然地基存在上述五类问题之一或其中几个时,需采用地基处理措施以保证上部结构的安全与正常使用。
[0003]目前,在我国地基处理加固领域,对于小型桩主要还是应用以水泥胶凝材料为主的混凝土类桩体。由于混凝土材料发挥强度较慢的原因,不能满足一些特殊的工程要求。所以一些预制桩因为避免现浇施工的问题而越来越被广泛应用。钢桩作为预制桩的一种,也在很多领域被用来地基加固。
[0004]螺旋钢桩在20世纪90年代初被引进我国,现在光伏电站领域应用比较多。它具有无需土方开挖,直接旋拧,对生态破坏最低,可直接承受荷载等诸多优点。通常螺旋钢桩上设置有多个叶片来达到使用时不产生弃土且旋入时更加省力的目的。但是,由于螺旋钢桩直接旋拧入土,对提供桩承载力的桩周土扰动较巨,被扰动的桩周土恢复需要较长时间且难以完全恢复到原来的结构状态,另外,在较硬土层中螺旋钢桩旋入困难。因此对于螺旋钢桩的推广使用,必须要解决旋入过程中对土的扰动及对于较硬土层的施工问题。
[0005]目前,在对既有建筑的加固逐年增多,例如,既有多层建筑外加电梯井道结构基础,老旧住宅小区的地基加固改造,桥梁及道路路堤和边坡的加固等许多施工场地需要进行地基和基础的加固,以提高地基的强度和稳定性,而对地基基础的加固往往需要进行打桩或植桩作业。螺旋钢桩作为地基基础加固的桩型之一,是由圆柱形钢管和垂直环绕在钢管(桩杆)之上的一个或多个间隔独立设置的螺旋叶片组成,植桩方式采用旋转桩体借助螺旋叶片旋压入土。在钢桩入土的过程中,由于螺旋叶片对周围土体的扰动,势必使得位于钢桩周围的土体的强度有所降低,在钢桩入土的过程中,一旦遇到密实砂层,则钢桩的入土更为困难。
技术实现思路
[0006]针对上述现有技术,本技术提供一种用于地基基础加固的注浆螺旋钢桩,从而解决了采用传统结构的螺旋钢桩植桩困难的问题。具有本技术结构的螺栓钢桩,在植桩过程中,一方面减小桩体旋压入土的阻力,另一方面对桩侧桩端土体进行水泥浆液的填充而提高土体强度,使螺旋钢桩的承载力大大提高。
[0007]为了解决上述技术问题,本技术提出的一种用于地基基础加固的注浆螺旋钢桩,其基本技术方案是,该注浆螺旋钢桩包括桩杆,所述桩杆为钢管,所述桩杆的顶部设有第一接口,所述第一接口通过连接结构与旋转驱动设备的动力输出端相连,所述桩杆的底部为桩尖,所述桩杆的外回转表面上设有螺旋叶片,所述桩尖处设有多个与所述桩杆贯通
的出浆孔;所述旋转驱动设备的动力输出端连接至注浆管。
[0008]进一步讲,上述的注浆螺旋钢桩还包括有N节钢桩加长段,每节钢桩加长段包括加长段桩杆和设置在所述桩杆的外回转表面上的螺旋叶片,每节钢桩加长段的两端与相连的钢桩加长段或螺旋钢桩之间均为螺纹连接。
[0009]本技术所述的注浆螺旋钢桩的另外一种技术方案是,在所述的桩杆内设有内置注浆管,所述桩杆的第一接口设有内螺纹,所述内置注浆管的上端设有外螺纹;所述旋转驱动设备的输出端与转换接头的上端固定,所述转换接头的下端同时与所述内置注浆管和所述桩杆的第一接口相连;所述内置注浆管的底部位于所述桩尖的上方,所述内置注浆管的底端外回转面与所述桩杆内回转面之间设有止浆塞,所有的出浆孔均位于所述止浆塞的下方;所述桩杆的上端与所述内置注浆管的上端之间设有支撑环,所述支撑环和所述止浆塞用于保持内置注浆管与桩杆同轴。
[0010]进一步讲,该方案的注浆螺旋钢桩中,所述内置注浆管上、在位于所述止浆塞的上方和下方各固定有一个环形片;所述环形片的外径小于所述桩杆的内径。
[0011]该方案的注浆螺旋钢桩还包括有N节钢桩加长段,每节钢桩加长段包括加长段桩杆和加长段内置注浆管,所述加长段桩杆和加长段内置注浆管之间设有上支撑环和下支撑环,所述上支撑环和下支撑环用于保持所述加长段桩杆和加长段内置注浆管同轴;每节加长段桩杆的上端为内螺纹,每节加长段桩杆的下端为外螺纹,每节加长段内置注浆管的上端为外螺纹,每节加长段内置注浆管的下端为内螺纹;多段轴向相连的钢桩加长段中,加长段桩杆与加长段内置注浆管在轴向上相互独立连接。
[0012]与现有技术相比,本技术的有益效果是:
