一种适用于软土地基的钢管桩免共振施工方法技术

本发明专利技术涉及建筑桩基工程技术领域，尤其是一种适用于软土地基的钢管桩免共振施工方法，在软土地基的施工场地内铺设砂垫层并在所述砂垫层内设置横向排水通道；通过高频免共振沉桩施工工艺在所述软土地基内植入外围具有塑料排水板的钢管桩，所述塑料排水板随着所述钢管桩一并植入所述软土地基并在沉桩过程中形成竖向排水通道；将所述塑料排水板埋入所述砂垫层并使其形成的所述竖向排水通道与所述横向排水通道连通，实现超孔隙水压力的快速消散。本发明专利技术的优点是：具有免共振沉桩方法施工速度快、对周边环境影响小、噪音小、泥浆污染小等优势，同时克服了软土地区免共振沉桩后超孔隙水压力消散慢、桩承载力恢复时间长的技术难题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于软土地基的钢管桩免共振施工方法


[0001]本专利技术涉及建筑桩基工程
，尤其是一种适用于软土地基的钢管桩免共振施工方法。

技术介绍

[0002]传统锤击法与振动法沉桩由于噪音大、震感强，在城市或特殊地质条件下的应用受到限制。近年来，随着施工工艺的不断发展，一种高频免共振沉桩工艺逐渐得到应用。高频免共振沉桩的工作原理是通过振动，迫使土壤做相同频率的振动，从而使桩周土体颗粒迅速液化，孔隙水压力迅速上升，降低土体强度，减少土体对钢管桩的摩擦力，使钢管桩迅速沉桩到设计深度。
[0003]高频免共振钢管桩具有施工速度快、对周边环境影响小、噪音小、泥浆污染小等优势。但其劣势也显而易见，即对土体具有一定的破坏性，尤其在存在软土地基的区域，由于软土的渗透系数较小，桩周土体超孔隙水压力的消散时间长，桩承载力的恢复往往需要较长的时间，难以满足工期需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种适用于软土地基的钢管桩免共振施工方法，通过在钢管桩免共振施工过程中施作相连通的横向排水通道和竖向排水通道，使钢管桩在通过高频免共振沉桩施工工艺沉桩之后，孔隙水可通过竖向排水通道和水平排水通道快速排出，进一步使得超孔隙水压力快速消散。
[0005]本专利技术目的实现由以下技术方案完成：一种适用于软土地基的钢管桩免共振施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下步骤：在软土地基的施工场地内铺设砂垫层并在所述砂垫层内设置横向排水通道；通过高频免共振沉桩施工工艺在所述软土地基内植入外围具有塑料排水板的钢管桩，所述塑料排水板随着所述钢管桩一并植入所述软土地基并在沉桩过程中形成竖向排水通道；将所述塑料排水板埋入所述砂垫层并使其形成的所述竖向排水通道与所述横向排水通道连通，实现超孔隙水压力的快速消散。
[0006]所述具有塑料排水板的钢管桩采用分节段施工，即将若干外围具有塑料排水板的钢管桩节段逐一通过所述高频免共振沉桩施工工艺植入所述软土地基；若干所述钢管桩节段之间焊接构成整体，若干所述钢管桩节段外围的所述塑料排水板搭接构成整体。
[0007]所述钢管桩的节数根据桩长与所述软土地基的施工现场的净空确定，所述钢管桩的节段长度为10
‑
30m。
[0008]所述砂垫层内所设置的所述横向排水通道为纵横交错的盲沟，所述盲沟的沟底设置排水纵坡。
[0009]所述钢管桩包括钢管桩、塑料排水板、塑料排水板连接件和钢制固定件，其中所述塑料排水板粘贴在所述钢管桩的桩身外壁上，所述钢制固定件焊接在所述钢管桩的桩身底部外壁上，所述钢制固定件和所述塑料排水板连接；所述塑料排水板连接件与所述塑料排水板连接并用于搭接相邻钢管桩的塑料排水板。
[0010]所述砂垫层的厚度为30
‑
50cm，压实度为90%。
[0011]所述塑料排水板埋入所述砂垫层的长度不小于20cm。
[0012]本专利技术的优点是：将钢管桩、砂垫层水平排水通道、塑料排水板竖向排水通道相结合，具有免共振沉桩方法施工速度快、对周边环境影响小、噪音小、泥浆污染小等优势，同时克服了软土地区免共振沉桩后超孔隙水压力消散慢、桩承载力恢复时间长的技术难题，沉桩后通过横竖向排水通道迅速降低桩周土体超孔隙水压力，提高桩侧摩阻力，恢复钢管桩承载力，而且在沉桩的同时将钢管桩和排水板一并打入地基，完成桩周竖向排水通道的布设，减少了施工工序，施工操作便捷；同时由于塑料排水板粘贴在钢管桩上，沉桩的过程中塑料排水板不会弯沉，排水通道顺畅，排水效果好。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的施工方法效果图；图2为本专利技术中钢管桩的结构示意图图3为本专利技术的横截面示意图；图4为本专利技术中塑料排水板连接的结构示意图；图5为本专利技术塑料排水板搭接后的结构示意图；图6为本专利技术的施工方法流程图。
