一种用于软基处理的预制变直径孔管桩结构制造技术

本实用新型专利技术的一种用于软基处理的预制变直径孔管桩结构，涉及预制管桩领域。针对现有相等孔径的桩身小孔不能将较深处桩体周围土体内增加的孔隙水快速排入管腔问题，沉桩过程中排孔隙水的同时桩周土体容易堵塞桩身小孔以及造成桩周土体流失的问题。本实用新型专利技术通过在管桩壁设置开设若干孔径沿着管桩的轴向由桩顶至桩底逐渐增大的桩身小孔即变直径孔，能更快速的将超孔隙水排出，防止沉桩事故发生；通过在管桩壁的外侧包裹土工布，利用土工布的反滤和排水的作用，使得桩周土体内的超孔隙水和气体通过土工布的孔隙排入管内管腔，同时将土颗粒等拦截，防止土体堵塞桩身小孔，并能够保持桩身小孔范围内水土工程的稳定，防止局部范围内的水土流失。

A prefabricated variable diameter pipe pile structure for soft foundation treatment

【技术实现步骤摘要】
一种用于软基处理的预制变直径孔管桩结构
本技术涉及预制管桩领域，尤其涉及一种用于软基处理的预制变直径孔管桩结构。
技术介绍
我国沿江和沿海地区，存在着深厚软基，预制管桩因其优越性被广泛用于我国各类建设工程的地基处理中。但是管桩沉桩过程产生的挤土效应会使桩周土体内的超孔隙水压力迅速上升，且随着桩体贯入深度的增加不断递增，从而造成断桩、土体位移等不良影响。已有工艺：为减轻沉桩过程中产生的挤土效应、加快超孔隙水压力的消散，现有的工艺技术是在管桩管壁上开设一些相等直径的桩身小孔，沉桩过程中桩周土体内的超孔隙水可以通过桩身小孔排入管腔，同时通过水泵抽出以减轻挤土效应，减小超孔隙水压力值、加速其消散，达到减少沉桩事故的目的，但已有工艺仍存在以下不足：1、已有工艺桩身开设的桩身小孔孔径相等，未考虑沉桩过程中超孔隙水压力与深度、桩身小孔开孔孔径间的关系，对于桩长较长的开孔管桩，相等孔径的桩身小孔不能很好的将较深处桩体周围土体内增加的孔隙水同时快速排入管腔。2、已有工艺能有效减轻挤土效应的原因在于沉桩过程中，桩周土体内的超孔隙水可以通过管桩壁上的桩身小孔流入管腔，再用水泵将水排出，以减小土体内的超孔隙水压力。但是沉桩过程中，桩周土体会堵塞桩身小孔，若桩身小孔都被土体完全堵塞，就失去了桩身开孔的作用。3、已有工艺在排孔隙水的同时会造成桩周不同土层的土体(如：淤泥质土)流失，也会存在一定的沉桩风险。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于软基处理的预制变直径孔管桩结构，用于解决现有相等孔径的桩身小孔不能将较深处桩体周围土体内增加的孔隙水快速排入管腔问题，沉桩过程中排孔隙水的同时桩周土体容易堵塞桩身小孔以及造成桩周土体流失的问题。为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：一种用于软基处理的预制变直径孔管桩结构，包括管桩以及土工布，所述管桩包括一管桩壁，所述管桩壁内具有一个贯通桩顶与桩底的管腔，所述管桩壁上设有若干桩身小孔，所述桩身小孔的孔径沿着管桩的轴向由桩顶至桩底逐渐增大，所述土工布包裹于所述管桩壁的外侧。优选的，在上述的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构中，所述桩身小孔的孔径比相邻的上一水平高度的桩身小孔的孔径大1/12～1/8。优选的，在上述的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构中，所述土工布围绕管桩壁的外围包裹一圈，通过土钉固定土工布的搭接部分，且所述土工布与管桩壁两端齐平。优选的，在上述的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构中，所述土工布的搭接宽度为0.2m以上。优选的，在上述的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构中，所述土工布为涤纶短纤针刺土工布。优选的，在上述的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构中，位于同一水平高度的桩身小孔为一个，所有桩身小孔的连线与管桩的中心轴平行。优选的，在上述的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构中，位于同一水平高度的桩身小孔为两个，包括第一通孔与第二通孔，第一通孔与第二通孔相对设置于所述管桩壁上形成单向对穿孔，所述管桩壁上所有第一通孔的连线以及所有第二通孔的连线均与管桩的中心轴平行。优选的，在上述的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构中，位于同一水平高度的桩身小孔为三个，包括第一通孔、第二通孔以及第三通孔，所述第一通孔、第二通孔以及第三通孔呈等边三角形分布于所述管桩壁上，所述管桩壁上所有第一通孔的连线、所有第二通孔的连线以及所有第三通孔的连线均与管桩的中心轴平行。优选的，在上述的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构中，位于同一水平高度的桩身小孔为两个，包括第一通孔与第二通孔，所述第二通孔相对第一通孔在管桩壁上顺时针或者逆时针旋转90度，所述管桩壁上所有第一通孔的连线以及所有第二通孔的连线均与管桩的中心轴平行。