一种浅层软土套筒成桩防混凝土塌落装置及其施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种浅层软土套筒成桩防混凝土塌落装置，其特征在于：包括钢套筒(1)、钢筋笼(2)，所述钢筋笼(2)包括主筋(21)、螺旋箍筋(22)、加强筋(23)和外围保护结构；所述外围保护结构包括内弧形钢板(24)、外弧形钢板(25)、连接件(26)；所述外围保护结构与所述钢筋笼(2)之间、所述钢筋笼(2)内填充有混凝土，所述钢套筒(1)与所述外围保护结构之间不填充混凝土。本发明专利技术对浅层软土区范围的钢筋笼进行改良，采用一种简易装置，使得浇筑混凝土后，拔除钢护筒时桩身混凝土不出现塌落，一次性完成桩身混凝土浇筑，满足设计施工要求，解决了钢套筒难拔除以及拔除后的桩身塌落问题，保证桩身的完整性。

A shallow soft soil sleeve pile preventing concrete collapse device and its construction method

The invention discloses a shallow layer soft soil sleeve pile - forming anti - concrete collapse device, which consists of a steel sleeve (1) and a steel cage (2), which includes a main bar (21), a spiral stirrup (22), a reinforcing bar (23), and a peripheral protective structure, and the outer enclosure protection structure includes an inner arc plate (24), an outer arc steel plate (25), and a connection. Part (26); the outer protective structure is filled with concrete between the steel cage (2) and the reinforcement cage (2), and the steel sleeve (1) is not filled with the concrete between the outer protective structure and the outer protective structure. The invention improves the reinforcement cage in the shallow soft soil area, and adopts a simple device. After the concrete is poured, the concrete of the pile body does not collapse when the steel tube is removed, and the concrete pouring is completed at one time to meet the requirements of the design and construction, and the problem of the pile body collapse after the steel sleeve is difficult to be removed and after the extraction is solved. The integrity of the pile is guaranteed.

【技术实现步骤摘要】
一种浅层软土套筒成桩防混凝土塌落装置及其施工方法
本专利技术属于地下工程领域，具体涉及一种浅层软土套筒成桩防混凝土塌落装置及其施工方法。
技术介绍
对于浅层软土区或浅层建筑垃圾填埋区，围护桩成孔时较易出现塌孔，成孔困难。处理方式一般有两种：一种是对浅层软土或建筑垃圾填埋区采取花管注浆加固后再行成孔；然而，第一种方法由于注浆不均匀，往往效果较差；如图1-3所示，另一种方式是浅层采用壁厚2～4cm的钢护筒跟进，在护筒的保护下成孔；虽然第二种方式钢护筒能够起到良好的隔离保护作用，成孔较顺利，但浇筑桩身混凝土后，在混凝土初凝前需拔除钢护筒，当护筒拔出后，由于混凝土的和易性，桩身混凝土将流入到软土层或建筑垃圾填埋区的孔洞中，造成桩身混凝土塌落，需进行二次灌注混凝土，对塌落的桩身混凝土进行补充，在新旧浇筑的混凝土面形成冷缝，影响到桩身的完整性，桩基检测时往往能发现这个缺陷；而且当套筒深度达到8m以上时，拔除套筒将变得较为困难。
