一种作为临时基础的钢管-混凝土桩基制造技术

本实用新型专利技术的作为临时基础的钢管‑混凝土桩基，其特征在于：包括孔桩、钢管、承台和钢管柱临时墩，孔桩和钢管均位于地基之中，钢管位于孔桩的下方并与其共轴线；孔桩由钢筋笼和包裹钢筋笼的混凝土组成，钢管的上端与钢筋笼的下端相固定，承台固定于孔桩的上端，钢管柱临时墩固定于承台上。本实用新型专利技术的钢管‑混凝土桩基，将钢管桩与孔桩结合起来，适于在作业空间狭小的跨既有铁路、公路环境中建设临时墩基础，有益效果显著，适于应用推广。

A Steel Tube-Concrete Pile Foundation as Temporary Foundation

【技术实现步骤摘要】
一种作为临时基础的钢管-混凝土桩基
本技术涉及一种作为临时基础的桩基，更具体的说，尤其涉及一种作为临时基础的钢管-混凝土桩基。
技术介绍
在桥梁建设中，常常遇到跨既有铁路线和公路的施工环境，桥梁跨线桥施工中，其上部结构常常用到顶推法施工就位。作为过渡的临时墩基础在大跨径桥梁顶推施工过程中是至关重要的组成部分。然而，很多情况下跨线桥梁的施工环境复杂，在多条既有铁路线中之间修建临时墩基础时，受到施工作业空间狭小、地下水位的限制，导致其使用受限甚至无法使用大型设备组织施工，使施工难度加大；或者受施工条件影响，大型设备无法到达施工现场，使施工受阻。基础按照埋置深度可分为浅基础和深基础。其中，浅基础分为刚性基础和柔性基础，深基础分为管柱基础、沉井基础、气压沉箱基础等。而这两类基础在建设实施过程中，通常需要大型机械进行钻孔，存在着施工作业面较大、设备数量较多等问题，不适用于作业面较窄的跨线桥。与此同时，若使用此类基础作为跨线桥的临时基础，容易造成大量的资源浪费、增大施工成本，且不利于施工工期的控制。现有钢管桩基础应用于临时支撑结构较多，但其承载能力较低、稳定性较差，无法满足较高承载力要求的桥梁施工临时结构。
技术实现思路
本技术为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种作为临时基础的钢管-混凝土桩基。本技术的作为临时基础的钢管-混凝土桩基，其特征在于：包括孔桩、钢管、承台和钢管柱临时墩，孔桩和钢管均位于地基之中，钢管位于孔桩的下方并与其共轴线；孔桩由钢筋笼和包裹钢筋笼的混凝土组成，钢管的上端与钢筋笼的下端相固定，承台固定于孔桩的上端，钢管柱临时墩固定于承台上。本技术的作为临时基础的钢管-混凝土桩基，所述承台为钢板或钢筋混凝土结构，作为承台的钢板或钢筋混凝土结构中的钢筋与孔桩中的钢筋笼固定连接。本技术的作为临时基础的钢管-混凝土桩基，所述钢管柱临时墩通过角钢和螺栓锚固于承台上。本技术的作为临时基础的钢管-混凝土桩基，所述钢管的上端与钢筋笼的下端通过焊接的方式相连接。本技术的有益效果是：本技术的作为临时基础的钢管-混凝土桩基，由孔桩、钢管、承台和钢管柱临时墩组成，孔桩又由钢筋笼和混凝土组成，桩孔开挖后通过将钢管打入底部的土层中，使得整个桩基的深度得以加深；在钢筋笼的外围浇筑混凝土后使得所形成的孔桩具有高强度，钢筋笼上端与钢管的重叠部分通过焊接的方式进行连接固定，保证了下部钢管与上部孔桩的连接强度，也保证了固定于孔桩上的承台、固定于承台上的钢管柱临时墩的强度，形成了满足要求的临时墩基础；整个桩基的建造过程无需大型机械设备，只需人员挖桩孔，以及用吊车将钢管、钢筋笼吊装到位，适于在作业空间狭小的跨既有铁路、公路环境中建设临时墩基础，有益效果显著，适于应用推广。本技术的作为临时基础的钢管-混凝土桩基相对于现有技术具有以下优点：(1)、狭小作业面施工快捷简便；(2)、地下水位影响小；(3)、施工速度快，有利于缩短施工工期；(4)、减少了混凝土的使用，降低造价，减少资源浪费；(5)、桥梁顶推施工结束后，钢管柱临时墩可回收利用，有利于环境保护。附图说明图1为本技术的作为临时基础的钢管-混凝土桩基的主视图；图2为本技术的作为临时基础的钢管-混凝土桩基的俯视图；图3为本技术的作为临时基础的钢管-混凝土桩基的仰视图。图中：1孔桩，2钢管，3钢筋笼，4混凝土，5承台，6钢管柱临时墩。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。如图1、图2和图3所示，分别给出了本技术的作为临时基础的钢管-混凝土桩基的主视图、俯视图和仰视图，其由孔桩1、钢管2、承台5以及钢管柱临时墩6组成，所示的孔桩1由钢筋笼3和混凝土4组成，钢管2位于孔桩1的下方，钢管2、孔桩1均成竖直状态，且钢管2与孔桩1共轴线设置。