空芯鑽樁及鋼管水泥土複合樁成樁施工工藝的製作方法
2023-09-10 20:32:40
專利名稱：空芯鑽樁及鋼管水泥土複合樁成樁施工工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種建築基礎樁，特別是涉及一種空芯鑽樁及鋼管水泥土複合樁成樁 施工工藝。
背景技術：
在建築改擴建工程中，新增部分貼建於原有建築一側時，由於建築原有部分已完 成沉降工作，新增部分建築外圍地基的沉降往往會同時影響到原建築地基，導致原建築地 基的不均勻沉降，致使建築原有部分出現開裂，從而影響到建築的正常使用，而產生嚴重的 安全問題。為了確保原有建築物安全和正常使用，建築改擴建工程的結構設計要考慮地基土 承載力及其變形特徵，在地基承載力或沉降變形不滿足設計要求的情況下，需對貼建部分 的地基進行人工加固；對這種貼建部分的地基加固，多是採樁基礎或樁土複合基礎的辦法， 樁基礎或樁土複合基礎的類型有很多，例如有人工挖孔樁、衝擊成樁的鋼管樁、旋挖成樁的 鋼管柱、水泥土攪拌樁、人工挖孔樁、人工成孔樁等；1.對於衝擊成樁的鋼管樁由於衝擊和 噪音太大，對原建築影響太大而無法使用；2.由於在建築改擴建工程中，施工場地一般都 非常狹小，無法使用大型機械，因此旋挖成樁的鋼管柱由於受旋挖機械的限制，鋼管直徑均 較小，樁承載力也較小，在建築改擴建工程應用也很少；3.水泥土攪拌樁屬於複合地基，採 用水泥土攪拌樁處理後的地基無法將壓縮變形傳遞到較深處的土體，在新增建築重量作用 下新增建築基礎位置的地表仍會有一定量的壓縮變形，從而會導致相鄰的原有建築開裂， 並且水泥土攪拌樁需要有大型施工機械完成，因此該類型樁在建築改擴建工程也很少採 用。由於建築改擴建工程的不均勻沉降控制要求高、施工場地狹小、原建築內居民照 常居住，現場文明施工要求高，建築改擴建工程的地基加固一直是一個急待解決的技術難 題。
發明內容
為解決建築改擴建工程地基加固的這一急待解決的問題，本發明提出一種空芯鑽 樁及鋼管水泥土複合樁成樁施工工藝，通過本技術方案，可以採用扭矩較小的小型施工機 械作業，施工中基本無棄土，從而彌補了現有技術中存在的不足。為解決上述技術問題，本發明的技術方案是這樣實現的一種空芯鑽樁，包括杆 體、螺旋板和樁尖，所述杆體由普通鋼管制成，在杆體的圓弧面上焊接有數個螺旋板，所述 樁尖設置在杆體的下端，在樁尖和杆體的圓弧面上設置有數個注漿孔。所述每個螺旋板由兩個位於同一高度的半圓弧型鋼板構成。杆體上設置有數個環肋。一種鋼管水泥土複合樁成樁施工工藝，按以下步驟進行(1)通過小型施工機械旋將空芯鑽樁旋入土中，在空芯鑽樁的杆體旋入土體的過
3程中，在螺旋板的作用下，土體上下刨松，並使杆體易於進入土中。(2)經過空芯鑽樁和杆體上的注漿孔將水泥漿注入到鬆散土體中，水泥漿和鬆散 土體形成水泥土外包樁體。(3)待水泥漿在鬆散土體中初步固化後，進行二次注漿，以提高水泥土外包樁體的 密實度和完整性，再將混凝土注入到空芯鑽樁的杆體中，形成混凝土芯柱，水泥土外包樁體 通過注漿工藝形成擴大頭，可明顯提高水泥土外包樁身的端阻力，實現深層土體沉降模式。(4)通過杆體外表設置的環肋，以保證水泥土外包樁體與杆體共同工作，通過水泥 土外包樁體及水泥土外包樁體的端阻力和側阻力構成了基樁承載力。本發明空芯鑽樁及鋼管水泥土複合樁成樁施工工藝有益效果是對施工空間要求 較小、施工快速方便、綠色環保，無現場溼作業，預製加工、現場施工時間非常短、可為建築 結構提供較大承載力，可廣泛用於已有建築的改擴建或加固中，以達到承擔建築結構荷載、 控制新老建築的不均勻沉降的目的，也可用於新建項目中。
圖1為本發明整體結構示意圖；圖2為圖1的A-A向剖視結構示意圖；圖3為圖1的B-B向剖視結構示意圖；圖4為圖1的C-C向剖視結構示意圖；圖5為圖4的D-D向剖視經構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明的技術方案作進一步說明。本發明涉及的一種空芯鑽樁，包括杆體1、螺旋板2和樁尖3，所述杆體1由普通鋼 管制成，在杆體1的圓弧面上焊接有數個螺旋板2，所述樁尖3設置在杆體1的下端，在樁尖 3和杆體1的圓弧面上設置有數個注漿孔4。所述每個螺旋板2由兩個位於同一高度的半圓弧型鋼板構成。杆體1上設置有數個環肋7。