港口淤泥质地基的搅拌桩结构及其施工方法技术

本发明专利技术提出了一种港口淤泥质地基的搅拌桩结构及其施工方法，搅拌桩结构包括主桩基，主桩基的外部呈圆周状的均布多个辅助支承桩；主桩基包括同轴设置的底部桩基和上部桩基，底部桩基的外径大于上部桩基的外径，辅助支承桩设置在底部桩基的上方；主桩基中设有内支撑组件；内支撑组件包括下支撑组件和上支撑组件，下支撑组件固定在底部桩基中，上支撑组件设置在上部桩基中；本发明专利技术提高了搅拌桩的强度，也进一步的保证了地基的强度，稳定性好，安全性高。

The structure and construction method of mixing pile for port silt foundation

【技术实现步骤摘要】
港口淤泥质地基的搅拌桩结构及其施工方法
本专利技术涉及一种搅拌桩结构，具体涉及港口淤泥质地基的搅拌桩结构及其施工方法。
技术介绍
我国东部沿海地区淤泥质软土广泛分布，市政及公路项目修建时，软土地基处理问题越来越突出。软土地基处理问题已成为影响建设工期、工程造价和质量重要因素之一。水泥搅拌桩是一种淤泥区软基处理的常用方法。由于淤泥具有有机质含量高、含水量高、强度低等特点，采用水泥搅拌桩方法处理淤泥地基时，会存在水泥土不凝固、强度低、桩体不均匀等缺陷。而为了弥补该缺陷，往往采用增加水泥掺量及养护龄期的方法，这样导致增加投资，也使工期延长。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题提出了一种港口淤泥质地基的搅拌桩结构及其施工方法，提高了搅拌桩的强度，也进一步的保证了地基的强度，稳定性好，安全性高。具体的技术方案如下：港口淤泥质地基的搅拌桩结构，包括主桩基，主桩基的外部呈圆周状的均布多个辅助支承桩；主桩基包括同轴设置的底部桩基和上部桩基，底部桩基的外径大于上部桩基的外径，辅助支承桩设置在底部桩基的上方；主桩基中设有内支撑组件。进一步的，内支撑组件包括下支撑组件和上支撑组件，下支撑组件固定在底部桩基中，上支撑组件设置在上部桩基中。进一步的，下支撑组件包括第一固定板、第一连接环组件、第二连接环组件、第三连接环组件和内固定组件；第一固定板的端面为圆形结构，第一固定板的中心处设有第一通孔；第一连接环组件包括第一上压环、第一下压环，第一上压环同轴的设置在第一下压环的上方，第一上压环的外径小于第一下压环的外径，第一上压环和第一下压环之间均布多个第一连接杆，第一连接杆向内弯折成V形结构，第一上压环上均布多个外螺纹杆；第二连接环组件包括在竖直方向上对应设置的第二上压环和第二下压环，第二上压环和第二下压环之间竖直的设置多个第二连接杆，第二连接杆呈圆环状的均匀设置；第三连接环组件包括在竖直方向上对应设置的第三上压环和第三下压环，第三上压环和第三下压环之间竖直的设置多个第三连接杆，第三连接杆呈圆环状的均匀设置；第二上压环、第二下压环、第三上压环和第三下压环的内径和外径均相等；内固定组件包括内固定环和底固定板，内固定环的外径等于第二下压环的外径，内固定环的内径小于第二下压环的内径，底固定板同轴的设置在内固定环的下方，底固定板的外径小于内固定环的内径，内固定环与底固定板之间均布多个第四连接杆，第四连接杆自上而下倾斜向内设置；第一固定板压设在第一上压环上、使外螺纹杆穿过第一固定板并通过螺母加以锁紧固定，第一下压环通过螺栓锁紧固定在第二上压环上，第二下压环、内固定环和第三上压环依次叠加并通过螺栓和螺母加以锁紧固定，使内固定组件部分设置在第三连接环组件中。进一步的，第三下压环的底部设有多个插块，底固定板的底部设有多个插杆，底固定板的顶部与第一通孔同轴的设有内螺纹槽。进一步的，下支撑组件整体的外径小于上部桩基的内径。