具体实施方式
[0014]以下通过实施例对本专利技术特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：如图1
‑
6所示，图中标记1
‑
8分别表示为：钢管桩1、塑料排水板2、透水滤膜内芯3、塑料板4、排水板连接件5、钢制固定件6、砂垫层7、土体中排水流向8。
[0015]实施例：本实施例中适用于软土地基的钢管桩免共振施工方法主要适用于处于深厚软土地区的城市高架、铁路、桥涵等基础设施的桩基础。该施工方法将钢管桩和塑料排水板高效钢管桩和塑料排水板高效有机结合，既有钢管桩施工速度快、对周边环境影响小、噪音小、泥浆污染小等优势，同时，又有塑料排水板作为深厚软土层竖向排水通道、快速降低超孔隙水压力等优点，在沉桩完毕后，能使得孔隙水在超孔隙水压力的作用下通过塑料排水板排出，迅速降低桩周土体超孔隙水压力、提高桩侧摩阻力、恢复钢管桩承载力，有利于在保证沉桩质量的同时缩短工期。
[0016]本实施例中施工方法可通过如下结构的钢管桩实现。如图2至图5所示，该钢管桩包括钢管桩1、塑料排水板2、塑料排水板连接件5、钢制固定件6。
[0017]其中，钢管桩1为钢管桩的主体部分，沿其圆周方向均匀间隔粘贴有四条塑料排水板2，每条塑料排水板2的轴线均与钢管桩1的轴线平行。在每条塑料排水板2的底部分别设置有钢制固定件6，该钢制固定件6与钢管桩1焊接固定，以将塑料排水板2可稳固的安装在
钢管桩1的外围。在本实施例中，钢制固定件6可采用卡环、抱箍式的固定件，其将塑料排水板2的底部位置卡紧，以进一步保证塑料排水板2在随着钢管桩1一并打入土体时，其不会发生弯沉且结构稳定。
[0018]在施工时，塑料排水板2通过钢制固定件6与钢管桩1连接，并粘贴于钢管桩1的四周，由于免共振施工过程中桩周土体液化，塑料排水板2能随钢管桩1一同打入土体，沉桩的同时完成竖向排水通道的布设。
[0019]在本实施例中，塑料排水板2由芯板以及包围在该芯板外围的非织造土工织物滤层构成。其中，芯板采用聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）混合掺配而成，具有良好的结构性能，同时芯板设置成波浪或口琴形状，以使芯板可在非织造土工织物滤层内形成多条规律的竖向排水通道，进而提高竖向排水通道的排水效率。包裹在芯板外围的非织造土工织物滤层则起到过滤效果，避免土体颗粒等物体进入到竖向排水通道内部而发生堵塞。
[0020]如图3和图4所示，在钢管桩1的上、下两端分别设置有塑料排水板连接件5，该塑料排水板连接件5用于在上、下两节钢管桩1进行接焊接接长后将设置在钢管桩1外围的塑料排水板2连接构成整体结构，进一步保证竖向排水通道的畅通，同时也进一步保证了塑料排水板2在沉桩过程中的结构强度。
[0021]如图3所示，塑料排水板连接件5由土工织物等透水材料和塑料板4组成，土工织物等透水材料作为透水滤膜内芯3起到过滤作用，塑料板4用作外部保护和固定。在塑料板4的两端分别开设有与塑料排水板2的形状、大小相吻合适配的承插口；在使用时，直接将上、下节钢管桩1上粘贴的塑料排水板2插入塑料排水板连接件5的承插口之内，并将塑料排水板连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于软土地基的钢管桩免共振施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下步骤：在软土地基的施工场地内铺设砂垫层并在所述砂垫层内设置横向排水通道；通过高频免共振沉桩施工工艺在所述软土地基内植入外围具有塑料排水板的钢管桩，所述塑料排水板随着所述钢管桩一并植入所述软土地基并在沉桩过程中形成竖向排水通道；将所述塑料排水板埋入所述砂垫层并使其形成的所述竖向排水通道与所述横向排水通道连通，实现超孔隙水压力的快速消散。2.根据权利要求1所述的一种适用于软土地基的钢管桩免共振施工方法，其特征在于：所述具有塑料排水板的钢管桩采用分节段施工，即将若干外围具有塑料排水板的钢管桩节段逐一通过所述高频免共振沉桩施工工艺植入所述软土地基；若干所述钢管桩节段之间焊接构成整体，若干所述钢管桩节段外围的所述塑料排水板搭接构成整体。3.根据权利要求2所述的一种适用于软土地基的钢管桩免共振施工方法，其特征在于：所述钢管桩的节数根据桩长与所述软土地基的施工现场的净空确定，所述钢管桩...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨淑娟，侯晓华，余洋，刘斌，徐伟忠，
申请(专利权)人：上海城建市政工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：