优选的，在上述的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构中，位于同一水平高度的桩身小孔为四个，包括第一通孔、第二通孔、第三通孔以及第四通孔，每个桩身小孔相对相邻的同一水平高度的桩身小孔在管桩壁上顺时针或者逆时针旋转90度，所述管桩壁上所有第一通孔的连线、所有第二通孔、所有第三通孔的连线以及所有第四通孔的连线均与管桩的中心轴平行。由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本技术的有益效果如下：本技术提供的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构，利用土体的超孔隙水压力沿深度方向线性增加，且相同深度处桩身开孔孔径越大，超孔隙水压力消散越快的原理，通过在管桩壁设置开设若干孔径沿着管桩的轴向由桩顶至桩底逐渐增大的桩身小孔即变直径孔，可以保证压桩过程所遇到的不同深度的孔隙水都能够快速排出，防止沉桩事故发生；并且本技术通过在所述管桩壁的外侧包裹土工布，利用土工布的反滤和排水的作用，使得桩周土体内的超孔隙水和气体通过土工布的孔隙排入管内管腔的同时，将颗粒、细沙、小石料进行有效拦截，防止桩身小孔堵塞，并可以利用水泵排出管腔内的孔隙水，达到最优减轻沉桩挤土效应的目的。并且，利用土工布良好的透气性和透水性，本技术可以使得桩周水流流入桩内管腔时能够有效地截流土颗粒、细沙、小石料等，从而能够保持桩身小孔范围内水土工程的稳定，防止局部范围内的水土流失。附图说明图1为本技术一实施例的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构的结构剖视图。图2为本技术一实施例中管桩的结构示意图。图3为本技术一实施例中土工布展开示意图。图4为本技术一实施例中土工布搭接示意图。图5为桩身小孔在管桩同一水平高度的分布示意图之一(单向不对穿孔)。图6为桩身小孔在管桩同一水平高度的分布示意图之二(单向对穿孔)。图7为桩身小孔在管桩同一水平高度的分布示意图之三(双向不对穿孔)。图8为桩身小孔在管桩同一水平高度的分布示意图之四(双向对穿孔)即图2的A-A剖视图。图9为桩身小孔在管桩同一水平高度的分布示意图之五(星状开孔)。图中：1、桩身小孔；2、管桩壁；3、管腔；4、土工布；5、土钉。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本技术的
技术实现思路
及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本技术技术方案的限制。请参阅图1至图9，本实施例公开了一种用于软基处理的预制变直径孔管桩结构，包括管桩以及土工布4，所述管桩包括一管桩壁2，所述管桩壁内具有一个贯通桩顶与桩底的管腔3，所述管桩壁2上设有若干桩身小孔1，所述桩身小孔1的孔径沿着管桩的轴向由桩顶至桩底逐渐增大，形成所述变直径孔，所述土工布4包裹于所述管桩壁2的外侧。本技术提供的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构，利用土体的超孔隙水压力沿深度方向线性增加，且相同深度处桩身开孔孔径越大，超孔隙水压力消散越快的原理，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于软基处理的预制变直径孔管桩结构，其特征在于，包括管桩以及土工布，所述管桩包括一管桩壁，所述管桩壁内具有一个贯通桩顶与桩底的管腔，所述管桩壁上设有若干桩身小孔，所述桩身小孔的孔径沿着管桩的轴向由桩顶至桩底逐渐增大，所述土工布包裹于所述管桩壁的外侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于软基处理的预制变直径孔管桩结构，其特征在于，包括管桩以及土工布，所述管桩包括一管桩壁，所述管桩壁内具有一个贯通桩顶与桩底的管腔，所述管桩壁上设有若干桩身小孔，所述桩身小孔的孔径沿着管桩的轴向由桩顶至桩底逐渐增大，所述土工布包裹于所述管桩壁的外侧。


2.如权利要求1所述的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构，其特征在于，所述桩身小孔的孔径比相邻的上一水平高度的桩身小孔的孔径大1/12～1/8。


3.如权利要求1所述的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构，其特征在于，所述土工布围绕管桩壁的外围包裹一圈，通过土钉固定土工布的搭接部分，且所述土工布与管桩壁两端齐平。


4.如权利要求3所述的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构，其特征在于，所述土工布的搭接宽度为0.2m以上。


5.如权利要求1所述的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构，其特征在于，所述土工布为涤纶短纤针刺土工布。


6.如权利要求1所述的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构，其特征在于，位于同一水平高度的桩身小孔为一个，所有桩身小孔的连线与管桩的中心轴平行。


7.如权利要求1所述的用于软基处理的预制变直径孔管桩结构，其特征在于，位于同一水平高度...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳俊，万梦华，张振礼，程波，杨赵停，沈湘，
申请(专利权)人：上海建工二建集团有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31