一种超长螺钉桩及其施工方法技术

本发明专利技术公开一种超长螺钉桩及其施工方法，其特征在于，N根螺钉桩单元组成N级超长螺钉桩。N为大于2的自然数。第1级螺钉桩单元是超长螺钉桩最下端的一级，第N级螺钉桩单元是超长螺钉桩最上端的一级。超长螺钉桩从上到下依次为第N级、第N‑1级……第2级、第1级。所述每级螺钉桩单元为一个倒置的圆台，螺钉桩单元直径较小的底面为圆台的底面Ⅰ。所述螺钉桩单元直径较大的底面为圆台的底面Ⅱ，所述底面Ⅱ开有盲孔。所述盲孔与螺钉桩单元同轴，所述盲孔为圆台形孔。所述盲孔孔壁具有内螺纹。第1级螺钉桩单元的底面Ⅰ连接有桩尖，所述螺钉桩单元外表面具有外螺纹。本发明专利技术采用短桩，方便运输。短桩采用螺纹接头，连接牢固。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土木建筑工程
，特别涉及一种超长螺钉桩及其施工方法。
技术介绍
随着城市建设的快速发展和道路交通建设标准的提高，桩基逐渐成为应用最为广泛的地基加固处理技术。桩基的种类繁多，按施工方式分为预制桩和灌注桩两大类,预制桩包括预应力管桩、预应力方桩、钢桩、木桩等，灌注桩包括钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔桩等现有技术中已经有一种预应力螺钉桩技术，该技术提出了一种施工便捷、经济性好、使用方便的新型预应力螺钉桩制作技术。通过制作一个上大下小的混凝土锥形柱体，桩外表面具有螺纹，桩身内部埋有筋笼，桩身内部主筋施加有预应力。但该桩型的桩长易受环境的限制，在桥洞下，高架下等设备受高度影响时难以施工。目前工程中在有高度限制的情况下，长桩施工都难以进行。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决施工受高度影响、施工不方便的缺陷，提供一种施工便捷、经济性好、适宜在低高空限制下提高桩长的新型超长螺钉桩及其施工方法。为实现本专利技术目的而采用的技术方案是这样的，一种超长螺钉桩，其特征在于，N根螺钉桩单元组成N级超长螺钉桩。N为大于2的自然数。第1级螺钉桩单元是超长螺钉桩最下端的一级，第N级螺钉桩单元是超长螺钉桩最上端的一级。超长螺钉桩从上到下依次为第N级、第N-1级……第2级、第1级。所述每级螺钉桩单元为一个倒置的圆台，螺钉桩单元直径较小的底面为圆台的底面Ⅰ。所述螺钉桩单元直径较大的底面为圆台的底面Ⅱ，所述底面Ⅱ开有盲孔。所述盲孔与螺钉桩单元同轴，所述盲孔由螺钉桩单元的底面Ⅱ向螺钉桩单元的内部延伸，所述盲孔为圆台形孔。所述盲孔孔壁具有内螺纹。第1级螺钉桩单元的底面Ⅰ连接有桩尖，所述桩尖为圆锥体，所述桩尖与螺钉桩单元同轴，所述桩尖的底面与底面Ⅰ重合。所述螺钉桩单元侧面具有外螺纹。进一步，所述的螺钉桩单元由混凝土浇筑而成，所述螺钉桩单元内设置有筋笼。进一步，所述底面Ⅱ所开盲孔中设置有金属套筒，所述金属套筒贴合于盲孔内，所述金属套筒内壁具有内螺纹。进一步，所述桩尖外侧套有与桩尖形状相配合的金属套筒。一种关于权利要求1所述的超长螺钉桩的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：1).初始插桩，将第1级螺钉桩单元桩尖向下竖直对准桩位，在第1级螺钉桩单元上端利用施加压力的装置使桩尖压入地面一定深度。2).在桩尖插入地面后，保持上端压力，同时给螺钉桩单元施加扭矩使螺钉桩单元旋转，使螺钉桩单元继续向地下旋入。待螺钉桩单元稳固后，可以停止施加压力，仅施加扭矩，扭转桩身，直至旋入地基的部分达到螺钉桩单元的4/5以上，停止施加扭矩和压力。3).另取第2级螺钉桩单元，将另取的第2级螺钉桩单元直径较小的一头利用螺纹配合旋入第1级螺钉桩单元的盲孔中，使得两根螺钉桩单元拼接至一体。同时再次施加扭矩和压力，使得第2级螺钉桩单元插入地基达到其桩长的4/5以上。4).将第3、4、…、N-1、N级螺钉桩单元按照步骤3)的方式与已插入地面的螺钉桩单元连接并插入地面。