【技术实现步骤摘要】
本技术涉及建筑基础加固施工,具体讲是一种锚杆静压钢管桩。
技术介绍
1、既有建筑物由于年代久远、基础老化,或建筑物用途改变,如展馆变成了需大幅承重的库房,则均需要对建筑物基础进行加固处理。且由于既有建筑层高受限,大型设备无法进入其地下室,所以多采用锚杆静压钢管桩对其地基加固。而静压桩桩型多为混凝土预制管桩、方桩及钢管桩,其中钢管桩因其具备承载力高、加工方便等优点而获得更广泛的应用,本申请采用的就是锚杆静压钢管桩。该桩体施工步骤大致为,在地下室底板凿出压桩孔和锚孔;向锚孔植入锚杆筋,在锚杆筋固定反力架并安装千斤顶从而形成压桩机;以建筑物自重为反力,用千斤顶将钢管桩静压入土,直至钢管桩到达预定深度;向空心的钢管桩插入钢筋笼,并将钢筋笼纵向筋与地下室底板横向筋接驳并灌注混凝土,从而使桩与地下室底板连结,以提高地基承载力,控制建筑物沉降。
2、但在实际压桩过程中发现,桩体下方的土体被越压越紧实,使沉桩阻力越来越大;且由于地下室层高有限,大型设备进不去,只能采用小型锚杆静压桩机,而小型压桩机输出的压桩荷载有限,导致压桩困难且进展缓慢,极端情况甚至完全压不下去。当然,业内也有人提出在桩体下端增设一根搅拌轴,通过该轴的搅拌叶片先行扰动松弛土体,释放土体整体应力,从而保障压桩。但如何向搅拌轴输入动力是个难题。
3、常规思路是在地下室底板反力架上方再增设一个动力头来驱动搅拌轴,但钢管桩往往深达40米,对应的搅拌轴的长度也需要40米,长度过大会造成扭矩传递损失大,不仅不经济,还需要大型动力头才足以带动,但大型动力头体积大,进
4、当然,还有人提出,将动力头内置在钢管桩内部,接近桩底的位置,就近提供扭矩驱动搅拌轴,但该设想并不现实,钢管桩桩径一般不超过600mm,桩体内的动力头体积太小,很难提供足够扭矩驱动搅拌轴;即便真有这种小型且扭矩强劲的动力头,其造价必然高昂,且上述动力头固定在钢管桩内并随之沉入地下40多米,沉桩到位后很难将其拆卸取出,实质上属于高成本的一次性设备,经济效益差,难以推广应用。
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题是,提供一种能将扭矩动力持续稳定地传递给搅拌轴,从而扰动土体、降低沉桩阻力,且动力输入装置拆装方便,可循环利用,动力充足的锚杆静压钢管桩。
2、本技术的技术解决方案是,提供一种锚杆静压钢管桩,它包括与地下室底板固定的锚杆反力架、安装在锚杆反力架的千斤顶和由千斤顶静压入土的钢管桩;钢管桩底部横隔板可转动安装有搅拌轴,搅拌轴下端伸出钢管桩且固定有搅拌叶片;搅拌轴上端伸入钢管桩管腔下部且搅拌轴上端固定有水轮;该锚杆静压钢管桩设有水压输出设备,水压输出设备包括一根从地下室底板伸入钢管桩管腔的高压水管,高压水管下部连通有多根弯头,每根弯头下端设有用于推动水轮的喷口;水压输出设备还包括托架,托架的加固套焊接在高压水管下部,托架的悬臂与弯头一一对应且各悬臂内端均与加固套焊接,每个悬臂罩在对应弯头上方;钢管桩内壁焊接有用于卡住悬臂悬挑端以限定水压输出设备下限的凸环;钢管桩内壁焊接有与悬臂一一对应的l形卡板,当喷口喷射水流推动水轮时,弯头和悬臂在反作用力下逆向转动,使悬臂悬挑端与对应l形卡板自动卡紧。
3、采用以上锚杆静压钢管桩与现有技术相比,具有以下优点。
4、该锚杆静压钢管桩解决了动力输入的核心问题,通过喷射水柱推动水轮将扭矩持续稳定地传递给搅拌轴;且由于高压喷口和水轮距离近,能量损耗小,相比将动力头设置在桩顶的常规思路,本申请输入的扭矩动力强大充足,能充分满足扰动松弛土体释放应力的需求,避免越压土体越紧实的状况,有效降低土体阻力,保证平顺沉桩。
