一种阶梯式灌注桩及其施工方法技术

本申请涉及地基施工领域，尤其是涉及一种阶梯式灌注桩及其施工方法，阶梯桩包括阶梯孔，阶梯孔内放置有加强骨架，加强骨架的中间位置处放置有底部支撑杆和顶部对接杆，底部支撑杆与顶部对接杆竖直正对，底部支撑杆上安装有应变计，顶部对接杆的底部与底部支撑杆的顶部对接后焊接固定，且顶部对接杆的底部位置处固定设置有用于遮挡应变计防护帽，施工时通过灌注总通道浇筑混凝土，混凝土在维护框内停留并包裹应变计，再对阶梯孔内灌注剩余的大量混凝土，具有阶梯桩施工过程中不损坏应变计、保证应变计的使用效果的优点。证应变计的使用效果的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种阶梯式灌注桩及其施工方法


[0001]本申请涉及地基狐狸领域，尤其是涉及一种阶梯式灌注桩及其施工方法。

技术介绍

[0002]复合地基是指天然地基在处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体(天然地基土体或被改良的天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基。在荷载作用下，基体和增强体共同承担荷载的作用。根据复合地基荷载传递机理将复合地基分成竖向增强体复合地基和水平向增强复合地基两类，又把竖向增强体复合地基分成散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基三种。
[0003]相关技术中，地基中常常会钻阶梯型桩孔，在阶梯型桩孔内下放加强骨架并灌注混凝土形成阶梯桩，从而来加大地基加固效果。
[0004]上述灌注形成的阶梯桩中，人们还需要对灌注桩在上部荷载作用下桩身轴力以及桩侧阻力的分布特点进行研究，该研究过程需要通过在阶梯桩内内置应变计进行检测。应变计一般是提前放入加强骨架内部，然后浇筑混凝土，但是浇筑混凝土的冲击力很容易对应变计造成损坏，导致应变计的监测功能受损。

