增强侧摩阻力的预制桩制造技术

本实用新型专利技术公开了一种增强侧摩阻力的预制桩，包括桩体，在所述桩体的中心设有内腔，斜向通道与所述内腔相连并延伸至所述桩体的表面，所述斜向通道内设有柱形桩钉，所述斜向通道的端口处设有封闭结构。本实用新型专利技术具有易于施工的优势；最大程度减小在桩体内设置斜向通道及桩钉对桩体强度的影响；加强了桩体与周围土体的连接，有效增强桩体的侧摩阻力，提高承载能力，减少所需要的桩长，从而具有较好的经济效益；桩体内斜向通道的角度以及注浆压力的设计可以根据工程需求以及不同土层条件进行调整，既可用于抗压桩也可用于抗拔桩，具有较强的适应性、灵活性。灵活性。灵活性。

【技术实现步骤摘要】
增强侧摩阻力的预制桩


[0001]本技术涉及土木工程
，尤其涉及一种增强侧摩阻力的预制桩。

技术介绍

[0002]我国软土地层广泛分布于长江三角洲、珠江三角洲以及渤海湾经济带等地，随着城市化建设的高速发展，越来越多的基础设施建设项目需要在软土地区开展。软土地区的工程特点为持力层较深，含水量高，承载力较差，因而，在基础工程中往往需要大幅度增加桩长或者增大桩径来达到设计要求的承载能力，对于桩基的设计和施工都有较高的要求。
[0003]预制桩具有桩身成型质量好、混凝土强度高、耐冲击性能好、穿透力强、价格便宜、施工快捷且采取静压施工时对周围环境影响小等优点，因此被广泛应用于软土地区基础工程中。但由于普通预制桩桩体表面光滑，在沉桩后桩身侧摩阻力小，会导致预制桩出现承载力不足的工程缺陷。目前，已有多种解决预制桩桩身侧摩阻力不足的方法，一种思路是通过在预制桩的桩侧、桩端注浆，利用浆液进一步加强桩身与桩周土层的连接强度，但传统方法注浆需要浆液量大，且浆液扩散无规则，效果不明显，同时还会造成土体的污染；另一种思路是通过改变桩体构造来增强预制桩的侧摩阻力，例如支盘桩结构，但支盘桩制造工艺难度大，沉桩也较为困难，且桩身造价较高，经济效益差。
[0004]本
的技术人员致力于解决上述技术缺陷。

