一種加固軟弱地基的變截面加筋碎石樁的施工樁管的製作方法

2023-06-01 20:48:21 4

一種加固軟弱地基的變截面加筋碎石樁的施工樁管的製作方法
【專利摘要】本實用新型是一種用於加固軟弱地基的變截面加筋碎石樁施工樁管及工藝。由法蘭盤、進料口、上樁管、鎖定套筒、下樁管、預製混凝土樁尖、樁管外壁凹槽組成。上樁管的截面半徑大於下樁管，上樁管與下樁管通過鎖定套筒連接，旋進或旋出鎖定套筒上的螺杆可以將上下樁管進行連接或分離；當鎖定套筒從樁管上取下時，上樁管可沿下樁管在一定的長度範圍內上下自由滑動；靠近上樁管的頂端設有進料口，用於投放碎石和土工織物袋。採用該樁管進行施工能夠避免人工爬管放入土工織物袋的危險，完成的變截面加筋碎石樁有利於樁體強度的全面發揮，加強近樁頂部的側向約束作用，限制側向變形，進而提高樁體的承載力，減小樁頂的沉降。
【專利說明】—種加固軟弱地基的變截面加筋碎石粧的施工粧管

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種加固軟弱地基的變截面加筋碎石樁施工樁管，主要用於形成公路、鐵路、水利等基礎設施軟土地基加固的變截面加筋碎石樁施工。

【背景技術】
[0002]通過振動的方式將樁管擠入軟弱地基中，成孔後，再將碎石從進料口投入樁管內，邊振動擊密、邊向上拔管，最後形成密實的碎石樁。所形成的樁體通過對地基軟土的置換作用和擠密效應來提高地基的承載力，減小地基沉降。同時，碎石樁也會在軟土地基中也形成一個良好的排水通道，用來加速軟土地基的排水固結。因此，碎石樁是常被用於軟弱地基加固的方法之一。
[0003]對於粘粒含量較大的軟弱地基，樁間土的擠密效果較差，樁間土對碎石樁的側向約束作用減弱，使得豎向荷載作用下樁頂的沉降變大，靠近樁頂附近的樁體易發生鼓脹破壞，從而導致地基的加固效果大大減弱。研究結果表明，碎石樁的內力從樁頂至樁尖逐漸減小，這一事實常常使得傳統等截面碎石樁的樁頂端的強度不足或者樁底端的強度沒有充分發揮。對於傳統的樁管，當成孔深度淺而樁管較長時，若採用加筋碎石樁，須人工爬到進料口處放入土工織物袋，給工程的施工帶了危險和不便。


【發明內容】

[0004]為了克服上述存在的技術缺陷，本實用新型提出了一種抗膨脹破壞能力好、抗下沉能力更強且投料方便安全的加固軟弱地基的變截面加筋碎石樁施工樁管。
[0005]本實用新型的技術方案為:一種加固軟弱地基的變截面加筋碎石樁施工樁管包括法蘭盤、上樁管、鎖定套筒、下樁管、預製混凝土樁尖；法蘭盤在上樁管的頂面，進料口在上樁管的上部，上樁管與下樁管通過鎖定套筒連接固定，預製混凝土樁尖在下樁管底部，上樁管與下樁管為不同截面樁管。
[0006]所述的鎖定套筒為變截面套筒，套筒上端橫截面半徑大於下端，鎖定套筒兩端分別連接上樁管和下樁管。
[0007]所述的鎖定套筒為兩半筒片合成，兩半筒片由合頁和螺杆連接而成，螺杆插入鎖定套筒上的卡槽(12)和螺帽內。
[0008]所述的上樁管下端和下樁管上端的外壁均設有凹槽，鎖定套筒的內壁設有凸槽，凹槽與凸槽之間相互卡緊。
[0009]本實用新型的施工樁管與現有技術相比，具有如下優點和效果:通過上下樁管分別成孔可以形成變截面碎石樁，通過上樁管的下沉以便於投放土工織物袋，形成變截面加筋碎石樁，避免人工爬管的危險，可高效地發揮樁體的強度，有效地限制樁頂附近的鼓脹變形，進而提高樁身的承載力，減小樁頂的沉降。相對碎石樁全段加筋相比，土工織物袋得到了有效地利用，節約了成本。本實用新型的土工織物袋可在工廠或現場批量生產，施工方便，效果好，而工程投資僅增加了土工織物袋的費用，性價比顯著提高，施工質量能得到有效的保證。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的碎石樁機整套配置示意圖。
[0011]圖2是本實用新型的施工樁管的結構示意圖。
[0012]圖3是圖2的下樁管局部放大示意圖。
[0013]圖4是本實用新型的施工樁管的鎖定套筒結構示意圖。
[0014]圖5是本實用新型的施工樁管的螺杆結構示意圖。
[0015]圖6是圖4的俯視示意圖。
[0016]圖7是本實用新型的施工樁管的鎖定套筒土工織物袋結構示意圖。
[0017]圖8是採用本實用新型施工樁管施工形成的變截面加筋碎石樁示意圖。
[0018]圖中:1-振動打樁機；2_振動頭；3_法蘭盤；4_進料口 ；5_上樁管；6_鎖定套筒；7-下樁管；8-預製混凝土樁尖；9-凹槽；10_凸槽；11_合頁；12_卡槽；13_螺帽；14_螺杆；15-土工織物袋。