进一步的，上支撑组件包括上支撑杆、可调支撑结构和固定支撑结构；多个上支撑杆垂直的固定在下支撑组件的第一固定板上、且上支撑杆呈圆周状分布，上支撑杆与上部桩基的外壁之间的距离不超过15cm；用于对上部桩基进行支承的可调支撑结构和固定支撑结构交替的固定在上支撑杆上，上支撑杆的顶部卡接固定一个锁定环，从而将可调支撑结构和固定支撑结构锁紧固定在上支撑杆上。进一步的，可调支撑结构包括第四上压环和第四下压环，第四上压环和第四下压环之间呈圆周状的固定多个压接组件，第四上压环和第四下压环上分别对应的设有多个第二通孔，第二通孔用于贯穿上支撑杆；压接组件包括可转动的固定在第四上压环的底部的第一压杆，可转动的固定在第四下压环的顶部的第二压杆，第一压杆和第二压杆的另一端可转动的固定在压板上，压板的外壁上设有圆锥体结构的压接端子；第四上压环和第四下压环的第二通孔之间还设有一个弹簧，当可调支撑结构插接固定在上支撑杆上时、压接组件位于上支撑杆的外侧，且弹簧套设在上支撑杆上。进一步的，固定支撑结构包括第五上压环和第五下压环，第五上压环和第五下压环之间呈圆周状的固定多个固定支撑杆，第五上压环和第五下压环上分别对应的设有多个第三通孔，第三通孔用于贯穿上支撑杆；当固定支撑结构插接固定在上支撑杆上时，固定支撑杆位于上支撑杆的外侧，固定支撑杆与上部桩基的外壁之间的距离小于2cm。进一步的，锁定环上与上支撑杆对应的设有多个第四通孔，第四通孔与上支撑杆过盈配合加以固定。进一步的，搅拌桩结构还包括施工辅助结构，施工辅助结构包括对中机构和固定杆机构；固定杆机构包括上固定杆和下固定杆，上固定杆和下固定杆之间设有限位板，下固定杆的底部设有外螺纹、使下固定杆可螺纹配合的固定在内螺纹槽中，上固定杆的长度大于上部桩基的高度；上固定杆自上而下的穿过第一固定板的第一通孔后固定在内螺纹槽中、使限位板压设在第一固定板上；对中机构包括两个水平设置的定位板，定位板上对应的设有对中通孔，上固定杆可过渡配合的穿过对中通孔，定位板上还与上支撑杆对应的设有避让通孔。港口淤泥质地基的搅拌桩结构的施工方法，其步骤如下：1)向下挖主基坑，对主基坑的底部扩径后形成底部基坑，底部基坑填充后可形成底部桩基，主基坑填充后可形成上部桩基；2)将对中机构套设在固定杆机构的上固定杆上，将固定杆机构的下固定杆固定在拼装完成的下支撑组件上，且上支撑杆已预固定在下支撑组件上；将下支撑组件放入主基坑中后，再将对中机构固定在主基坑的顶部，使对中通孔居中设置；3)将下支撑组件放置到底部，使第三下压环的底部的插块和底固定板的底部的插杆分别插入底部基坑的底部；4)取走对中机构和固定杆机构，交替的在上支撑杆上套入可调支撑结构和固定支撑结构，最后在上支撑杆的顶部过盈配合的卡接固定一个锁定环，使可调支撑结构处于压紧结构，此时，第四上压环和第四下压环之间的距离减小，压板向外移动从而压设贴合在主基坑的内壁上；5)向主基坑内边搅拌边浇注水泥，直至水泥成型从而形成主桩基；6)在主基坑的外部呈圆周状的挖多个第二基坑，第二基坑的底部与底部基坑相连通；7)向第二基坑内边搅拌边浇注水泥，直至水泥成型从而形成辅助支承桩。本专利技术的有益效果为：1)本专利技术通过内支撑组件提高了搅拌桩的强度；2)本专利技术的上支撑组件既能够提高搅拌桩本身的强度，又能够在施工过程中对基坑进行有效支护，更加安全可靠；本专利技术通过主桩基和辅助支承桩设置形式，进一步的提升了地基的强度，稳定性好，安全性高。附图说明图1为本专利技术剖视图；图2为本专利技术施工状态剖视图(1)；图3为本专利技术施工状态剖视图(2)；图4为本专利技术施工状态剖视图(3)；图5为下支撑组件剖视图；图6为图3中A部分放大图；图7为可调支撑结构剖视图；图8为图7中局部放大图。附图标记主桩基1；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.港口淤泥质地基的搅拌桩结构，其特征为，包括主桩基，主桩基的外部呈圆周状的均布多个辅助支承桩；主桩基包括同轴设置的底部桩基和上部桩基，底部桩基的外径大于上部桩基的外径，辅助支承桩设置在底部桩基的上方；主桩基中设有内支撑组件。/n

