一种高容错性可回收钢桩套接方法技术

本发明专利技术涉及岩土工程领域中的基坑围护与围堰工程领域中的一种高容错性可回收钢桩套接方法，包括以下步骤：a)将两段或多段钢桩(1)在端部搭接；b)调节相互搭接的各段钢桩(1)的相对位置；c)在分段钢桩(1)接头位置搭接空隙处充填热熔性材料，或采用螺栓与凝结材料相结合的方式将分段钢桩(1)牢固连接；d)完成钢桩(1)插入土体施工；e)待使用完成后，将钢桩(1)拔出，并将钢桩(1)的接头处加热或将螺栓与凝结材料与钢桩(1)剥离，解除钢桩(1)的接头连接，本方法容错性高，实施快速便利，接头质量好，强度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土木工程领域中的基坑围护工程与围堰工程领域。
技术介绍
钢桩与钢桩连续墙作为基坑围护或围堰围护技术已经得到应用，该技术在插拔施工、止水连接、腹腔设计、止水效果检测、超长桩的施工工艺等方面均有了解决方案，但钢桩在插拔施工及运输过程中，时常会产生一定量的变形，即原先的圆形截面会变成近似椭圆形截面，虽在承载力方面影响不明显，但使得钢桩的接头处理较困难，接头代价高，效率低。而对于深基坑及其他工程领域中，由于运输车辆的长度限制，使得钢桩必须通过接头进行加长，在使用结束后，再分节运输。在实际工程案例中，如采用焊接连接，则焊接耗费时间长，造价高，且不宜重复进行；若直接采用铆接，则因运输、制造及使用过程中的钢管变形，往往导致现场无法拼装。本专利技术主要针对钢桩与钢桩连续墙的接头问题进行实质性改进，使得接头在钢管变形的情况下仍能快速实现钢管连接，并能确保接头的承载力与刚度，且在使用结束后易于拆除再利用。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供第一种高容错性可回收钢桩套接方法，该套接方法可实现分段钢桩的快速连接，接头处理容错性高，质量稳定可靠，造价低，且易于拆除再利用。该高容错性可回收钢桩套接方法包括以下步骤：a)将两段或多段钢桩在端部搭接；b)调节相互搭接的各段钢桩的相对位置；c)在分段钢桩接头位置搭接空隙处充填热熔性材料，将分段钢桩牢固连接；d)完成钢桩插入土体施工，进入钢桩使用阶段；e)待使用完成后，将钢桩拔出，并将钢桩的接头处加热，使热熔性材料受热熔化或连接强度降低，解除钢桩的连接。在上述的第一种高容错性可回收钢桩套接方法中，上述的钢桩可以是方形截面、圆形截面或其他形状截面的钢管桩，还可以是横截面开口的各类钢板桩。在上述的第一种高容错性可回收钢桩套接方法中，上述的热熔性材料可以是环氧树脂、各类植筋胶、硫磺胶泥及其他与钢材粘结强度高且具有随温度升高粘结强度显著降低的材料。本专利技术的第二个目的是提供第二种高容错性可回收钢桩套接方法，该套接方法可实现分段钢桩的快速连接，接头处理容错性高，质量稳定可靠，造价低，且易于拆除再利用，且接头材料可重复利用率高。该第二种高容错性可回收钢桩套接方法包括以下步骤：a)将两段或多段钢桩在端部搭接；b)调节相互搭接的各段钢桩的相对位置；c)在分段钢桩接头位置将分段钢桩用螺栓连接，并在接头缝隙处填入凝结材料；d)完成钢桩插入土体施工，进入钢桩使用阶段；e)待使用完成后，将钢桩拔出，并将钢桩的分段接头处的螺栓取出，解除凝结材料对分段钢桩的连接。在上述的第二种高容错性可回收钢桩套接方法中，上述的凝结材料可以是混凝土、水泥浆、砂浆、环氧砂浆等材料中的一种或几种组合。本专利技术的高容错性可回收钢桩套接方法具备施工回收速度快、造价低、连接牢固且回收过程中损耗小、安装过程中容错性高的优点。附图说明图1为本专利技术的第一个实施例所用的第一种高容错性可回收钢桩套接结构横截面示意图；图2为本专利技术的第一个实施例所用的第一种高容错性可回收钢桩套接结构纵剖面示意图；图3为本专利技术的第二个实施例所用的第二种高容错性可回收钢桩套接结构横截面示意图；图4为本专利技术的第二个实施例所用的第二种高容错性可回收钢桩套接结构纵剖面示意图；具体实施方式作为本专利技术的第一个实施例，主要目的是结合图1与图2，介绍本专利技术的第一种高容错性可回收钢桩套接方法实施步骤、工作原理与所用的套接结构。本专利技术的第一种容错性可回收钢桩套接方法所用的套接结构包括需连接的钢桩(1)与充填于两节钢桩(1)缝隙间的热熔性连接结构(2)，其中，热熔性连接结构(2)的粘结强度随着温度升高可大幅度降低或消失，如图1与图2所示。该高容错性可回收钢桩套接结构包括两节相互套接的钢桩(1)，两节钢桩(1)的尺寸略有差异，在本实施例中，下节钢桩(1)的外径小于上节钢桩(1)的内径，因此两节钢桩(1)可以相互套接，如图1与图2所示。