孔桩1形成于由工人分层挖出的桩孔1中，钢管2的上端伸入桩孔的底部，钢筋笼3下部与钢管2上端重叠的部分焊接在一起，以实现钢管2与钢筋笼3的牢固连接。所示的承台5固定于孔桩1的上端，承台5可采用钢筋混凝土构件，也可采用钢板，在承台5采用钢筋混凝土构件时，承台5中的钢筋结构与钢筋笼3的上端绑扎或焊接在一起，在承台5采用钢板时，其应焊接在钢筋笼3的上端。钢管柱临时墩6为具有一定长度的钢管柱，其下端固定于承台5上，钢管柱临时墩6根据所要承载位置的高度设定。在本技术的作为临时基础的钢管-混凝土桩基构建过程中，桩孔由人工分节挖土制成，使用混凝土喷浆做支护，地下水位较高时需边抽水边开挖。钢管2使用打桩机打入，主要起到增加土体强度的作用，钢筋笼3使用吊车吊装至桩孔内，下部与钢管2高出部位焊接，周围浇筑混凝土4，其作用是使混凝土与钢筋笼成为一个整体，形成孔桩1。混凝土4位于钢管上部，填充于钢筋笼3四周，起到增加结构抗压强度的作用。承台5主要起到传递荷载的作用，钢管柱临时，6可利用角钢、螺栓锚固于承台上方。本技术的作为临时基础的钢管-混凝土桩基的构建方法，可通过以下步骤来实现：a).勘探土层，在所要建设临时基础的附近区域进行地质勘探，确定土层的组成、各土层的重度与层厚；b).确定挖孔深度、钢管入土深度，以桩基承载力等于钢管部分承担的承载力与孔桩部分承担的承载力之和，计算出桩基承载力，并以桩基承载力不小于工程要求为约束条件，计算出挖孔深度和钢管入土深度；c).标注施工位，在地面上确定需要进行基础施工的位置，并进行标注；d).分节挖桩孔，采用分节挖土的形式，由工人在基础施工位置挖桩孔，每挖一节桩孔，就采用混凝土喷浆护壁，直至所挖桩孔深度满足深度要求；在挖桩孔过程中，如果地下水位较高，则采用边抽水边开挖的方法进行挖孔作业；e).钢管打入，桩孔挖设完毕后，利用吊车将钢管吊至桩孔中，并调整钢管位于桩孔中央，利用打桩机将钢管打入至指定深度；f).钢管切割，工人延挖孔护壁台阶下到桩孔底部，对钢管进行切割，使钢管上端有一部分伸入至桩孔中；g).钢筋笼焊接，用吊车将钢筋笼沉入桩孔中，保持钢筋笼处于竖直状态，由工人下到桩孔的底部将钢筋笼与钢管的重叠部分焊接在一起；h).浇筑混凝土，向设置有钢筋笼的桩孔中浇筑混凝土，并在浇筑的过程中进行充分振捣，钢筋笼与浇筑的混凝土就形成了孔桩；i).修建承台，混凝土浇筑完毕后，养护28天达到设计强度后，在孔桩上部修建承台；j).设置钢管柱临时墩，将钢管柱临时墩吊运至承台上方指定位置，采用焊接或者角钢和螺栓锚固的方式，将钢管柱临时墩固定于承台上，即实现了作为临时基础的钢管-混凝土桩基的构建。钢管2、钢筋笼1应按照实际工程所需强度配置，以保证整个基础的强度，混凝土4由砂、石、水、水泥、添加剂等按照一定比例调配而成的混合材料。在新疆阿克苏纺织大桥的建设过程中，其横跨4条铁路，为保障该桥所跨铁路的正常运营、同时确保工程顺利施工及工程质量，必须采用一定的解决措施，避免施工对铁路运营造成影响，因此，减少施工作业面是施工控制中的难点与重点。就采用了本技术的作为临时基础的钢管-混凝土桩基，通过计算工程中要求每个桩基的承载力要达到1536.3KN，在建设过程中：经过地质勘探，确定出土层从地面向下依次为粉砂层(层厚5.9米，重度19kN/m3)、细砂层(层厚2.3米，重度19kN/m3)、圆砾土(层厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种作为临时基础的钢管‑混凝土桩基，其特征在于：包括孔桩（1）、钢管（2）、承台（5）和钢管柱临时墩（6），孔桩和钢管均位于地基之中，钢管位于孔桩的下方并与其共轴线；孔桩由钢筋笼（3）和包裹钢筋笼的混凝土（4）组成，钢管的上端与钢筋笼的下端相固定，承台固定于孔桩的上端，钢管柱临时墩固定于承台上。

【技术特征摘要】
1.一种作为临时基础的钢管-混凝土桩基，其特征在于：包括孔桩（1）、钢管（2）、承台（5）和钢管柱临时墩（6），孔桩和钢管均位于地基之中，钢管位于孔桩的下方并与其共轴线；孔桩由钢筋笼（3）和包裹钢筋笼的混凝土（4）组成，钢管的上端与钢筋笼的下端相固定，承台固定于孔桩的上端，钢管柱临时墩固定于承台上。2.根据权利要求1所述的作为临时基础的钢管-混凝土桩基，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯光宏，王军，张春雨，孙崇学，李荣明，李晋，
申请(专利权)人：青岛公路建设集团有限公司，山东交通学院，
类型：新型
国别省市：山东,37