一种新型螺旋桩制造技术

本申请公开一种新型螺旋桩，包括管桩、螺旋片和挡泥板，所述螺旋片固定设置于所述管桩底端，所述挡泥板采用弱连接的方式设置于管桩的桩尖。该螺旋桩在传统螺旋桩基础上改装了桩尖结构和桩顶结构，以适应抛石孔隙通道的清孔与灌浆。本申请可实现螺旋桩基础在抛石地层中的应用，通过螺旋桩内置加强钢筋和注浆而实现螺旋桩底部扩大头承载效果，从而大幅提升螺旋桩承载力，无需大型机械介入施工过程，具有实施方便、工期短、成本低的优点。成本低的优点。成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种新型螺旋桩


[0001]本申请涉及桩基础
，特别涉及一种螺旋桩成桩方法及其扩大头螺旋桩结构。

技术介绍

[0002]螺旋桩的桩型较小，其工程安装工艺如同拧螺栓，步骤简单、快捷。与普通桩基础相比，螺旋桩具有显著优势，包括安装速度快、施工周期短，施工过程对植被和生态环境的破坏小、对周边环境影响也较小，对不同气候及地质条件的适应性强，故螺旋桩逐渐出现在越来越多的软土工程项目中，尤其是在光伏发电工程、风电地埋输电工程、人工岛灯塔等领域，应用逐年增多。
[0003]对于临江沿海的大量软土环境，工程中较多采用抛石挤淤而形成抛石基础，并在其上填筑土体而成人工地基。在这样的场地进行螺旋桩施工，存在三个方面的挑战：1)由于螺旋桩不能贯入抛石地层，人工填筑土层厚度较小，直接螺旋桩施工，其承载力达不到要求；2)抛石地层以块石为主，孔隙连通性好，透水性极强，该地基还会在强烈地下水动力条件下还会产生进一步的沉降；3)施工场地的承载力往往较低，不允许大型施工装备进入，对螺旋桩的施工工艺提出了更高的要求。对该类特殊地基条件的螺旋桩，如何成桩与确保足够的承载力，是设计与施工的关键。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中螺旋桩难以适应含有抛石地层的特殊地基问题，本申请提供了一种新型螺旋桩，该螺旋桩在传统螺旋桩基础上改装了桩尖结构和桩顶结构，以适应抛石孔隙通道的清孔与灌浆。
[0005]为实现上述目的，本申请的技术方案为：
[0006]一种新型螺旋桩，包括管桩1、螺旋片2和挡泥板25；所述螺旋片2固定设置于所述管桩1底端；所述挡泥板25采用弱连接的方式设置于管桩1的桩尖，实现螺旋桩旋转贯入过程中土体不进入管桩1内。
[0007]进一步的，所述桩尖的结构：在管桩1的底部设置有桩尖加强环23、桩尖堵头6、堵头气管7、带有管塞27的排泥管21；所述桩尖加强环23设置于靠近管桩1的桩尖，用于提升桩尖刚度同时为桩尖堵头6提供安装限位；堵头气管7贯穿桩尖堵头6，桩尖堵头6上还设置有牵引绳24；所述排泥管21设置于管桩1底部的中心；
[0008]进一步的，所述桩顶的结构：在管桩1顶部内侧设置有螺纹，用于与常规注浆管相连接，完成压力注浆；管桩1顶部套设有抽吸盖帽8；抽吸盖帽8开设有两通孔分别用于连接堵头气管7、盖帽气管9；
[0009]通过上述桩尖结构和桩顶结构，同时通过地面上外加布设的电源、负压控制系统、水源、注浆系统、加强钢筋等条件下，本技术可以适应抛石孔隙通道的清孔与灌浆。
[0010]进一步的，所述螺旋桩底端桩尖为倾斜孔口，挡泥板25为椭圆形板，能盖住螺旋桩
底端倾斜孔口。
[0011]进一步的，管桩、螺旋片和挡泥板25均采用钢质材料。
[0012]进一步的，管桩1和挡泥板25之间采用均匀的电焊形式进行弱连接。
[0013]进一步的，桩尖加强环23之上设置有密封垫22。
[0014]进一步的，抽吸盖帽8和管桩1顶部之间还设置有密封圈32。
[0015]采用上述技术方案，本技术螺旋桩工作机制和有益效果为：当管塞27封住了排泥管21，从堵头气管7施加负压，则桩尖堵头6必然下滑至管桩1底部，直至达到桩尖加强环23位置被限位卡住；相反，对桩尖堵头6以上的管桩1空间抽真空，堵头气管7与大气相通，则管塞27会在大气压作用下从排泥管21中被推开。
[0016]本申请在施工应用中具有的有益效果及价值：由于螺旋桩、加强钢筋、注浆体、抛石地层以及嵌入抛石地层的钢筋锚固的设置，使得在使用时，通过螺旋桩旋转贯入直至抛石地层，并对抛石地层进行连续灌浆，使得桩体底端(含螺旋片)被灌浆材料包裹起来，并与附近充满灌浆材料的抛石地层实现了稳固连接，形成了包含灌浆抛石地层的扩大头螺旋桩基础。该基础相当于拥有底部扩大端头的桩基础，且扩大桩头的体积较大，有着很好的承载性能。相较于传统的螺旋桩基础，本申请的扩大头桩基础及其方法不涉及抛石地层的开挖或重型机械钻孔，并充分利用了抛石地层的散颗粒特性，进行原位灌浆施工，也将周围软土受到的扰动大大降低了，同时具有施工速度快、对人力物力要求小、工后沉降小的特点。
附图说明
[0017]图1螺旋桩的桩尖挡泥板示意图；
[0018]图2螺旋桩的桩尖结构与桩尖堵头示意图；
[0019]图3螺旋桩的桩顶结构与盖帽封闭原理示意图；
[0020]图4抛石地层孔隙泥沙清理原理示意图；
[0021]图5扩大头螺旋桩基础的结构示意图。
[0022]图中：1
