[發明專利]一種灌漿式旋轉鋼管樁及施工方法

在審

• 申請號: 201910972690.X
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110656643A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 侯和濤;趙宇;李克凡;陳鵬
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E02D5/28
• 分類號: E02D5/28;E02D7/28;E02D5/62
• 代理公司: 37221 濟南圣達知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙敏玲

本發明涉及一種灌漿式旋轉鋼管樁及施工方法，包括鋼管，所述鋼管的頂部設有樁頭，所述樁頭能夠連接外部旋轉驅動單元以驅動鋼管旋轉；所述鋼管的底端設有鉆頭，所述鉆頭將鋼管的底端封閉；所述鋼管的側壁設有多個灌漿孔，所述灌漿孔貫穿鋼管的側壁，所述灌漿孔能夠連通樁頭內腔、鋼管內腔及鋼管外部的空間。所述鋼管的側壁外部套設有葉片。所述樁頭為管狀結構，所述樁頭的內孔為螺紋孔。所述灌漿孔均布設置于鋼管的側壁。本發明能夠解決現有鋼管樁在旋轉下降過程中使得周圍土體松動的問題，提高土體的摩擦承載能力，增加樁基礎的穩定性及承載力。

技術領域

本發明屬于土木工程技術領域，具體涉及一種灌漿式旋轉鋼管樁及施工方法。

背景技術

在土木建筑工程中，為了提高建筑的穩定性，增加地基的承載力，建筑的基礎一般為樁基礎，用于建筑物的基礎樁結構包括鋼管樁、混凝土樁及灌注樁。

發明人了解到，傳統灌注樁及預制混凝土樁受到場地范圍、施工工序和天氣限制，進度緩慢。需要大型施工器械，會產生噪聲污染和泥漿污染。

鋼管樁包括旋轉鋼管樁，其受力形式與端承樁相似，雖然葉片下的土體和樁身周圍的土體也可以提供相應的承載力，但旋轉時會使周圍土體松動，導致土體提供的摩擦承載能力變小，樁基礎的穩定性及承載力會受到影響。

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種灌漿式旋轉鋼管樁及施工方法。

本發明的第一目的是提供一種灌漿式旋轉鋼管樁，解決現有鋼管樁在旋轉下降過程中使得周圍土體松動的問題，提高土體的摩擦承載能力，增加樁基礎的穩定性及承載力。

本發明的第二目的是提供一種灌漿式旋轉鋼管樁的施工方法，指導樁長較小的灌漿式旋轉鋼管樁的施工。

本發明的第三目的是提供第二種灌漿式旋轉鋼管樁的施工方法，指導樁長較大的灌漿式旋轉鋼管樁的施工，側重于利用可移動的膨脹塞，在樁長方向實現分段灌漿。

本發明的第四目的是提供第三種灌漿式旋轉鋼管樁的施工方法，指導樁長較大的灌漿式旋轉鋼管樁的施工，側重于利用隔板結構，在樁長方向實現分段灌漿。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：一種灌漿式旋轉鋼管樁，包括鋼管，所述鋼管的頂部設有樁頭，所述樁頭能夠連接外部旋轉驅動單元以驅動鋼管旋轉；所述鋼管的底端設有鉆頭，所述鉆頭將鋼管的底端封閉；

所述鋼管的側壁設有多個灌漿孔，所述灌漿孔貫穿鋼管的側壁，所述灌漿孔能夠連通樁頭內腔、鋼管內腔及鋼管外部的空間，所述鋼管的側壁外部套設有葉片。

在旋轉式鋼管的側壁增加灌漿孔：相對于直接利用旋轉鋼管作為樁基礎，漿液能加固因旋轉鋼管中葉片旋轉造成松動的周邊土層，使得鋼管、混凝土及周邊土層形成一個完整的整體，提高鋼管樁的結構穩定性及承載力。

進一步，還包括封口板，所述封口板能夠安裝于樁頭的上端以實現樁頭的封堵，所述封口板中設有注漿口。

采用封口板結構，封口板與樁頭的連接能夠實現樁頭上部的封堵，方便在樁頭及鋼管內腔注入壓力漿液。

進一步，還包括膨脹塞及注漿管，所述膨脹塞具有氣腔，所述氣腔與氣管連通，所述氣管與充氣設備連通，所述膨脹塞的中部貫穿有注漿管的一端，注漿管的另一端能夠與注漿設備連接以實現注漿；所述膨脹塞能夠伸入鋼管內腔中并將鋼管內腔分為未注漿段及注漿段。

采用膨脹塞與注漿管配合使用的方式，當鋼管樁的長度較大時，采用膨脹塞將鋼管內腔隔離成未注漿段及注漿段，實現分段注漿，能夠保證每一段鋼管內腔中，從灌漿孔向外擴散一定的體積的漿液，實現鋼管外部土壤的均勻加固。