一种主动降低挤土效应的中掘应力管桩制造技术

本实用新型专利技术公开了一种主动降低挤土效应的中掘应力管桩，涉及一种预应力管桩，包括桩体，所述桩体底端的下方设置有内外径均大于其自身外径的钢制环形压板，所述环形压板的顶端内沿通过环形顶板与所述桩体底端外壁连接，所述环形压板内设置有可变径的扩大钻头，所述扩大钻头顶部与设置在桩体内的螺旋钻杆连接；所述环形顶板上均匀开设有出浆孔；所述环形压板底部为环形倾斜面，且环形倾斜面的顶端倾斜向内；本实用新型专利技术能够有效降低挤土效应。本实用新型专利技术能够有效降低挤土效应。本实用新型专利技术能够有效降低挤土效应。

【技术实现步骤摘要】
一种主动降低挤土效应的中掘应力管桩


[0001]本技术涉及一种预应力管桩，尤其涉及一种主动降低挤土效应的中掘应力管桩。

技术介绍

[0002]预应力离心管桩是目前国内外工程建设中较常用的桩型之一，与钻孔灌注桩相比，具有单桩承载力高，桩体质量可靠，工程造价相对较低等优点，在国内外有广泛的应用。近年来，国内外对预应力管桩的承载性能进行了比较深入的研究。目前常用的预应力管桩施工方法主要有锤击法和静压法，其在施工过程中均会产生明显的挤土效应，进而导致桩周土体产生垂直隆起和水平移动，靠近桩表面处易产生较大的孔隙水压力，因而在建筑、管线密集或临近隧道区域的应用受到了限制。
[0003]现有技术中存在采用中掘方式对预应力管桩施工，但是这种方式中应用的可变径扩大钻头向下旋钻的过程中本身存在对土体的挤压效应，因此降低棘突效应一般。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种主动降低挤土效应的中掘应力管桩，以解决现有技术中降低挤土效应效果一般的技术问题。
[0005]本技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种主动降低挤土效应的中掘应力管桩，包括桩体，所述桩体底端的下方设置有内外径均大于其自身外径的钢制环形压板，所述环形压板的顶端内沿通过环形顶板与所述桩体底端外壁连接，所述环形压板内设置有可变径的扩大钻头，所述扩大钻头顶部与设置在桩体内的螺旋钻杆连接。
[0007]进一步，所述环形顶板上均匀开设有出浆孔。
[0008]进一步，所述环形压板底部为环形倾斜面，且环形倾斜面的顶端倾斜向内。
[0009]进一步，所述环形压板上均匀开设有降压孔。
[0010]进一步，所述降压孔内端倾斜向上且其轴线与环形压板轴线相交。
[0011]进一步，初始时扩大钻头旋钻的外径小于环形压板的内径并大于桩体的内径，所述扩大钻头最大旋钻半径大于环形压板外径。
[0012]本技术相比现有技术具有以下优点：
[0013]本技术提供的一种主动降低挤土效应的中掘应力管桩，通过设置环形压板一方面可有效切割土体降低挤土效应，另一方面能够为可变径扩大钻头提供收纳空间，进一步降低挤土效应；通过设置降压孔和出浆孔，一方面可降低环形压板与外部土体间的摩擦力，另一方面可在沉桩过程或沉桩完成后进行注浆。
附图说明
[0014]图1为实施例提供的一种主动降低挤土效应的中掘应力管桩结构示意图。
[0015]图中：1、桩体；2、环形压板；3、环形顶板；4、扩大钻头；5、螺旋钻杆； 6、出浆孔；7、环形倾斜面；8、降压孔。
具体实施方式
[0016]下面将结合本技术实施例，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0017]实施例