进一步，所述施加压力的装置包括活动顶盖和滚珠。所述活动顶盖为一个具有凸缘的圆盘，所述凸缘的直径大于螺钉桩单元底面Ⅱ的直径，所述活动顶盖表面上开有环形凹槽，所述环形凹槽的横截面为半圆形，所述环形凹槽的内边的直径大于盲孔入口的直径，所述环形凹槽的外边的直径小于底面Ⅱ的直径。在施工时，所述活动顶盖倒扣在底面Ⅱ上，所述活动顶盖与底面Ⅱ的空隙中分布着滚珠，所述滚珠位于环形凹槽内。进一步，施加压力的方式为：通过钢索穿过滑轮在活动顶盖下吊一重物施加，所述滑轮安装于重物上。活动顶盖上至少连接两个重物，所述重物关于超长螺钉桩轴线对称分布。本专利技术的技术效果是毋庸置疑的，将长桩转化为短桩，以螺纹咬合的方式拼接，减少了环境高度对施工的影响。本专利技术适用于软弱土层中，特别在施工高度受限的环境中发挥优势。本专利技术采用短桩，方便运输。短桩采用螺纹接头，连接牢固。附图说明图1为螺钉桩单元示意图；图2为第1级螺钉桩单元安装示意图；图3为第2级螺钉桩单元安装示意图；图4为本专利技术安装完成示意图；图5为活动顶盖的仰视图；图6为图5的剖视图。图中：螺钉桩单元(1)，桩尖(101)，外螺纹(102)，盲孔(103)，内螺纹(1031)，底面Ⅰ(104)，底面Ⅱ(105)，活动顶盖(2)，凸缘(201)，环形凹槽(202)，外边(2021)，内边(2022)，滚珠(3)，滑轮(4)，钢索(5)，重物(6)。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但不应该理解为本专利技术上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本专利技术上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本专利技术的保护范围内。实施例1：一种超长螺钉桩，其特征在于，N根螺钉桩单元1组成N级超长螺钉桩。N为大于2的自然数。第1级螺钉桩单元1是超长螺钉桩最下端的一级，第N级螺钉桩单元1是超长螺钉桩最上端的一级。超长螺钉桩从上到下依次为第N级、第N-1级、…、第2级、第1级。超长螺钉桩从上到下，每一级螺钉桩单元1直径较小的一端旋入下一级螺钉桩单元1的盲孔103中，最终构成一个完整的超长螺钉桩。所述每级螺钉桩单元1为一个倒置的圆台，螺钉桩单元1直径较小的底面为圆台的底面Ⅰ104。所述螺钉桩单元1直径较大的底面为圆台的底面Ⅱ105，所述底面Ⅱ105开有盲孔103。所述盲孔103与螺钉桩单元1同轴，所述盲孔103由螺钉桩单元1的底面Ⅱ105向螺钉桩单元1的内部延伸，所述盲孔103为圆台形孔。所述盲孔103孔壁具有内螺纹1031。第1级螺钉桩单元1的底面Ⅰ104连接有桩尖101，所述桩尖101为圆锥体，所述桩尖101与螺钉桩单元1同轴，所述桩尖101的底面与底面Ⅰ104重合。所述螺钉桩单元1侧面具有外螺纹102。所述的螺钉桩单元1由混凝土浇筑而成，所述螺钉桩单元1内设置有筋笼。所述底面Ⅱ105所开盲孔103中设置有金属套筒，所述金属套筒贴合于盲孔103内，所述金属套筒内壁具有内螺纹1031。所述桩尖101外侧套有与桩尖101形状相配合的金属套筒。实施例2：本实施例的主要结构同实施例1，进一步地：本实施例提供了本专利技术的部分尺寸参数。螺钉桩单元1底面Ⅱ105的直径为500-1000mm。螺钉桩单元1的常用尺寸如表1所示。表1螺钉桩常用尺寸实施例3：一种关于实施例1所述的超长螺钉桩的施工方法，包括以下步骤：1).初始插桩，将第1级螺钉桩单元1桩尖101向下竖直对准桩位，在第1级螺钉桩单元1上端利用施加压力的装置使桩尖101压入地面一定深度。2).在桩尖101插入地面后，保持上端压力，同时给螺钉桩单元1施加扭矩使螺钉桩单元1旋转，使螺钉桩单元1继续向地下旋入。待螺钉桩单元1稳固后，可以停止施加压力，仅施加扭矩，扭转桩身，直至旋入地基的部分达到螺钉桩单元1的4/5以上，停止施加扭矩和压力。3).