一種鋼管水泥土複合樁成樁施工工藝，按以下步驟進行(1)通過小型施工機械旋將空芯鑽樁旋入土中，在空芯鑽樁的杆體1旋入土體的 過程中，在螺旋板2的作用下，土體上下刨松，並使杆體1易於進入土中。(2)經過空芯鑽樁上杆體1和樁尖3上的注漿孔4將水泥漿注入到鬆散土體中，水 泥漿和鬆散土體形成水泥土外包樁體6。(3)待水泥漿在鬆散土體中初步固化後，進行二次注漿，以提高水泥土外包樁體6 的密實度和完整性，再將混凝土注入到空芯鑽樁的杆體中，形成混凝土芯柱5，水泥土外包 樁體6，通過注漿工藝形成擴大頭，可明顯提高水泥土外包樁體6的端阻力，實現深層土體 沉降模式。(4)通過杆體1外表設置的環肋7，以保證水泥土外包樁體6與杆體1共同工作， 通過水泥土外包樁體6及水泥土外包樁體6的端阻力和側阻力構成了基樁承載力。本發明涉及的空芯鑽樁的實施例中，所述杆體1為鋼管制成，所述螺旋板2為弧形鋼板，所述樁尖3為鋼板加工成的圓錐面；螺旋板2和樁尖3與杆體1之間連接形式為焊 接，注漿孔4位於樁尖3與杆體1上；混凝土芯柱5位於杆體1內；水泥土外包樁體6位於 杆體1外，將杆體1包圍；環肋7為環形鋼筋或鋼板，焊接於杆體1表面，。本發明涉及的鋼管水泥土複合樁成樁施工工藝，空芯鑽樁的杆體1，通過螺旋鑽機 的扭力旋入土中，杆體1鑽入土中的同時，螺旋板2將杆體1四周的土體刨松，形成鬆散土 柱，再通過杆體1上預留的注漿孔4將水泥漿注入到鬆散土體中，水泥漿和鬆散土體形成水 泥土外包樁體6，待水泥漿在鬆散土體中初步固化後進行二次注漿，提高水泥土外包樁體6 的密實度和完整性；再將混凝土注入到杆體1中，形成混凝土芯柱5。水泥土外包樁體6對 杆體1形成約束，可防止杆體1在豎向力下整體失穩；混凝土芯柱5在杆體1內部對杆體 1形成約束，可防止杆體1在豎向力下的局部失穩；最終的樁本豎向承載力由水泥土外包樁 體6、混凝土芯柱5、杆體1的豎向承載力共同構成，基樁豎向承載力由水泥土外包樁體6的 端阻力和側摩阻力組成。以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種空芯鑽樁，其特徵在於，包括杆體、螺旋板和樁尖，所述杆體由普通鋼管制成，在 杆體的圓弧面上焊接有數個螺旋板，所述樁尖設置在杆體的下端，在樁尖和杆體的圓弧面 上設置有數個注漿孔。
2.根據權利要求1所述的空芯鑽樁，其特徵在於，所述每個螺旋板由兩個位於同一高 度的半圓弧型鋼板構成。
3.根據權利要求1或2所述的空芯鑽樁，其特徵在於，杆體上設置有數個環肋。
4.一種鋼管水泥土複合樁成樁施工工藝，其特徵在於，按以下步驟進行(1)通過小型施工機械旋將空芯鑽樁旋入土中，在空芯鑽樁的杆體旋入土體的過程中， 在螺旋板的作用下，土體上下刨松，並使杆體易於進入土中。(2)經過空芯鑽樁上杆體和樁尖上的注漿孔將水泥漿注入到鬆散土體中，水泥漿和松 散土體形成水泥土外包樁體。(3)待水泥漿在鬆散土體中初步固化後，進行二次注漿，以提高水泥土外包樁體的密實 度和完整性，再將混凝土注入到空芯鑽樁的杆體中，形成混凝土芯柱，水泥土外包樁體通過 注漿工藝形成擴大頭，可明顯提高水泥土外包樁身的端阻力，實現深層土體沉降模式。(4)通過杆體外表設置的環肋，以保證水泥土外包樁體與杆體共同工作，通過水泥土外 包樁體及水泥土外包樁體的端阻力和側阻力構成了基樁承載力。
全文摘要
本發明涉及的空芯鑽樁，包括杆體、螺旋板和樁尖，所述杆體由普通鋼管制成，在杆體的圓弧面上焊接有數個螺旋板，所述樁尖設置在杆體的下端，在樁尖和杆體上設置有數個注漿孔；所述每個螺旋板由兩個位於同一高度的半圓弧型鋼板構成；杆體上設置有數個環肋；複合樁成樁施工工藝，通過小型施工機械旋將空芯鑽樁旋入土中，並在螺旋板的作用下，土體上下刨松，杆體易於進入土中，經過空芯鑽樁和杆體上的注漿孔將水泥漿注入到鬆散土體中，水泥漿和鬆散土體形成水泥土外包樁體；對施工空間要求較小、施工快速方便、無現場溼作業，預製加工，施工時間非常短、可為建築結構提供較大承載力，可廣泛用於已有建築的改擴建或加固中，以達到承擔建築結構荷載、控制新老建築的不均勻沉降的目的，也可用於新建項目中。
文檔編號E02D5/44GK102002942SQ20101055536
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月23日 優先權日2010年11月5日
發明者周建, 孫宏偉, 方雲飛, 李文峰, 苗啟松 申請人:北京建院科技發展有限公司, 周建