技术实现思路
针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本专利技术提供了一种浅层软土套筒成桩防混凝土塌落装置及其施工方法，对浅层软土区范围的钢筋笼进行改良，采用一种简易装置，使得浇筑混凝土后，拔除钢护筒时桩身混凝土不出现塌落，一次性完成桩身混凝土浇筑，满足设计施工要求，解决了钢套筒难拔除以及拔除后的桩身塌落问题，保证桩身的完整性。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种浅层软土套筒成桩防混凝土塌落装置，包括钢套筒、钢筋笼，所述钢套筒位于浅层软土或建筑垃圾的深度范围内，所述钢筋笼设置于所述钢套筒内、其深度超过浅层软土或建筑垃圾的深度；所述钢筋笼包括主筋、螺旋箍筋、加强筋和外围保护结构；多个所述主筋围成环形并轴向延伸，多个所述加强筋呈环形位于所述主筋的内环并轴向按间距布置多个，所述螺旋箍筋位于所述主筋的外环；所述外围保护结构包括内弧形钢板、外弧形钢板、连接件；所述内弧形钢板在环向上和轴向上分别按间距设置多片，环绕在所述钢筋笼的外周，并通过连接件与主筋、螺旋箍筋、加强筋的组合结构固定连接，所述内弧形钢板与所述钢筋笼之间设有间隙；所述外弧形钢板在环向上和轴向上设置多片、自身焊接成封闭的管状结构，贴合环绕在所述内弧形钢板的外周，并与所述内弧形钢板焊接固定；所述外围保护结构与所述钢套筒之间设有间隙；所述外围保护结构与所述钢筋笼之间、所述钢筋笼内填充有混凝土，所述钢套筒与所述外围保护结构之间不填充混凝土。优选地，所述连接件为锚筋，每片所述内弧形钢板均布有多个所述锚筋，所述锚筋与所述主筋和所述加强筋焊接牢固。优选地，所述加强筋的轴向间距小于每片所述内弧形钢板的轴向高度，每片所述内弧形钢板高度范围内至少设置两个所述加强筋。优选地，所述外弧形钢板在轴向方向的多个环形焊缝与所述内弧形钢板的轴向间隙错开布置，每片所述内弧形钢板高度范围内至少设置一条所述外弧形钢板的环形焊缝。优选地，所述内弧形钢板采用MJ1弧形钢板，每片厚度为8mm，轴向高度为2700mm。优选地，所述外弧形钢板采用M2钢板，每片厚度为8mm。为实现上述目的，按照本专利技术的第二方面，还提供了前述的浅层软土套筒成桩防混凝土塌落装置的施工方法，包括如下步骤：步骤一，确定浅层软土区或或建筑垃圾填埋区的深度范围，采用钢套筒跟进成孔后，根据前述深度确定钢筋笼的深度范围；步骤二，沿着主筋、螺旋箍筋、加强筋的组合结构周圈环向和轴向分别按间距均匀设置多片内弧形钢板，将内弧形钢板与主筋、螺旋箍筋、加强筋的组合结构固定连接；步骤三，在内弧形钢板的外围，采用外弧形钢板与内弧形钢板焊接，形成整体封闭的外围保护结构，制得钢筋笼；步骤四，吊装钢筋笼，就位后在外保护结构与钢筋笼之间以及钢筋笼内部范围内进行一次性桩身混凝土浇筑；步骤五，钢套筒与外围保护结构之间无浇筑混凝土，钢套筒在桩身混凝土初凝前即拔除，不影响桩身混凝土完整性。优选地，所述步骤一中，钢套筒跟进的深度调整为较没有外围保护结构情况下的深度更深。优选地，所述步骤二中，加强筋的轴向间距调整为较没有外围保护结构情况下的轴向间距更短。优选地，还包括步骤六，桩身混凝土完全凝固后，在桩身混凝土的顶端浇筑冠梁。上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：1、采用本专利技术浅层软土套筒成桩防混凝土塌落装置，对浅层套筒范围的钢筋笼进行改良，使得套筒拔除变得容易操作，桩身混凝土不出现塌落，成桩质量满足要求；2、本专利技术简单易行、行之有效，不影响钢筋笼的吊装，成本较低，能收到显著效果，钢套筒深度可加深，具有较强的适用性，可在地铁及民建的基坑围护桩中得到广泛应用，亦可用于溶洞发育区的围护桩灌注。附图说明图1是传统做法的钢筋笼和钢套筒的立面图示意图；图2是传统做法的桩身混凝土塌落示意图；图3是传统做法的钢筋笼1-1截面剖面图；图4是本专利技术的浅层软土套筒成桩防混凝土塌落装置在浇筑混凝土前的结构示意图；图5是本专利技术的浅层软土套筒成桩防混凝土塌落装置在浇筑混凝土后拔除钢套筒后的结构示意图；图6是本专利技术的浅层软土套筒成桩防混凝土塌落装置中改进钢筋笼2-2截面剖面示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本专利技术进一步详细说明。作为本专利技术的一种较佳实施方式，如图4-6所示，本专利技术提供一种浅层软土套筒成桩防混凝土塌落装置，包括钢套筒1、钢筋笼2，所述钢套筒1位于浅层软土或建筑垃圾的深度范围内，所述钢筋笼2设置于所述钢套筒1内、其深度超过浅层软土或建筑垃圾的深度。如图6所示，所述钢筋笼2包括主筋21、螺旋箍筋22、加强筋23和外围保护结构；多个所述主筋21围成环形并轴向延伸，多个所述加强筋23呈环形位于所述主筋21的内环并轴向按间距布置多个，所述螺旋箍筋22位于所述主筋21的外环。