故上节钢桩(1)的内壁与下节钢桩(1)的外壁之间存在空隙，空隙较大时，易于套接，容错性高，特别是当上节钢桩(1)或下节钢桩(1)在运输或使用后产生部分变形时，则要求两节钢桩(1)的有一定的直径差，即当上节钢桩(1)与下节钢桩(1)之间的空隙较大时便于套接实施，当在空隙处充填粘结强度较高的材料后，可使得两节钢管桩(1)连接为一整体，便于使用。当然，在本实施例中，可在空隙处充填混凝土、砂浆等材料，但回收较困难，采用热熔性连接结构(2)便于使用后分离接头。在本实施例中，上节钢桩(1)与下节钢桩(1)可以等直径，在接头处套接内径较钢桩(1)外径大的套管，或在接头处，在钢桩(1)的内侧套接较小直径的钢管。本实施例的以下部分，主要介绍本专利技术的第一种高容错性可回收钢桩套接方法。在第一步，将两段或多段钢桩(1)在端部搭接，可以是如图1与图2所示的钢管桩间的套接，如果是横截面开口的钢板桩，则以部分长度叠合的方式搭接。在本实施例中的钢桩(1)可以是如图1与图2所示的钢管桩，也可以是钢板桩，可以在钢桩(1)上连接止水件或提高其承载力的其他连接件。完成第一步，进入第二步。在本步骤中，调节相互搭接的各段钢桩(1)的相对位置，主要目的是调整相互连接的桩轴线位于同一直线上，必要时，调整搭接长度。完成第二步，进入第三步。在本步骤中，在分段钢桩(1)的接头位置搭接空隙处充填热熔性材料，将分段钢
桩(1)牢固连接；在本步骤中的热熔性材料可以是环氧树脂、各类植筋胶、硫磺胶泥及其他与钢材粘结强度高且具有随稳定升高粘结强度显著降低的材料。完成第三步，进入第四步。在本步骤中，将连接好的钢桩(1)插入土体。可以将各节钢桩(1)连接好后插入土体，也可以逐节连接，边连接，边进行打桩施工。完成钢桩(1)打入土体施工后，进入钢桩(1)的使用阶段。完成第四步，进入第五步。在本步骤中，待使用完成后，将钢桩(1)拔出，并将钢桩(1)的接头处加热，使热熔性材料受热熔化或连接强度降低，解除钢桩(1)的连接，实现可回收接头的分离。在本步骤中，可参照第四步的方式实现接头分离，即，可将整根钢桩(1)拔出后分离接头，也可以在拔桩的过程中逐节分离接头。在本实施例中，上述的钢桩(1)可以是方形截面、圆形截面或其他形状截面的钢管桩，还可以是横截面开口的各类钢板桩。作为本专利技术的第二个实施例，主要目的是结合图3与图4，介绍本专利技术的第二种高容错性可回收钢桩套接方法实施步骤、工作原理、所用的套接结构。该第二种高容错性可回收钢桩套接方法所用的套接结构包括需连接的钢桩(1)、钢桩接头板(3)、连接螺栓(4)三部分，其中的钢桩接头板(3)为分别与接头两侧的钢桩(1)采用螺栓连接的且与钢桩(1)侧表面形状相匹配的连接板，连接螺栓(4)为穿越设置于钢桩(1)与钢桩接头板(3)上的螺栓孔将钢桩(1)与钢桩接头板(3)牢固连接的构件。可在钢桩(1)与钢桩接头板(3)之间的空隙处填入连接填充料(5)，以提高钢桩接头板(3)与钢桩(1)间连接强度。在本实施例中，钢桩接头板(3)上可焊接加劲板(6)提高接头处承载力。在本实施例中，考虑到易于安装与拆除，可将设置于钢桩(1)或钢桩接头板(3)上的螺栓孔适度加大，便于螺栓的安装，通过在钢桩接头板(3)与钢桩(1)之间的空隙处充填连接填充料(5)弥补因螺栓孔较大而引起的承载力损失。钢桩接头板的截面形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高容错性可回收钢桩套接方法，包括以下步骤：a)将两段或多段钢桩(1)在端部搭接；b)调节相互搭接的各段钢桩(1)的相对位置；c)在分段钢桩(1)接头位置搭接空隙处充填热熔性材料，将分段钢桩(1)牢固连接；d)完成钢桩(1)插入土体施工，进入钢桩(1)使用阶段；e)待使用完成后，将钢桩(1)拔出，并将钢桩(1)的接头处加热，使热熔性材料受热熔化或连接强度降低，解除钢桩(1)的连接。

【技术特征摘要】
1.一种高容错性可回收钢桩套接方法，包括以下步骤：a)将两段或多段钢桩(1)在端部搭接；b)调节相互搭接的各段钢桩(1)的相对位置；c)在分段钢桩(1)接头位置搭接空隙处充填热熔性材料，将分段钢桩(1)牢固连接；d)完成钢桩(1)插入土体施工，进入钢桩(1)使用阶段；e)待使用完成后，将钢桩(1)拔出，并将钢桩(1)的接头处加热，使热熔性材料受热熔化或连接强度降低，解除钢桩(1)的连接。2.根据权利要求1所述的高容错性可回收钢桩套接方法，其特征是上述的钢桩(1)是方形截面、圆形截面或其他形状截面的钢管桩，或者是横截面开口的各类钢板桩。3.根据权利要求1所述的高容错性可回收钢桩套接方法，其特征是上述的热熔性材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继红，
申请(专利权)人：张继红，
类型：发明
国别省市：上海;31