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管桩、2
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螺旋片、3
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抛石地层、4
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块石空隙泥沙、5
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钻孔、6
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桩尖堵头、7
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堵头气管、8
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抽吸盖帽、9
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盖帽气管、10
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真空泵、11
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填土层、12
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自然地层、13
‑
注浆体、14
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加强钢筋、15
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水箱
[0023]21
‑
排泥管、22
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密封垫、23
‑
桩尖加强环、24
‑
牵引绳、25
‑
挡泥板、26
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收集泥沙、27
‑
管塞、31
‑
内螺纹、32
‑
密封圈。
具体实施方式
[0024]下面结合图1～图5对具体实施方式进行进一步详细说明。
[0025]第一部分
[0026]图1所示，本申请新型螺旋桩包括管桩1、螺旋片2和挡泥板25，管桩1、螺旋片2和挡泥板25均采用钢质材料，管桩1和挡泥板25之间采用均匀的电焊形式进行弱连接。
[0027]图2、图3所示，进一步的本申请改装后的螺旋桩示意图，其中示意了螺旋桩的桩尖结构与桩尖堵头6重点部分，形成含弱连接挡泥板25的新型螺旋桩。该新型螺旋桩，是在传统螺旋桩基础上改装了桩尖结构和桩顶结构，以适应抛石孔隙通道的清孔与灌浆。通过在桩尖设置挡泥板25，实现螺旋桩旋转贯入过程中土体不进入管桩1内；通过在桩尖设置桩尖
加强环23，提升桩尖刚度，避免贯入过程中桩尖发生弯折扭曲破坏，同时为抛石孔隙通道清孔的桩尖堵头6提供安装限位；通过在管桩1顶部内侧设置螺纹，能与常规注浆管相连接，完成压力注浆。
[0028]改装后的螺旋桩工作机制为：
[0029]当管塞27封住了排泥管21，从堵头气管7施加负压，则桩尖堵头6必然下滑至管桩1底部，直至达到桩尖加强环23位置被限位卡住。相反，对桩尖堵头6以上的管桩1空间抽真空，堵头气管7与大气相通，则管塞27会在大气压作用下从排泥管21中被推开。
[0030]第二部分
[0031]图4为抛石地层孔隙泥沙清理原理示意图(即本申请施工应用系统示意图)，结合图4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型螺旋桩，其特征在于，包括管桩(1)、螺旋片(2)和挡泥板(25)；所述螺旋片(2)固定设置于所述管桩(1)底端；所述挡泥板(25)采用弱连接的方式设置于管桩(1)的桩尖，实现螺旋桩旋转贯入过程中土体不进入管桩(1)内。2.如权利要求1所述的新型螺旋桩，其特征在于，所述管桩(1)桩尖的结构：在管桩(1)的底部设置有桩尖加强环(23)、桩尖堵头(6)、堵头气管(7)、带有管塞(27)的排泥管(21)；所述桩尖加强环(23)设置于靠近管桩(1)的桩尖，用于提升桩尖刚度同时为桩尖堵头(6)提供安装限位；堵头气管(7)贯穿桩尖堵头(6)，桩尖堵头(6)上还设置有牵引绳(24)；所述排泥管(21)设置于管桩(1)底部的中心；所述管桩(1)桩顶的结构：在管桩(1)顶部内侧设置有螺纹，用于与常规注浆管相连接，完成压力注浆；管桩(1)顶部套设有抽吸盖帽(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国峰，王忠岱，吴伟强，谢立全，吴亚玮，尹军杰，陈程，解鹏飞，李佳根，魏玉憧，檀宇航，陈东长，
申请(专利权)人：河北建投海上风电有限公司，
类型：新型
国别省市：