水泥土钢螺旋复合桩及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种水泥土钢螺旋复合桩，包括水泥土搅拌桩和钢螺旋管桩，所述钢螺旋管桩采用圆形管体，下端带有尖锥，上端带有连接端板，外壁上设置有螺旋叶片，所述水泥土搅拌桩的下端插入软弱地基持力层中，钢螺旋管桩作为内芯竖直地全部或部分插在所述水泥土搅拌桩中，钢螺旋管桩的顶端达到设计高程；还公开一种水泥土钢螺旋复合桩的施工方法。将钢螺旋管桩作为内芯竖直地全部或部分插在水泥土搅拌桩中复合成水泥土钢螺旋复合桩，兼顾了水泥土搅拌桩低成本和钢螺旋管桩增加承载能力的优点，特别适用于软弱地基条件下对于基础承载力要求不是特别高的项目作为桩基结构使用；具有成本低，工艺简单，施工周期短，抗腐蚀能力强，承载能力适当的优点。承载能力适当的优点。承载能力适当的优点。

【技术实现步骤摘要】
水泥土钢螺旋复合桩及其施工方法


[0001]本专利技术涉及桩基结构术领域，特别涉及一种水泥土钢螺旋复合桩，适用于软弱地基条件下且对于承载力要求不高的桩基项目；及水泥土钢螺旋复合桩的施工方法。

技术介绍

[0002]在软弱地基项目中，由于土质承载能力差，部分软弱地基项目持力层较深，应用于滨海吹填土层时，腐蚀性较大。桩基础对软弱地基项目地质条件要求高，桩身需要插入持力层，导致桩身较长，稳定性较差，并且施工周期长，成本高；箱型基础或筏形基础，施工工艺复杂，施工周期长，成本较高；水泥土搅拌桩，施工周期短，工艺简单，造价低廉，但承载性能相对弱于其它基础形式；螺旋管桩基础，对地质条件要求较高，在软弱地基中稳定性与耐腐蚀性较差。因此，桩基础、箱型基础、筏形基础、水泥土搅拌桩、螺旋管桩基础各有长短，应用场景也各不相同。
[0003]目前对于软弱地基条件下的桩基结构，通常采用桩基础、箱型基础或筏形基础，都具有施工周期长，成本高的特点，但对于承载力要求并不是太高的项目来说，显然有些浪费时间和造价成本。而水泥土搅拌桩由于承载能力弱、螺旋管桩基础由于抗腐蚀能力差，在软弱地基条件下均不予采用。
[0004]因此，目前对于软弱地基条件下承载力要求适中的项目来说，没有更好的解决方案；如果能寻求一种既能满足承载力要求，同时兼顾低成本，工艺简单，施工快捷的基础结构，则具有十分重要的经济价值和推广意义。