另取第2级螺钉桩单元1，将另取的第2级螺钉桩单元1直径较小的一头利用螺纹配合旋入第1级螺钉桩单元1的盲孔103中，使得两根螺钉桩单元1拼接至一体。同时再次施加扭矩和压力，使得第2级螺钉桩单元1插入地基达到其桩长的4/5以上。4).将第3、4、…、N-1、N级螺钉桩单元1按照步骤3)的方式与已插入地面的螺钉桩单元1连接并插入地面。所述施加压力的装置包括活动顶盖2和滚珠3。所述活动顶盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超长螺钉桩，其特征在于，N根螺钉桩单元(1)组成N级超长螺钉桩；N为大于2的自然数；第1级螺钉桩单元(1)是超长螺钉桩最下端的一级，第N级螺钉桩单元(1)是超长螺钉桩最上端的一级；超长螺钉桩从上到下依次为第N级、第N‑1级、…、第2级、第1级；超长螺钉桩从上到下，每一级螺钉桩单元(1)直径较小的一端旋入下一级螺钉桩单元(1)的盲孔(103)中，最终构成一个完整的超长螺钉桩；所述每级螺钉桩单元(1)为一个倒置的圆台，螺钉桩单元(1)直径较小的底面为圆台的底面Ⅰ(104)。所述螺钉桩单元(1)直径较大的底面为圆台的底面Ⅱ(105)，所述底面Ⅱ(105)开有盲孔(103)；所述盲孔(103)与螺钉桩单元(1)同轴，所述盲孔(103)由螺钉桩单元(1)的底面Ⅱ(105)向螺钉桩单元(1)的内部延伸，所述盲孔(103)为圆台形孔；所述盲孔(103)孔壁具有所述内螺纹(1031)；第1级螺钉桩单元(1)的底面Ⅰ(104)连接有桩尖(101)，所述桩尖(101)为圆锥体，所述桩尖(101)与螺钉桩单元(1)同轴，所述桩尖(101)的底面与底面Ⅰ(104)重合；所述螺钉桩单元(1)侧面具有外螺纹(102)。...

【技术特征摘要】
1.一种超长螺钉桩，其特征在于，N根螺钉桩单元(1)组成N级超长螺钉桩；N为大于2的自然数；第1级螺钉桩单元(1)是超长螺钉桩最下端的一级，第N级螺钉桩单元(1)是超长螺钉桩最上端的一级；超长螺钉桩从上到下依次为第N级、第N-1级、…、第2级、第1级；超长螺钉桩从上到下，每一级螺钉桩单元(1)直径较小的一端旋入下一级螺钉桩单元(1)的盲孔(103)中，最终构成一个完整的超长螺钉桩；所述每级螺钉桩单元(1)为一个倒置的圆台，螺钉桩单元(1)直径较小的底面为圆台的底面Ⅰ(104)。所述螺钉桩单元(1)直径较大的底面为圆台的底面Ⅱ(105)，所述底面Ⅱ(105)开有盲孔(103)；所述盲孔(103)与螺钉桩单元(1)同轴，所述盲孔(103)由螺钉桩单元(1)的底面Ⅱ(105)向螺钉桩单元(1)的内部延伸，所述盲孔(103)为圆台形孔；所述盲孔(103)孔壁具有所述内螺纹(1031)；第1级螺钉桩单元(1)的底面Ⅰ(104)连接有桩尖(101)，所述桩尖(101)为圆锥体，所述桩尖(101)与螺钉桩单元(1)同轴，所述桩尖(101)的底面与底面Ⅰ(104)重合；所述螺钉桩单元(1)侧面具有外螺纹(102)。2.根据权利要求1所述的一种超长螺钉桩，其特征在于，所述的螺钉桩单元(1)由混凝土浇筑而成，所述螺钉桩单元(1)内设置有筋笼。3.根据权利要求1或2所述的一种超长螺钉桩，其特征在于，所述底面Ⅱ(105)所开盲孔(103)中设置有金属套筒，所述金属套筒贴合于盲孔(103)内，所述金属套筒内壁具有内螺纹(1031)。4.根据权利要求1、2或3所述的一种超长螺钉桩，其特征在于，所述桩尖(101)外侧套有与桩尖(101)形状相配合的金属套筒。5.一种关于权利要求1所述的超长螺钉桩的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：1).初始插桩，将第1级螺钉桩单元(1)桩尖(101)向下竖直对准桩位，在第1级螺钉桩单元(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁选明，刘汉龙，刘家易，郑长杰，仉文岗，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50