[0013]具有本技术结构的螺栓钢桩,在植桩过程中,利用钢管(桩杆)中心通道或单独设置注浆管道(即内置注浆管),桩尖设置注浆孔,在桩体旋压入土过程中连续注入一定水灰比的水泥浆液,水泥浆液注入流量与桩土旋进速度相匹配,注入的水泥浆液可以软化桩尖可能遇到的硬土层,使桩体得以顺利植入;水泥浆液渗入因螺旋叶片旋入而破坏扰动的桩周土层,对土层进行固化加固,提高桩的承载力;因为植桩过程注入水泥浆液,桩周土在植桩时进行了软化,桩体植入挤土效应进一步减小,对周围临近建构筑物地基基础影响进一步降低;桩承载力充分利用螺旋叶片和其间水泥加固土形成的柱体对外侧地基土的剪切摩阻作用,因此使用较少的钢材获得较高的承载力,节能效果显著;植桩过程无排土排浆等污染,绿色环保。
附图说明
[0014]图1是本技术一种注浆螺旋钢桩实施例一的结构示意图;
[0015]图2是本技术一种注浆螺旋钢桩实施例二的结构示意图;
[0016]图3是螺旋钢桩的一种螺旋叶片的结构示意图;
[0017]图4是螺旋钢桩的另一种螺旋叶片的结构示意图;
[0018]图5是本技术中钢桩加长段的结构示意图。
[0019]图中:
[0020]1-注浆管
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2-旋转驱动设备
[0021]3-第一接口
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4-螺旋叶片
[0022]5-桩杆
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6-出浆孔
[0023]7-桩尖
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8-地面
[0024]9-止浆塞
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10-内置注浆管
[0025]11-支撑环
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12-转换接头
[0026]13-环形片
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51-加长段桩杆
[0027]52-加长段内置注浆管
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53-上支撑环
[0028]54-下支撑环
具体实施方式
[0029]本技术所述的注浆螺旋钢桩的设计思路是,在满足刚度和强度要求的前提下,在螺旋钢桩的桩杆底部的桩尖处设有一个或多个出浆孔,植桩时,旋转桩杆并沿桩杆施加压本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于地基基础加固的注浆螺旋钢桩,包括桩杆(5),所述桩杆(5)为钢管,所述桩杆(5)的顶部设有第一接口(3),所述第一接口(3)通过连接结构与旋转驱动设备(2)的动力输出端相连,所述桩杆(5)的底部为桩尖(7),所述桩杆(5)的外回转表面上设有螺旋叶片(4),其特征在于:所述桩尖(7)处设有多个与所述桩杆(5)贯通的出浆孔(6);所述旋转驱动设备(2)的动力输出端连接至注浆管(1)。2.根据权利要求1所述的注浆螺旋钢桩,其特征在于,还包括有N节钢桩加长段,每节钢桩加长段包括加长段桩杆(51)和设置在所述桩杆(5)的外回转表面上的螺旋叶片(4),每节钢桩加长段的两端与相连的钢桩加长段或螺旋钢桩之间均为螺纹连接。3.根据权利要求1所述的注浆螺旋钢桩,其特征在于,所述桩杆(5)内设有内置注浆管(10),所述桩杆(5)的第一接口(3)设有内螺纹,所述内置注浆管(10)的上端设有外螺纹;所述旋转驱动设备(2)的输出端与转换接头(12)的上端固定,所述转换接头(12)的下端同时与所述内置注浆管(10)和所述桩杆(5)的第一接口(3)相连;所述内置注浆管(10)的底部位于所述桩尖(7)的上方,所述内置注浆管(10)的底端外回转面...
【专利技术属性】
技术研发人员:王欣华,周玉明,康和勇,刘月辉,胡博,李国宝,任永结,房立兴,李玉龙,
申请(专利权)人:天津市博川岩土工程有限公司,
类型:新型
国别省市:
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