本發(fā)明專利屬于樁基礎(chǔ)施工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別地涉及一種鋼管螺旋樁及其施工方法。
背景技術(shù):
螺旋樁是目前在樁基礎(chǔ)施工中使用較普遍的裝置。由于其施工速度快,不受季節(jié)和施工條件的限制,施工噪音低,對周邊環(huán)境影響,而被廣泛應(yīng)用于對環(huán)境要求比較嚴格的地區(qū)。螺旋樁按照組成材料分為混凝土螺旋樁、鋼管混凝土螺旋樁和鋼管螺旋樁,鋼管螺旋樁更以其重量輕、易于施工被大量采用。
公知的鋼管螺旋樁一般由中心的樁體和附在其上的螺旋鋼板組成。螺旋基樁既能承受拉力又能承受壓力。由于在加載過程中,基樁承受的荷載傳遞到周圍的土體中,一部分荷載通過樁體傳遞給土體,另一部分通過螺旋片傳遞。因此,基樁的極限承載力由土的強度決定。當基樁所在位置的土質(zhì)承載力較低時,需要通過增大螺旋樁基的樁體直徑或者增加樁長來增加樁周摩阻力,進而提高樁基承載力。但是樁體尺寸直徑或者長度的加大,不僅增加了材料用量,加大了鋼管樁的加工和運輸難度,增加制作成本,還增加了安裝施工、施工控制難度以及施工成本。
目前,樁基礎(chǔ)常用施工方法有人工挖孔、鉆孔、靜壓、打入等方式。隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展和工程建設(shè)規(guī)模的擴大,傳統(tǒng)樁基礎(chǔ)暴露出各自的不足。如:大直徑挖孔灌注樁、鉆孔灌注樁的占用場地大、成樁質(zhì)量有時難于保證,并且有塌孔的風險,施工效率較低;打入式預(yù)制樁的成樁質(zhì)量較好、工廠化生產(chǎn)效率高,但由于施工噪音大,已被城市建設(shè)限制使用;靜壓管樁是近年來興起的一種低噪音樁型,但因其施工機械自重大,對施工場地的要求高,一定程度上限制了該種樁型的發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對目前螺旋樁存在的不足,提出一種新型螺旋樁及其施工方法。通過設(shè)置壓漿管,提高樁基的承載力;通過螺旋樁與后壓漿技術(shù)的結(jié)合,增強基樁周圍的土質(zhì)承載力,進一步提高基樁的承載力。不僅方便了施工,而且節(jié)約了成本。
本發(fā)明實現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是:一種螺旋樁,包括樁體、螺旋鋼板、壓漿管,所述的螺旋鋼板和壓漿管固定連接在樁體上,壓漿管位于螺旋鋼板的上下端部位均連接有壓漿噴頭。
本發(fā)明所述的壓漿管采用連接套筒進行對接,連接套筒與壓漿管采用絲扣連接或焊接。
本發(fā)明所述的壓漿管固定連接在樁體的外壁或內(nèi)壁上。
本發(fā)明所述的螺旋鋼板為若干個,螺旋鋼板的數(shù)量根據(jù)基樁承載力需要進行設(shè)置,在每個螺旋鋼板的上下端部位均連接有一個壓漿噴頭。
本發(fā)明在所述樁體的連接端,即上部樁體連接端和下部樁體連接端均設(shè)有連接孔,上部樁體連接端和下部樁體連接端套接連接后,由銷釘通過連接孔固定連接。
本發(fā)明所述螺旋樁的施工方法包括以下步驟:步驟一、螺旋樁鉆機調(diào)試安裝并固定螺旋樁,選定基樁位置,將樁頭放置在鉆孔樁中心位置;步驟二、利用螺旋樁的尖端頭切入土層,隨后在樁頂施加旋轉(zhuǎn)壓力,樁體被旋入地下,每旋轉(zhuǎn)一周,螺旋樁前進一個螺距,直至鉆至設(shè)計持力層;步驟三、接入壓漿設(shè)備進行壓漿操作。
本發(fā)明所述壓漿時的注漿壓力在0.6-1MPa,注漿泵量控制在30-40L/min。
本發(fā)明通過在傳統(tǒng)螺旋樁上的基礎(chǔ)上增設(shè)一根壓漿管,通過壓漿管將水泥漿液由壓力作用壓入螺旋鋼板周圍的土體空隙中。一方面提高了螺旋鋼板周圍土體的承載力,另一方面增大了螺旋鋼板與周圍土體的接觸面積,提高了樁基的承載力。且對施工場地要求不高,減少因施工造成的場地占用周期;減少由施工引起的環(huán)境污染與噪音影響,特別是城市施工環(huán)境的保護問題;高效率高質(zhì)量的機械化施工、施工方便快捷;進一步降低樁基成本等優(yōu)點。通過與后壓漿技術(shù)相結(jié)合,增加基樁的側(cè)阻力,提高了基樁承載力。
附圖說明
圖1為本發(fā)明專利的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明專利在兩個預(yù)制螺旋樁在拼接處的構(gòu)造示意圖。
圖中: 1、樁體, 2、螺旋鋼板,3、壓漿管,4、預(yù)留連接孔,5、壓漿噴頭,6、上部樁體連接端,7、銷釘,8、下部樁體連接端。
具體實施方式
下面對結(jié)合附圖和實施實例對本發(fā)明專利作進一步說明:
如圖1所示,一種螺旋樁主要由樁體1,螺旋鋼板2及壓漿管3構(gòu)成,所述的樁體1為圓形鋼管結(jié)構(gòu),在樁體1的外壁上固定連接有螺旋鋼板2,本實施例是焊接在樁體外壁上。螺旋鋼板2的設(shè)置個數(shù)需根據(jù)設(shè)計要求確定,本實施例為二個。在樁體1的外(或內(nèi))壁上還連接有壓漿管3,本實施例是焊接。所述的壓漿管3由上而下設(shè)置,在壓漿管3位于每個螺旋鋼板2的上下端部位均連接有一個壓漿噴頭5。當需要接長樁體時(螺旋基樁的樁體是分段的,因為工程中樁的長度在20m以上,受到施工設(shè)備高度的限制,需要將樁體分成5-10m一段。施工時,樁體再進行豎向拼裝),在樁體的連接部位,即上部樁體連接端6和下部樁體連接端7均設(shè)有連接孔4,上部樁體連接端6和下部樁體連接端8套接連接后,由銷釘7通過連接孔4固定連接。由于壓漿管3的下端必須一直延伸到最下面的螺旋鋼板2的下端附近,因此,當壓漿管3需要接長時,可采用連接套筒進行對接,套筒與壓漿管可采用絲扣連接或焊接。
本實例螺旋樁施工方法包括以下步驟:步驟一、螺旋樁鉆機調(diào)試安裝并固定螺旋樁,選定基樁位置,將樁頭放置在鉆孔樁中心位置;步驟二、利用螺旋樁的尖端頭切入土層,根據(jù)螺旋樁直徑的大小,計算出施加樁頭的扭矩,螺旋鉆機對鋼管螺旋樁樁頂施加設(shè)計扭矩,樁體被旋入地下,每旋轉(zhuǎn)一周,螺旋樁前進一個螺距,直至鉆至設(shè)計持力層;步驟三、接入壓漿設(shè)備,等待檢測完螺旋樁的垂直度等設(shè)計指標滿足規(guī)范要求后進行壓漿操作,在成樁1-2后可進行后壓漿操作,壓漿時注漿壓力控制在0.6-1MPa,注漿泵量控制在30-40L/min,當壓力達到一定值后,進行穩(wěn)壓等。