所述外围保护结构包括内弧形钢板24、外弧形钢板25、连接件26。所述内弧形钢板24在环向上和轴向上分别按间距设置多片，环绕在所述钢筋笼2的外周，并通过连接件26与主筋21、螺旋箍筋22、加强筋23的组合结构焊接连接，所述内弧形钢板24与所述钢筋笼2之间设有间隙。优选地，所述内弧形钢板24采用MJ1弧形钢板，每片厚度为8mm，轴向高度H为2700mm。所述外弧形钢板25在环向上和轴向上设置多片、自身焊接成封闭的管状结构，贴合环绕在所述内弧形钢板24的外周，并与所述内弧形钢板24焊接固定；所述外围保护结构与所述钢套筒1之间设有间隙。优选地，所述外弧形钢板25采用M2钢板，每片厚度为8mm。所述外围保护结构与所述钢筋笼2之间、所述钢筋笼2内填充有混凝土，所述钢套筒1与所述外围保护结构之间不填充混凝土。如图6所示，优选地，所述连接件26为锚筋，每片所述内弧形钢板24均布有多个所述锚筋，例如6个直径为18mm的锚筋，所述锚筋与所述主筋21和所述加强筋23焊接牢固。如图4所示，优选地，所述加强筋23的轴向间距小于每片所述内弧形钢板24的轴向高度，每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浅层软土套筒成桩防混凝土塌落装置，其特征在于：包括钢套筒(1)、钢筋笼(2)，所述钢套筒(1)位于浅层软土或建筑垃圾的深度范围内，所述钢筋笼(2)设置于所述钢套筒(1)内、其深度超过浅层软土或建筑垃圾的深度；所述钢筋笼(2)包括主筋(21)、螺旋箍筋(22)、加强筋(23)和外围保护结构；多个所述主筋(21)围成环形并轴向延伸，多个所述加强筋(23)呈环形位于所述主筋(21)的内环并轴向按间距布置多个，所述螺旋箍筋(22)位于所述主筋(21)的外环；所述外围保护结构包括内弧形钢板(24)、外弧形钢板(25)、连接件(26)；所述内弧形钢板(24)在环向上和轴向上分别按间距设置多片，环绕在所述钢筋笼(2)的外周，并通过连接件(26)与主筋(21)、螺旋箍筋(22)、加强筋(23)的组合结构固定连接，所述内弧形钢板(24)与所述钢筋笼(2)之间设有间隙；所述外弧形钢板(25)在环向上和轴向上设置多片、自身焊接成封闭的管状结构，贴合环绕在所述内弧形钢板(24)的外周，并与所述内弧形钢板(24)焊接固定；所述外围保护结构与所述钢套筒(1)之间设有间隙；所述外围保护结构与所述钢筋笼(2)之间、所述钢筋笼(2)内填充有混凝土，所述钢套筒(1)与所述外围保护结构之间不填充混凝土。...

【技术特征摘要】
1.一种浅层软土套筒成桩防混凝土塌落装置，其特征在于：包括钢套筒(1)、钢筋笼(2)，所述钢套筒(1)位于浅层软土或建筑垃圾的深度范围内，所述钢筋笼(2)设置于所述钢套筒(1)内、其深度超过浅层软土或建筑垃圾的深度；所述钢筋笼(2)包括主筋(21)、螺旋箍筋(22)、加强筋(23)和外围保护结构；多个所述主筋(21)围成环形并轴向延伸，多个所述加强筋(23)呈环形位于所述主筋(21)的内环并轴向按间距布置多个，所述螺旋箍筋(22)位于所述主筋(21)的外环；所述外围保护结构包括内弧形钢板(24)、外弧形钢板(25)、连接件(26)；所述内弧形钢板(24)在环向上和轴向上分别按间距设置多片，环绕在所述钢筋笼(2)的外周，并通过连接件(26)与主筋(21)、螺旋箍筋(22)、加强筋(23)的组合结构固定连接，所述内弧形钢板(24)与所述钢筋笼(2)之间设有间隙；所述外弧形钢板(25)在环向上和轴向上设置多片、自身焊接成封闭的管状结构，贴合环绕在所述内弧形钢板(24)的外周，并与所述内弧形钢板(24)焊接固定；所述外围保护结构与所述钢套筒(1)之间设有间隙；所述外围保护结构与所述钢筋笼(2)之间、所述钢筋笼(2)内填充有混凝土，所述钢套筒(1)与所述外围保护结构之间不填充混凝土。2.如权利要求1所述的浅层软土套筒成桩防混凝土塌落装置，其特征在于：所述连接件(26)为锚筋，每片所述内弧形钢板(24)均布有多个所述锚筋，所述锚筋与所述主筋(21)和所述加强筋(23)焊接牢固。3.如权利要求1所述的浅层软土套筒成桩防混凝土塌落装置，其特征在于：所述加强筋(23)的轴向间距小于每片所述内弧形钢板(24)的轴向高度，每片所述内弧形钢板(24)高度范围内至少设置两个所述加强筋(23)。4.如权利要求1所述的浅层软土套筒成桩防混凝土塌落装置，其特征在于：所述外弧形钢板(25)在轴向方向的多个环形焊缝与所述内弧形钢板(24)的轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊竺，徐军林，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42