【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細地說明。
[0020]如圖2-6所示，本實用新型的施工樁管由法蘭盤3、上樁管5、鎖定套筒6、下樁管
7、預製混凝土樁尖8 ;法蘭盤3在上樁管5的頂面，進料口 4在上樁管5的上部，上樁管5與下樁管7通過鎖定套筒6連接固定，預製混凝土樁尖8在下樁管7底部，上樁管5與下樁管7為不同截面樁管。振動頭2的下端與法蘭盤3的上端通過螺絲鉚接，法蘭盤3的下端與上樁管5的上端焊接。
[0021]所述的鎖定套筒為變截面套筒，套筒的上端橫截面半徑大於下端，鎖定套筒兩端分別連接上樁管5和下樁管7。下樁管7的長度須大於碎石樁的設計深度。
[0022]所述的鎖定套筒6為兩半筒片合成，兩半筒片由合頁11和螺杆14連接而成，螺杆14插入鎖定套筒6上的卡槽12和螺帽13內。
[0023]所述的上樁管5下端和下樁管7上端的外壁均設有凹槽9，鎖定套筒6的內壁設有凸槽10，凹槽9與凸槽10之間能夠相互卡緊，以保證上下樁管的緊密連接。
[0024]旋進或旋出鎖定套筒6上的螺杆14可以將上下樁管進行連接或分離；當鎖定套筒6從樁管上取下時，上樁管5可沿下樁管7上下自由滑動；靠近上樁管5的頂端設有進料口4，用於投放碎石和土工織物袋15。
[0025]其施工工藝如下:施工機械就位合格後，預製混凝土樁尖8按樁位標記就位，上下樁管在自由狀態下對正樁尖8上部；開機振動使下樁管7帶樁尖下沉直至設計深度，旋出螺杆14，將鎖定套筒6從樁管上取下，開機振動使上樁管5下沉至一定的深度；向進料口 4中放入設計深度的40%左右長度的碎石量，然後，向準備好的土工織物袋15中放入3飛kg碎石，並採用鋼絲網封口，從進料口 4將裝有碎石的土工織物袋15放入樁管中；土工織物袋15置底後，在進料口 4將土工織物袋15剪斷，並外翻固定在進料口 4的鋼板上，並向土工織物袋15中填裝符合要求的碎石，輕振上樁管5以利於碎石順利下沉，直至接近進料口 4的高度；邊振動上樁管5邊提拔，直至上樁管5拔出；將鎖定套筒6內壁上的凸槽10與上下樁管身外壁上的凹槽9卡緊，旋進螺杆14，將上下樁管緊密連接在一起，邊振動上樁管5邊提拔下樁管7，直至將下樁管7拔出。最終形成了如圖7所示的變截面加筋碎石樁。
[0026]本實用新型要求保護的範圍不限於以上實施方式，對本領域技術人員而言，本實用新型可以有多種更改和變化，凡是在本實用新型的精神和原則之內的任何修改、改進和等同替換等均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種加固軟弱地基的變截面加筋碎石樁的施工樁管，其特徵在於:包括法蘭盤(3)、上樁管(5)、鎖定套筒￠)、下樁管(7)、預製混凝土樁尖(8);法蘭盤(3)在上樁管(5)的頂面，進料口(4)在上樁管(5)的上部，上樁管(5)與下樁管(7)通過鎖定套筒(6)連接固定，預製混凝土樁尖(8)在下樁管(7)底部，上樁管(5)與下樁管(7)為不同截面樁管；所述的鎖定套筒為變截面套筒，套筒的上端橫截面半徑大於下端，鎖定套筒兩端分別連接上樁管(5)和下樁管(7);所述的上樁管(5)下端和下樁管(7)上端的外壁均設有凹槽(9)，鎖定套筒(6)的內壁設有凸槽(10)，凹槽(9)與凸槽(10)之間相互卡緊。
2.根據權利要求1所述的加固軟弱地基的變截面加筋碎石樁施工樁管，其特徵在於:所述的鎖定套筒出)為兩半筒片合成，兩半筒片由合頁(11)和螺杆(14)連接而成，螺杆(14)插入鎖定套筒(6)上的卡槽(12)和螺帽(13)內。
【文檔編號】E02D3/08GK203960842SQ201420193921
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年4月21日 優先權日:2014年4月21日
【發明者】陳賀, 房銳, 李亞軍, 張發春 申請人:雲南省交通規劃設計研究院