一种多年冻土区使用的钢管螺旋桩制造技术

本实用新型专利技术提供了一种多年冻土区使用的钢管螺旋桩，属于基础桩技术领域，用于解决多年冻土地区基础桩施工效率低的技术问题。本实用新型专利技术包括桩体，桩体自下至上依次设置有螺旋桩头部单元、螺旋桩螺旋齿段、螺旋桩光滑杆段和连接固定单元；螺旋桩头部单元包括四个齿状结构，安装时四个齿状结构切削破土；螺旋桩螺旋齿段分布在多年冻土层中，螺旋桩光滑杆段包括季节活动层内无螺纹段和露出地表段，连接固定单元包括固定盘，固定盘固定在桩体的上端。本钢管螺旋桩排土体积小，旋入阻力小，便于在施工安装，有效的降低了施工成本，提高施工效率；多年冻土层螺旋叶片与冻土咬合，竖向承载性能良好，冬季受到土冻胀效应弱，连接稳定，使用寿命长。用寿命长。用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种多年冻土区使用的钢管螺旋桩


[0001]本技术属于基础桩
，涉及一种多年冻土区使用的钢管螺旋桩。

技术介绍

[0002]冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土（数小时/数日以至半月）/季节冻土（半月至数月）以及多年冻土（又称永久冻土，指的是持续二年或二年以上的冻结不融的土层），其中，多年冻土面积占陆地面积的25%。冻土是一种对温度极为敏感的土体介质，含有丰富的地下冰。因此，冻土具有流变性，其长期强度远低于瞬时强度特征。正由于这些特征，在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险：冻胀和融沉。
[0003]螺旋桩具有制造简单、安装和施工方便、钻进速度快，且发挥承载能力快，能缩短工期、降低造价，对环境扰动小等优点。但该项基础工程技术在我国输变电工程中应用处于技术探索与积累的初级阶段，技术标准可操作性不高，大规模的使用尚未开始。在青藏高原开展输电线路建设，基础施工及相关冻土是工程面临的主要问题，针对该地区特殊环境提出一种多年冻土区使用的钢管螺旋桩。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种多年冻土区使用的钢管螺旋桩，通过螺旋桩空心结构与头部设计使螺旋桩安装更加的迅速和便捷，不破坏多年冻土地温环境，有效的降低成本，提高工作效率，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0005]本技术的目的可通过下列技术方案来实现：
[0006]一种多年冻土区使用的钢管螺旋桩，包括桩体，桩体自下至上依次设置有螺旋桩头部单元、螺旋桩螺旋齿段、螺旋桩光滑杆段和连接固定单元；螺旋桩头部单元包括四个齿状结构，四个齿状结构依次为头部齿一、头部齿二、头部齿三和头部齿四；螺旋桩螺旋齿段包括桩侧螺旋齿起始段、桩侧螺旋齿常规段和桩侧螺旋齿终止段，桩侧螺旋齿起始段、桩侧螺旋齿常规段和桩侧螺旋齿终止段自下至上依次分布；连接固定单元包括固定盘，固定盘固定在桩体的上端。
[0007]所述四个齿状结构依次旋转设置在桩体的下端，齿状结构端部尖锐，头部齿一、头部齿二、头部齿三和头部齿四旋转方向的面均呈刀刃型；钢管螺旋桩安装时四个齿状结构切削破土，提高安装效率。
[0008]所述桩侧螺旋齿起始段的螺旋齿外径自下向上逐渐扩大，经过一个螺距后扩大为最大外径处与桩侧螺旋齿常规段连接，桩侧螺旋齿常规段的上端为桩侧螺旋齿终止段。
[0009]采用以上结构，螺旋桩螺旋齿段连续分布在多年冻土层中，螺旋桩螺旋齿段的结构便于旋压进入冻土层中，螺旋叶片与多年冻土层咬合，不会破坏冻土层结构，竖向承载性能良好，冬季受到土冻胀效应弱，具有良好的稳定性。
[0010]所述连接固定单元还包括加强筋，固定盘的下端面与桩体通过若干加强筋连接，固定盘上开设有若干螺栓孔。
[0011]采用以上结构，固定盘和桩体通过加强筋连接，有效加强结构强度。
[0012]所述螺旋桩光滑杆段包括季节活动层内无螺纹段和露出地表段，季节活动层内无螺纹段为钢管螺旋桩施工后与季节活动层土体接触部分，露出地表段位于地表至上，便于施工和后期安装。
[0013]所述桩体采用钢结构，表面均匀喷涂防腐蚀材料，提高防腐性能，延长使用寿命。
[0014]与现有技术相比，本多年冻土区使用的钢管螺旋桩具有以下优点：
[0015]1、本钢管螺旋桩的桩体上设置有螺旋桩头部单元、螺旋桩螺旋齿段、螺旋桩光滑杆段和连接固定单元，螺旋桩头部单元设置的四个齿状结构和螺旋桩螺旋齿段的螺旋叶片结构，相较现有桩型，排开土的体积小，属于弱挤土预制桩，旋入阻力小，易于寒区施工安装，提高了工作效率，减少环境污染。
[0016]2、该预制管桩在施工过程中不会破坏多年冻土环境，相较于传统灌注桩，本桩施工完成后不需回冻即可达到承载力设计值，施工方便，有效的降低了施工成本，提高施工效率。
[0017]3、桩体结构中，季节活动层无螺旋叶片，多年冻土层螺旋叶片与冻土咬合，竖向承载性能良好，冬季受到土冻胀效应弱，连接更加稳定，使用寿命长。
附图说明
[0018]图1是本技术的结构示意图；
[0019]图2是图1中A部位的放大结构示意图；
[0020]图3是本技术的轴侧结构示意图；