5、而且,高压水管从桩顶侧向伸入钢管桩管腔,确保水压输出设备和桩顶反力架相互错开、互不影响,克服现有技术大型动力头与桩顶反力架相互干涉的问题;而且,水压输出设备安装和拆卸过程均方便快捷,装配时,将其沿钢管桩管腔下放直至托架悬臂抵住凸环,到达下限,接着喷射水柱推动水轮,且弯头和悬臂在高压水柱反作用下正向转动,自动将悬臂悬挑端与对应l形卡板卡紧,即完成装配,在送桩过程中水压输出设备随桩体自动同步下沉,持续驱动搅拌轴;而拆卸时,只需要反向转动托架使悬臂脱离l形卡板再上提高压水管即可,操作快捷方便。托架旋臂既作为与钢管桩连接的拆装部件,又覆盖在对应的弯头管上方,对其提供支承保护,进一步提升水压输出设备的牢固度和整体性。
6、也正是由于拆装均方便,所以能反复多次循环利用,在第一根桩体沉桩结束后迅速拆走,移动至下一根桩体继续提供动力,根治了现有技术装配在桩体内的小型动力头拆除难、被迫滞留在上一桩体内导致成本浪费的问题;换句话说,将弯头喷口等造型更复杂造价更贵的水压输出设备从桩底撤走以循环利用,而钢质的水轮、搅拌轴等造价低,一般百来块,故留在桩底,其成本上完全可以接受,从经济上考量,本申请具备较高的推广应用价值和前景。
7、作为优选,悬臂悬挑端可转动安装有橡胶滚轮;这样,有效提供了缓冲,避免悬挑端与凸环或l形卡板直接刚性接触,延长了水压输出设备的托架的使用寿命。
8、作为进一步优选,搅拌轴与钢管桩横隔板经密封轴承连接,各喷口喷出的水容置在钢管桩管腔内;该锚杆静压钢管桩还包括储水池、连通储水池和钢管桩管腔的回水管以及设置在回水管的回水泵;高压水管入口也与储水池连通,输水泵设置在高压水管上;首先,密封轴承堵住了钢管桩管腔下口,避免喷出的水大量渗入土体内而破坏土体力学性能、降低桩端承载力;而水被密封轴承阻挡,容置蓄积在钢管桩管腔,且为避免从管腔蔓出,利用回水泵将多余水抽吸至储水池,从而保证施工现场整洁有序;再者,第一根桩中富余的水量被抽吸至储水池后不会闲置浪费,而是能循环利用,供应驱动该工地的其它钢管桩的水轮,高效节能环保。
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1.一种锚杆静压钢管桩,它包括与地下室底板固定的锚杆反力架、安装在锚杆反力架的千斤顶和由千斤顶静压入土的钢管桩;其特征在于:钢管桩底部横隔板可转动安装有搅拌轴,搅拌轴下端伸出钢管桩且固定有搅拌叶片;搅拌轴上端伸入钢管桩管腔下部且搅拌轴上端固定有水轮;该锚杆静压钢管桩设有水压输出设备,水压输出设备包括一根从地下室底板伸入钢管桩管腔的高压水管,高压水管下部连通有多根弯头,每根弯头下端设有用于推动水轮的喷口;水压输出设备还包括托架,托架的加固套焊接在高压水管下部,托架的悬臂与弯头一一对应且各悬臂内端均与加固套焊接,每个悬臂罩在对应弯头上方;钢管桩内壁焊接有用于卡住悬臂悬挑端以限定水压输出设备下限的凸环;钢管桩内壁焊接有与悬臂一一对应的L形卡板,当喷口喷射水流推动水轮时,弯头和悬臂在反作用力下逆向转动,使悬臂悬挑端与对应L形卡板自动卡紧。
2.根据权利要求1所述的锚杆静压钢管桩,其特征在于:悬臂悬挑端可转动安装有橡胶滚轮。
3.根据权利要求1所述的锚杆静压钢管桩,其特征在于:搅拌轴与钢管桩横隔板经密封轴承连接,各喷口喷出的水容置在钢管桩管腔内;该锚杆静压钢管桩还包
...【技术特征摘要】
1.一种锚杆静压钢管桩,它包括与地下室底板固定的锚杆反力架、安装在锚杆反力架的千斤顶和由千斤顶静压入土的钢管桩;其特征在于:钢管桩底部横隔板可转动安装有搅拌轴,搅拌轴下端伸出钢管桩且固定有搅拌叶片;搅拌轴上端伸入钢管桩管腔下部且搅拌轴上端固定有水轮;该锚杆静压钢管桩设有水压输出设备,水压输出设备包括一根从地下室底板伸入钢管桩管腔的高压水管,高压水管下部连通有多根弯头,每根弯头下端设有用于推动水轮的喷口;水压输出设备还包括托架,托架的加固套焊接在高压水管下部,托架的悬臂与弯头一一对应且各悬臂内端均与加固套焊接,每个悬臂罩在对应弯头上方;钢管桩内壁焊接有...
【专利技术属性】
技术研发人员:李雪锋,翁功伟,赵浩泽,王港,郑长江,金扬义,金阳,
申请(专利权)人:宁波建工工程集团有限公司,
类型:新型
国别省市:
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