技术实现思路

[0005]针对传统基础形式对于软弱地基造价高昂的问题，提供一种适用于软弱地基条件下对于基础承载力要求适中项目中的桩基结构，降低成本、简化工艺、缩短施工周期，并具有抗腐蚀能力。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提出了一种水泥土钢螺旋复合桩，包括水泥土搅拌桩和钢螺旋管桩，所述钢螺旋管桩采用圆形管体，下端带有尖锥，上端带有连接端板，外壁上设置有螺旋叶片，所述水泥土搅拌桩的下端插入软弱地基持力层中，钢螺旋管桩作为内芯竖直地全部或部分插在所述水泥土搅拌桩中，钢螺旋管桩的顶端达到设计高程。
[0007]作为上述方案的优选，所述螺旋叶片在钢螺旋管桩的外壁上由尖锥上端缠绕至桩顶。
[0008]进一步优选为，所述螺旋叶片的直径中部最大，由中部向上下两端直径逐渐减小，且上端的直径最小。
[0009]进一步优选为，所述钢螺旋管桩内部灌浆或不灌浆。
[0010]进一步优选为，所述螺旋叶片与钢螺旋管桩的管体一体铸造成型或焊接连为一体。
[0011]同时，本专利技术还提出了一种水泥土钢螺旋复合桩的施工方法，包括以下步骤：
[0012]步骤A，施工前进行场地平整；
[0013]清除软弱地基桩位上方及下方障碍物，包括但不限于大于100mm的石块、树根以及生活垃圾；当遇明浜、池塘及洼地时应抽水和清淤，回填土料并予以压实；
[0014]步骤B，制作钢螺旋管桩；
[0015]所述钢螺旋管桩采用圆形管体，下端带有尖锥，上端带有连接端板，外壁上设置有螺旋叶片；所述螺旋叶片与钢螺旋管桩的管体一体铸造成型或焊接连为一体；
[0016]步骤C，施作水泥土搅拌桩；
[0017]通过搅拌机械对软土进行搅拌，搅拌同时向软土中灌注预先拌制水泥浆液，通过搅拌机械多次提升下沉，直至软土与水泥浆液搅拌均匀，形成具有一定强度的水泥土竖向增强体，作为水泥土搅拌桩；
[0018]步骤D，施作水泥土钢螺旋复合桩；
[0019]通过钢螺钻机，对钢螺旋管桩施加一定扭矩，将钢螺旋管桩作为内芯竖直地全部或部分旋入未初凝的水泥土搅拌桩中，直至钢螺旋管桩到达设计高程。
[0020]本专利技术的有益效果是：
[0021](1)将钢螺旋管桩作为内芯竖直地全部或部分插在水泥土搅拌桩中复合成水泥土钢螺旋复合桩，兼顾了水泥土搅拌桩低成本和钢螺旋管桩增加承载能力的优点，特别适用于软弱地基条件下对于基础承载力要求不是特别高的项目作为桩基结构使用；
[0022](2)利用水泥土搅拌桩的下端插入软弱地基持力层中，使得水泥土钢螺旋复合桩能够最大限度利用原状土承载性能，减少桩身的挤土效应；
[0023](3)将钢螺旋管桩旋入未初凝的水泥土搅拌桩中进行复合的方式，施工工艺简单，并使得螺旋管桩与软弱地基通过水泥土搅拌桩隔开，对于滨海吹填淤泥土层来说，不会腐蚀到螺旋管桩，赋予了复合桩抗腐蚀能力；
[0024]综上所述，本方案具有成本低，工艺简单，施工周期短，抗腐蚀能力强，承载能力适当的优点。
附图说明
[0025]图1为钢螺旋管桩全部插入水泥土搅拌桩的结构示意图。
[0026]图2为钢螺旋管桩部分插入水泥土搅拌桩的结构示意图。
[0027]图3为钢螺旋管桩的结构示意图。
具体实施方式
[0028]结合图1—图3所示，一种水泥土钢螺旋复合桩，主要由水泥土搅拌桩1和钢螺旋管桩2两部分组成。
[0029]钢螺旋管桩2采用圆形管体，下端带有尖锥2a，上端带有连接端板2b，外壁上设置有螺旋叶片2c。水泥土搅拌桩1的下端插入软弱地基持力层(图中未示出)中，钢螺旋管桩2作为内芯竖直地全部或部分插在水泥土搅拌桩1中，钢螺旋管桩2的顶端达到设计高程。通过连接端板2b安装上部结构，上部结构可以通过法兰、焊接、螺栓等形式与连接端板2b相连。若钢螺旋管桩2全部插入水泥土搅拌桩1中，则钢螺旋管桩2应在插入水泥土搅拌桩1前通过连接端板2b与上部结构连接。钢螺旋管桩2的下端设置尖锥2a，便于旋入水泥土搅拌桩
1内。
[0030]螺旋叶片2c最好在钢螺旋管桩2的外壁上由尖锥2a上端缠绕至桩顶。螺旋叶片2c的数量、直径及间距应按照承载性能进行设计。
[0031]螺旋叶片2c按照承载性能进行设计，可设计为等直径或不等直径。荷载由桩顶向下传递，顶部叶片受力最大，为避免顶部叶片出现剪切破坏，可减小顶部叶片直径，增加中部叶片直径，进而使叶片受力更为均匀。即优选为，螺旋叶片2c的直径中部最大，由中部向上下两端直径逐渐减小，且上端的直径最小。
[0032]钢螺旋管桩2内部灌浆或不灌浆。
[0033]螺旋叶片2c与钢螺旋管桩2的管体一体铸造成型或焊接连为一体。
[0034]一种水泥土钢螺旋复合桩的施工方法，包括以下步骤：
[0035]步骤A，施工前进行场地平整；
[0036]清除软弱地基桩位上方及下方障碍物，包括但不限于大于100mm的石块、树根以及生活垃圾；当遇明浜、池塘及洼地时应抽水和清淤，回填土料并予以压实。特别注意，不得回填生活垃圾。
[0037]步骤B，制作钢螺旋管桩2；
[0038]钢螺旋管桩2采用圆形管体，下端带有尖锥2a，上端带有连接端板2b，外壁上设置有螺旋叶片2c；螺旋叶片2c与钢螺旋管桩2的管体一体铸造成型或焊接连为一体。
[0039]步骤C，施作水泥土搅拌桩1；
[0040]通过搅拌机械对软土进行搅拌，搅拌同时向软土中灌注预先拌制水泥浆液，通过搅拌机械多次提升下沉，直至软土与水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泥土钢螺旋复合桩，其特征在于：包括水泥土搅拌桩(1)和钢螺旋管桩(2)，所述钢螺旋管桩(2)采用圆形管体，下端带有尖锥(2a)，上端带有连接端板(2b)，外壁上设置有螺旋叶片(2c)，所述水泥土搅拌桩(1)的下端插入软弱地基持力层中，钢螺旋管桩(2)作为内芯竖直地全部或部分插在所述水泥土搅拌桩(1)中，钢螺旋管桩(2)的顶端达到设计高程。2.根据权利要求1所述的水泥土钢螺旋复合桩，其特征在于：所述螺旋叶片(2c)在钢螺旋管桩(2)的外壁上由尖锥(2a)上端缠绕至桩顶。3.根据权利要求1所述的水泥土钢螺旋复合桩，其特征在于：所述螺旋叶片(2c)的直径中部最大，由中部向上下两端直径逐渐减小，且上端的直径最小。4.根据权利要求1所述的水泥土钢螺旋复合桩，其特征在于：所述钢螺旋管桩(2)内部灌浆或不灌浆。5.根据权利要求1所述的水泥土钢螺旋复合桩，其特征在于：所述螺旋叶片(2c)与钢螺旋管桩(2)的管体一体铸造成型或焊接连为一体。6.一种水泥土钢螺旋复合桩的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A，施工前进行场地平整；清除软弱地基桩位上方及下方障碍物，包括但不限于大于100mm的石块、树根以及生活垃圾；当遇明浜、池塘及洼地时应抽水和...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗亚红，吴漩，陈康明，单宁康，郑震志，吴琳娟，刘金玲，江珍梅，
申请(专利权)人：福建杰屿智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：