[0021]图4是本技术的主视结构示意图；
[0022]图5是本技术的右视结构示意图；
[0023]图6是本技术中固定盘的结构示意图；
[0024]图中：1
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螺旋桩头部单元、11
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头部齿一、12
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头部齿二、13
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头部齿三、14
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头部齿四、2
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螺旋桩螺旋齿段、21
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桩侧螺旋齿起始段、22
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桩侧螺旋齿常规段、23
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桩侧螺旋齿终止段、3
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螺旋桩光滑杆段、31
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季节活动层内无螺纹段、32
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露出地表段、4
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连接固定单元、41
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固定盘、42
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加强筋、43
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螺栓孔。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0026]下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
[0027]在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
[0028]在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设
置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
[0029]请参阅图1
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6，本实施例提供了一种多年冻土区使用的钢管螺旋桩，包括桩体，桩体自下至上依次设置有螺旋桩头部单元1、螺旋桩螺旋齿段2、螺旋桩光滑杆段3和连接固定单元4；螺旋桩头部单元1包括四个齿状结构，四个齿状结构依次为头部齿一11、头部齿二12、头部齿三13和头部齿四14；螺旋桩螺旋齿段2包括桩侧螺旋齿起始段21、桩侧螺旋齿常规段22和桩侧螺旋齿终止段23，桩侧螺旋齿起始段21、桩侧螺旋齿常规段22和桩侧螺旋齿终止段23自下至上依次分布；连接固定单元4包括固定盘41，固定盘4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多年冻土区使用的钢管螺旋桩，包括桩体，其特征在于，所述桩体自下至上依次设置有螺旋桩头部单元（1）、螺旋桩螺旋齿段（2）、螺旋桩光滑杆段（3）和连接固定单元（4）；螺旋桩头部单元（1）包括四个齿状结构，四个齿状结构依次为头部齿一（11）、头部齿二（12）、头部齿三（13）和头部齿四（14）；螺旋桩螺旋齿段（2）包括桩侧螺旋齿起始段（21）、桩侧螺旋齿常规段（22）和桩侧螺旋齿终止段（23），桩侧螺旋齿起始段（21）、桩侧螺旋齿常规段（22）和桩侧螺旋齿终止段（23）自下至上依次分布；连接固定单元（4）包括固定盘（41），固定盘（41）固定在桩体的上端。2.根据权利要求1所述的一种多年冻土区使用的钢管螺旋桩，其特征在于，所述四个齿状结构依次旋转设置在桩体的下端，齿状结构端部尖锐，头部齿一（11）、头部齿二（12）、头部齿三（13）和头部齿四（14）旋转方向的面均...

【专利技术属性】
技术研发人员：张维嘉，郭春香，杨迅，蒋代军，刘涛，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：新型
国别省市：