[發明專利]一種端部螺紋X形變截面預制管樁及其施工方法

有效

• 申請號: 201210411486.9
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN102900074A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 李長冬;代先堯;雍睿;王凱;劉慶濤;馬俊偉;夏浩;王姣;梁德明
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: E02D5/24
• 分類號: E02D5/24;E02D5/72
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 江釗芳

技術領域

本發明涉及一種端部螺紋X形變截面預制管樁及其施工方法，屬于建筑樁基礎技術領域。

背景技術

樁基主要通過樁側的摩阻力和樁端阻力來承擔上部建筑物荷載。樁周土因自身固結、浸水濕陷、場地填土、地面堆載、樁頂荷載、地下水位下降等原因產生的沉降大于樁體沉降時，樁側將產生負摩阻力。這種摩阻力構成了承壓樁荷載的一部分，減少了樁的承載力，還可能引起較大的沉降。

負摩阻力的產生有以下不利影響：降低樁基承載力、使樁基礎沉降增加、減小樁身強度的安全儲備、嚴重時甚至會導致基礎破壞、上部結構物不均勻沉降等一系列的工程事故。因此，研發一種經濟、有效的削減負摩阻力的新型樁基，顯得尤為迫切。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種能同時有效地降低負摩阻力和提高樁側正摩阻力，且更經濟的端部螺紋X形變截面預制管樁及其施工方法。

本發明為解決上述技術問題所采取的技術方案為：提供一種端部螺紋X形變截面預制管樁，包括第一節管節和第二節管節，所述的第一節管節從下到上設有樁尖、大截面段、小截面段和頂部螺紋段，大截面段和小截面段表面有螺紋，橫截面為X形，頂部螺紋段橫截面為圓形；第二節管節為倒圓錐臺形，錐臺中心有通孔，通孔下段設有內螺紋段，錐臺表面光滑設有標尺線，錐臺橫截面為圓環形；通過第一節管節的頂部螺紋段旋入第二節管節的內螺紋段將兩管節的連接成完整的預制管樁。

本發明還提供所述的一種端部螺紋X形變截面預制管樁的施工方法，包括以下步驟：

（1）平整場地并將打樁機就位；

（2）起吊所述的端部螺紋X形變截面預預制管樁的第一節管節：先拴好吊樁用的鋼絲繩和索具，然后將索具捆在第一節管節上端吊環附近，啟動機器起吊第一節管節，使樁尖垂直對準樁位中心，位置準確后緩緩放下插入土中，再在第一節管節頂部扣好樁帽或樁箍，除去索具；

（3）穩管樁：第一節管節樁尖插入樁位后，先用較小的落距冷錘1～2次，使第一節管節入土至能保持垂直穩定的深度；

（4）貫入第一節管節:?用重錘打擊第一節管節，一般預定貫入至頂部露在地面近lm的高度；?

（5）接樁：將第二節管節起吊至第一節管節上方，使其中心與第一節管節的中心上下完全對齊后，用管卡工具旋轉第二節管節就位，使第一節管節與第二節管節連接成完整的預制管樁；

（6）貫入第二節管節：用重錘打擊第二節管節，至全部貫入地下；

（7）送管樁至設計標高：按設計要求送管樁，送管樁的中心線應與管樁身中心線吻合一致時進行，若管樁頂不平，則用麻袋或厚紙墊平，送樁留下的樁孔應立即回填密實；

（8）檢查驗收：檢查無誤后，移動打樁機到新樁位，完成端部螺紋X形變截面預制管樁施工。?

本發明的端部螺紋X形變截面預制管樁及其施工方法與現有技術相比具有如下優點：?

1）由于本發明管樁的第一節管節的大、小截面段的橫截面為X形，有較大的比表面積，可明顯地提高樁側正摩阻力，本發明的樁身第二節管節呈倒圓錐臺形，可有效降低負摩阻力的影響。

2）本發明的管樁由于第一節管節的樁尖、小截面段的橫截面都比大截面段的橫截面段小，即第一節管節的小截面段與大截面段相比為有凹進的設計，當第一節管節樁身完全貫入土中后，第一節管節的小截面段的凹進的空間必會被樁周土充填，可顯著增大管樁的承載力，并且小截面段的設計，更有助于第一節管節被貫入土中。

3）本發明的管樁與等截面預制X形鋼筋混凝土樁相比，由于樁身為變截面，在采用同樣的沉管樁方式下，本管樁處理深度更深。

4）本發明的管樁與錐形擴底樁相比，第一節管節的大截面段、小截面段的表面采用螺紋設置，可有效地提高樁側正摩阻力，采用本管樁可替換錐形擴底樁，施工更簡單。本發明的管樁能同時發揮預制擴底錐形樁、X形樁及半螺紋樁的優點，并彌補所述形樁各自的不足。

5）本發明提出的管樁施工方法工藝簡單，可操作性強，施工效率高，并能更大程度地提高了單位材料強度利用率，及消除了負摩阻力對樁基的影響。

6）本發明的管樁及其施工方法可廣泛運用于軟土地區大型樁基礎建設，經濟效益顯著，應用前景廣闊。

附圖說明

圖1為本發明的端部螺紋X形變截面預制管樁的結構示意圖。

圖2為本發明提供的第一節管節的結構示意圖。

圖3為第一節管節的大、小截面段橫截面示意圖。

圖4為本發明的第二節管節的剖面結構示意圖。