【技术特征摘要】
1.港口淤泥质地基的搅拌桩结构，其特征为，包括主桩基，主桩基的外部呈圆周状的均布多个辅助支承桩；主桩基包括同轴设置的底部桩基和上部桩基，底部桩基的外径大于上部桩基的外径，辅助支承桩设置在底部桩基的上方；主桩基中设有内支撑组件。


2.如权利要求1所述的港口淤泥质地基的搅拌桩结构，其特征为，内支撑组件包括下支撑组件和上支撑组件，下支撑组件固定在底部桩基中，上支撑组件设置在上部桩基中。


3.如权利要求2所述的港口淤泥质地基的搅拌桩结构，其特征为，下支撑组件包括第一固定板、第一连接环组件、第二连接环组件、第三连接环组件和内固定组件；
第一固定板的端面为圆形结构，第一固定板的中心处设有第一通孔；
第一连接环组件包括第一上压环、第一下压环，第一上压环同轴的设置在第一下压环的上方，第一上压环的外径小于第一下压环的外径，第一上压环和第一下压环之间均布多个第一连接杆，第一连接杆向内弯折成V形结构，第一二上压环上均布多个外螺纹杆；
第二连接环组件包括在竖直方向上对应设置的第二上压环和第二下压环，第二上压环和第二下压环之间竖直的设置多个第二连接杆，第二连接杆呈圆环状的均匀设置；
第三连接环组件包括在竖直方向上对应设置的第三上压环和第三下压环，第三上压环和第三下压环之间竖直的设置多个第三连接杆，第三连接杆呈圆环状的均匀设置；
第二上压环、第二下压环、第三上压环和第三下压环的内径和外径均相等；
内固定组件包括内固定环和底固定板，内固定环的外径等于第二下压环的外径，内固定环的内径小于第二下压环的内径，底固定板同轴的设置在内固定环的下方，底固定板的外径小于内固定环的内径，内固定环与底固定板之间均布多个第四连接杆，第四连接杆自上而下倾斜向内设置；
第一固定板压设在第一上压环上、使外螺纹杆穿过第一固定板并通过螺母加以锁紧固定，第一下压环通过螺栓锁紧固定在第二上压环上，第二下压环、内固定环和第三上压环依次叠加并通过螺栓和螺母加以锁紧固定，使内固定组件部分设置在第三连接环组件中。


4.如权利要求3所述的港口淤泥质地基的搅拌桩结构，其特征为，第三下压环的底部设有多个插块，底固定板的底部设有多个插杆，底固定板的顶部与第一通孔同轴的设有内螺纹槽。


5.如权利要求4所述的港口淤泥质地基的搅拌桩结构，其特征为，下支撑组件整体的外径小于上部桩基的内径。


6.如权利要求5所述的港口淤泥质地基的搅拌桩结构，其特征为，上支撑组件包括上支撑杆、可调支撑结构和固定支撑结构；
多个上支撑杆垂直的固定在下支撑组件的第一固定板上、且上支撑杆呈圆周状分布，上支撑杆与上部桩基的外壁之间的距离不超过15cm；
用于对上部桩基进行支承的可调支撑结构和固定支撑结构交替的固定在上支撑杆上，上支撑杆的顶部卡接固定一个锁定环，从而将可调支撑结构和固定支撑结构锁紧固定在上支撑杆上。


7.如权利要求6所述的港口淤泥质地基的搅拌桩结构，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨万康，
申请(专利权)人：自然资源部第二海洋研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33