技术实现思路

[0005]本申请为了实现阶梯桩施工过程中不损坏应变计、保证应变计的使用效果，提供了一种阶梯式灌注桩及其施工方法。
[0006]本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]一方面，本申请提供一种阶梯式灌注桩，包括开设于地面上的阶梯孔，所述阶梯孔内放置有加强骨架，加强骨架的中间位置处放置有底部支撑杆和顶部对接杆，底部支撑杆与顶部对接杆竖直正对，底部支撑杆上安装有应变计，顶部对接杆的底部与底部支撑杆的顶部对接后焊接固定，且顶部对接杆的底部位置处固定设置有用于遮挡应变计防护帽。
[0008]可选的，所述防护帽的上表面呈凸起的圆弧状。
[0009]可选的，所述底部支撑杆的顶部位置处设置有维护框，维护框的框底位于应变计下方，且维护框的四周包覆应变计。
[0010]可选的，所述顶部对接杆的中间开设有灌注总通道，防护帽内部开设有两条与灌注总通道连通的分支通道，防护帽的底部开设有多个与灌注分支通道连通的灌注孔，灌注孔的孔底正对维护框内部。
[0011]可选的，所述顶部对接杆的底部位置处设置有分流套板，分流套板位于防护帽下方且与顶部对接杆底部固定，分流套板背离顶部对接杆中心的一侧表面从上至下呈背离中心倾斜设置。
[0012]可选的，所述加强骨架的底部中心位置处设置有承接台，承接台的顶部设置有用于与底部支撑杆的杆底插接配合的承接环套。
[0013]另一方面，本申请还提供一种阶梯式灌注桩的施工方法，包括以下施工步骤：
[0014]S1、在地面挖出所需尺寸的阶梯孔；
[0015]S2、提前在加强骨架的底部位置处焊接承接台以及承接环套，并将绑扎好的加强骨架下放入阶梯孔内部；
[0016]S3、将底部支撑杆放入加强骨架内部，并且保证底部支撑杆插入承接环套内，底部支撑杆的顶部提前安装好应变计以及环绕应变计的维护框；
[0017]S4、将顶部对接杆放入加强骨架内，令顶部对接杆与底部支撑杆对接，并在对接位置进行焊接固定，顶部对接杆上提前焊接有防护帽和分流套板，防护帽位于应变计正上方，分流套板位于防护帽和应变计之间，且分流套板套设于顶部对接杆周面；
[0018]S5、通过灌注总通道浇筑混凝土，混凝土顺着灌注总通道进入灌注分支通道内，最终在维护框内停留并包裹应变计；
[0019]S6、继续往阶梯孔内灌注混凝土，混凝土包覆加强骨架形成阶梯桩。
[0020]可选地，在步骤S5施工完成后，待维护框内的混凝土硬化10
‑
30分钟后，再继续施工。
[0021]通过上述技术方案可知，在往加强骨架内浇筑大量混凝土之前，提前通过灌注总通道浇筑少量混凝土，少量混凝土能够进入维护框内部，并对应变计进行包覆，使得应变计能够得到保护，待维护框内的混凝土硬化后，再对加强骨架进行大规模的混凝土浇筑，浇筑过程中，一方面防护帽能够挡住并分流部分混凝土，另一方面应变计已经被包覆保护，因此在整个浇筑过程中，应变计受到的冲击力大大降低，从而实现了阶梯桩施工过程中不损坏应变计、保证应变计的使用效果。
[0022]综上所述，本申请具有以下技术效果：
[0023]1.通过在顶部对接杆上设置用于遮挡下落的混凝土的防护帽，使得混凝土浇筑过程中应变计能够得到遮挡保护，避免应变计受到大量混凝土的冲击力造成的损害；
[0024]2.在对加强骨架内灌注大量混凝土之前，提前通过灌注总通道和灌注分支通道往维护框内部注入少量混凝土，令少量混凝土先将应变计包裹形成二次防护，从而在后续灌注大量混凝土过程中，进一步降低对应变计的冲击损坏；
[0025]3.通过将防护帽的上方设置为凸起的圆弧结构，使得在灌注混凝土过程中，混凝土能够顺利填充整个灌注孔，不会过多地堆积在防护帽上方，确保灌注桩的整体质量。
附图说明
[0026]图1是本申请的阶梯桩施工后的结构示意图；
[0027]图2是本申请实施例中顶部对接杆和底部支撑杆对接位置处的局部示意图；
[0028]图3是将加强骨架下放至阶梯孔后的示意图；
[0029]图4是将底部支撑杆安装后的示意图；
[0030]图5是将顶部支撑杆安装后的示意图。
[0031]图中，1、阶梯孔；2、加强骨架；21、承接台；22、承接环套；3、底部支撑杆；31、维护框；4、顶部对接杆；41、防护帽；411、灌注总通道；412、灌注分支通道；413、灌注孔；42、分流套板；5、应变计。
具体实施方式
[0032]以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
[0033]参照图1，本申请提供的一种阶梯式灌注桩，包括开设于地面对应位置的阶梯孔1，阶梯孔1从上至下孔径大小呈多级阶梯桩缩小，阶梯孔1内用于放置加强骨架2，为了适配阶梯孔1的缩口形状，加强骨架2的整体截面尺寸也从上至下逐渐缩小，以尽可能地填充阶梯孔1、加强混凝土灌注后的强度。
[0034]加强骨架2的底部中心位置处设置有承接台21，具体地，承接台21为采用钢板或钢筋直接与加强骨架2焊接所形成，承接台21的上表面为水平状，承接台21的上表面边缘位置处焊接有一圈承接环套22，承接环套22的截面形状为倒三角形。其倒三角形的设置目的在于：后续在阶梯孔1内灌注混凝土后，承接台21能够与混凝土有更大接触面积、并且侧面得到更强的挤压包覆，提高稳定性。
[0035]加强骨架2内部设置有底部支撑杆3和顶部对接杆4，具体地，底部支撑杆3的底端插入承接环套22内部，并与承接环套22形成过盈配合，从而保证底部支撑杆3稳定的竖直状态，底部支撑杆3在靠近自身顶部的位置处固定设置有应变计5，应变计5与底部支撑杆3的连接方式可以根据实际情况决定，如底部支撑杆3与应变计5的机架焊接，或者直接将应变计5绑在支撑杆表面，又或者在底部支撑杆3上开设横孔，应变计5直接插入横孔内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阶梯式灌注桩，包括开设于地面上的阶梯孔(1)，其特征在于：所述阶梯孔(1)内放置有加强骨架(2)，加强骨架(2)的中间位置处放置有底部支撑杆(3)和顶部对接杆(4)，底部支撑杆(3)与顶部对接杆(4)竖直正对，底部支撑杆(3)上安装有应变计(5)，顶部对接杆(4)的底部与底部支撑杆(3)的顶部对接后焊接固定，且顶部对接杆(4)的底部位置处固定设置有用于遮挡应变计(5)防护帽(41)。2.根据权利要求1所述的一种阶梯式灌注桩，其特征在于：所述防护帽(41)的上表面呈凸起的圆弧状。3.根据权利要求2所述的一种阶梯式灌注桩，其特征在于：所述底部支撑杆(3)的顶部位置处设置有维护框(31)，维护框(31)的框底位于应变计(5)下方，且维护框(31)的四周包覆应变计(5)。4.根据权利要求3所述的一种阶梯式灌注桩，其特征在于：所述顶部对接杆(4)的中间开设有灌注总通道(411)，防护帽(41)内部开设有两条与灌注总通道(411)连通的分支通道，防护帽(41)的底部开设有多个与灌注分支通道(412)连通的灌注孔(413)，灌注孔(413)的孔底正对维护框(31)内部。5.根据权利要求4所述的一种阶梯式灌注桩，其特征在于：所述顶部对接杆(4)的底部位置处设置有分流套板(42)，分流套板(42)位于防护帽(41)下方且与顶部对接杆(4)底部固定，分流套板(42)背离顶部对接杆(4)中心的一侧表面从上至下呈背离中心倾斜设置。6.根据权利要求1所述的一种阶梯式灌注桩，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：左君，班学锋，尹冰峰，李少聚，周勇，王维，鲁文军，吕东轩，张栋栋，刘贵波，方志泰，韩侃，薛春晓，贠宏伟，
申请(专利权)人：中铁西北科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：