技术实现思路

[0005]有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术的技术目的在于解决上述
技术介绍
中提到的问题。
[0006]为实现上述技术目的，本技术提供了一种增强侧摩阻力的预制桩，包括桩体，在所述桩体的中心设有内腔，斜向通道与所述内腔相连并延伸至所述桩体的表面，所述斜向通道内设有柱形桩钉，所述斜向通道的端口处设有封闭结构。
[0007]优选的，所述桩体和所述内腔均为圆柱形。
[0008]优选的，所述斜向通道与所述内腔连通，所述斜向通道沿所述桩体的长度方向间隔螺旋设置。
[0009]优选的，所述柱形桩钉的一端为尖头形状，所述柱形桩钉的直径与所述斜向通道相匹配。
[0010]优选的，所述封闭结构为不透水耐磨材料。
[0011]本技术的有益效果：
[0012]本技术由于上述设计，具有以下优点：
[0013]1、桩体可先沉桩再通过高压注浆挤压柱形桩钉，刺入土体，在注浆前并未对桩体结构进行改变，沉桩过程与普通预制桩相同，具有易于施工的优势。
[0014]2、桩体内部的斜向通道沿桩体的长度方向螺旋间隔分布，最大程度减小在桩体内设置斜向通道及桩钉对桩体强度的影响。
[0015]3、高压注浆完成后桩体的内腔及斜向通道均被浆液填满，且柱形桩钉刺入桩体的周围土体，加强了桩体与周围土体的连接，有效增强桩体的侧摩阻力，提高承载能力，减少所需要的桩长，从而具有较好的经济效益。
[0016]4、桩体内斜向通道的角度以及注浆压力的设计可以根据工程需求以及不同土层条件进行调整，既可用于抗压桩也可用于抗拔桩，具有较强的适应性、灵活性。
附图说明
[0017]图1为本技术增强侧摩阻力预制桩整体的结构示意图。
[0018]图2为本技术增强侧摩阻力预制桩剖面的结构示意图。
[0019]图3为本技术增强侧摩阻力预制桩注浆后的结构示意图。
[0020]图4为本技术增强侧摩阻力预制桩注浆后剖面的结构示意图。
[0021]图5为本技术增强侧摩阻力预制桩抗拔情况的结构示意图。
[0022]图中：1桩体、2内腔、3斜向通道、4柱形桩钉、5封闭结构。
具体实施方式
[0023]以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。
[0024]实施例：
[0025]如图1
‑
图4所示，一种增强侧摩阻力的预制桩及其施工方法，该预制桩包括桩体1，在桩体1的中心设有内腔2，斜向通道3与内腔2相连并延伸至桩体1的表面，斜向通道3内设有柱形桩钉4，斜向通道3的端口处设有封闭结构5。
[0026]具体的，桩体1和内腔2均为圆柱形，桩体1的材质为钢筋混凝土，桩体1的直径为400～800mm，内腔2的直径为100～160mm。
[0027]具体的，斜向通道3与内腔2连通，斜向通道3沿桩体1的长度方向间隔螺旋设置，斜向通道3沿桩体1的长度方向每间隔250mm旋转角度为90
°
，斜向通道3直径为120mm，斜向通道3与桩体1夹角为45
°
。
[0028]具体的，柱形桩钉4的一端为尖头形状，柱形桩钉4的直径与斜向通道3相匹配。
[0029]具体的，封闭结构5用来保证沉桩过程中柱形桩钉4被限制在斜向通道3内，封闭结构5为5mm厚的土工布。
[0030]该施工方法，包括以下步骤：
[0031]步骤一、沉桩：将桩体1通过静力压桩法压入土中至设计规定的深度；若一根桩体1的长度达不到设计规定的深度，侧需要增加桩体1并将桩体1一根一根的连接起来继续向下压入土中，直至桩体1压入土中的深度达到设计规定的深度为止，应保证所有桩体1上的斜向通道3整体上沿桩体1的长度方向间隔螺旋设置；桩体1压入完成后检查压入后的偏差是否在允许范围之内、贯入度和沉桩标高是否满足设计要求以及桩体1的桩顶、桩身是否被打坏；
[0032]步骤二、注浆加压：根据地层强度特点及工程需要的柱形桩钉4长度，计算合适的注浆压力，从桩体1的尾部向内腔2进行注浆。开始注浆时使用的压力为最终压力的50％，然后随着浆液填充桩体1的内腔2，以10％逐级增加注浆压力，最终高压浆液将斜向通道3内的
柱形桩钉4挤出，刺破斜向通道3端口的封闭结构5，插入桩体1的周围土体，与桩体1的周围土体紧密结合，从而增强侧摩阻力，提高桩体1承载力。
[0033]如图5所示，在某些实施列中，斜向通道3与桩体1的角度为145
°
，通过高压注浆刺出斜向上的柱形桩钉4，插入桩体1的周围土体，提高桩体1的桩身与土层的摩擦力来抵抗轴向拉力。
[0034]以上详细描述了本技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本技术的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强侧摩阻力的预制桩，包括桩体，其特征在于，在所述桩体的中心设有内腔，斜向通道与所述内腔相连并延伸至所述桩体的表面，所述斜向通道内设有柱形桩钉，所述斜向通道的端口处设有封闭结构。2.根据权利要求1所述的增强侧摩阻力的预制桩，其特征在于，所述桩体和所述内腔均为圆柱形。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄爱军，杨宇宏，秦晓光，王春凯，
申请(专利权)人：上海市城市建设设计研究总院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：