[0018]结合附图1，本实施例提供一种主动降低挤土效应的中掘应力管桩，包括桩体1，传统工艺中降低沉桩时挤土应力的方法为在桩体1的底端下方或其内安装一个扩大钻头4且扩大钻头4与螺旋钻杆5连接，利用螺旋钻杆5旋钻破碎土体后通过桩体1内的螺旋钻杆5运出来降低沉桩过程中的挤土效应，但是这种方法在操作的过程中，扩大钻头4旋钻本身就是一个对土体的挤压破碎，因此，仍存在一定的挤土效应，同时在沉桩过程中为了降低旋钻成本扩大钻头4旋钻的半径基本等于或小于桩体1的半径，这就导致桩体1下沉过程中其外壁与土体仍存在一定的接触从而产生较大的摩擦力和一定的挤土效应，破坏了土体的原有结构。
[0019]因此，为了克服上述缺陷，在本实施例中，提供的桩体1其底端下方设置有内外径均大于桩体1自身外径的钢制环形压板2，环形压板2的顶端内壁通过环形顶板3与桩体1底端外壁连接，同时在环形压板2内设置可变径的扩大钻头4，扩大钻头4的顶部与设置在桩体1内的螺旋钻杆5连接；
[0020]通过上述设置，在沉桩的过程中，桩体1自身的重力通过环形压板2传递给下方的土体，结合环形压板2钢制的设定，使得其能够有效切割其下方的土体，切割后处于环形压板2内的土体被扩大钻头4旋钻破碎后经螺旋钻杆5输出到地表；在上述过程中，环形压板2的外径大于桩体1外径的设置，使得环形压板2下行过程中形成的路径可被桩体1有效沿用，进而可有效降低桩体1 部分与土体的摩擦力，便于桩体1下沉；同时环形压板2切割土体后破碎，可有效避免对土体的挤压，降低了挤土效应；
[0021]特别的，为了便于后期向桩体1与外围土体间注浆，在本实施例中环形压板2上均匀开设有出浆孔6，从而便于后期注浆。
[0022]特别的，为了便于环形压板2切割土体，在本实施例中，环形压板2的底部为倾斜向内的环形倾斜面7，且环形倾斜面7的顶端倾斜向内，从而便于切割土体，且倾斜的设置使得被切割的土体流向环形压板2内，而不会向外挤压。
[0023]特别的，为了降低土体对环形压板2的摩擦力，在本实施例中，令环形压板2上均匀的开设降压孔8，通过设置降压孔8令环形压板2下行的过程中，降压孔8外围的土体可经其进入环形压板2内被破碎转运，从而避免继续与环形压板2相对运动，从而可有效降低其环形压板2与土体间的摩擦力。
[0024]特别的，为了便于环形压板2外围土体进入其内，在本实施例中降压孔8 内的倾斜向上且其轴线与环形压板2轴线相交，从而倾斜的降压孔8在下行的过程中能够顺利的切割其外围土体并倾斜向上导向可变径的扩大钻头4进行破碎转运；降压孔8倾斜的设置可切割
其外围土体而避免向外挤压，进一步降低挤土效应。
[0025]特别的，为了便于形成桩身孔及桩底扩大头，在本实施例中，令可变径的扩大钻头4初期设置在环形压板2内，此时其外径大于桩体1的外径并小于环形压板2的内径，从而其产生的孔径能够有效的供桩体1沉入，降低桩身沉入的阻力；其次，令可变径扩大钻头4的最大旋钻半径大于环形压板2的外径，从而在桩体1达到目标位置后，扩大钻头4伸出环形压板2进行施工扩大头，从而便于后期桩的形成。
[0026]以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主动降低挤土效应的中掘应力管桩，包括桩体(1)，其特征在于，所述桩体(1)底端的下方设置有内外径均大于其自身外径的钢制环形压板(2)，所述环形压板(2)的顶端内沿通过环形顶板(3)与所述桩体(1)底端外壁连接，所述环形压板(2)内设置有可变径的扩大钻头(4)，所述扩大钻头(4)顶部与设置在桩体(1)内的螺旋钻杆(5)连接。2.根据权利要求1所述的一种主动降低挤土效应的中掘应力管桩，其特征在于，所述环形顶板(3)上均匀开设有出浆孔(6)。3.根据权利要求2所述的一种主动降低挤土效应的中掘应力管桩，其特征在于，所述环形压板(2)底部为环形倾...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕晓光，吕仁红，刘贵强，胡延武，王昊，许龙，查甫生，吴斌，高小平，高鹏，郑笑露，吕成炜，
申请(专利权)人：安徽省城建基础工程有限公司，
类型：新型
国别省市：