一种多年冻土区冰螺栓桩及施工方法技术

本发明专利技术提供一种多年冻土区冰螺栓桩及施工方法，适用公路和铁路路基工程，冰螺栓桩由桩体中心轴、连接头、仿生锥齿结构、小径螺纹叶片、预留连接孔与拼接加固组件共同组成；桩体中心轴设有两组，并均为空心结构，下侧组的桩体中心轴底端集成仿生锥齿，桩体中心轴的外周壁上还设有小径螺纹叶片。施工方法包含以下关键工序：(a)地质勘探分析；(b)预制桩体组件；(c)场地预处理；(d)测量定位；(e)桩位标定；(f)旋入冰螺栓桩；(g)逐级拼接桩段；(h)清除空心轴内部残留冻土碎屑；(i)分层灌注特制加固浆液。能够提高桩基础在多年冻土地区的承载能力和稳定性，确保路基工程的安全与稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及公路和铁路路基工程施工，特别涉及一种多年冻土区冰螺栓桩及施工方法。

技术介绍

1、在全球绿色低碳发展范式转型背景下，传统桩基因高碳排放、施工工序复杂及承载效能局限，难以满足工程建设可持续发展要求，而针对多年冻土区特殊地质环境，冻土区地基施工面临三重技术难题：热扰动引发冻土融化沉降、机械挤压破坏冻土结构稳定性、“暖湿化”背景下长期冻融循环导致桩体性能变化引发土接触面力学性能退化。现有工程技术体系在冻土稳定性控制方面存在明显不足，难以满足寒区路基可靠性设计要求，对道路基础安全构成持续性威胁。为此，本专利技术提出一种冰螺栓桩结构及其施工方法，通过融合冻土热扰动抑制技术、冻融循环自适应调节机制及螺旋叶片增强型锚固体系，实现桩体旋入阶段高效抗压性能与回冻期机械咬合强化抗拔性能的协同优化，该技术将有效提升冻土区路基工程长期稳定性与服役耐久性，为冻土地区路基工程建设提供关键性技术支撑。

技术实现思路

1、为解决
技术介绍
中的问题，本专利技术提供了一种多年冻土区冰螺栓桩及施工方法，旨在解决传统基础桩在多年冻土地区本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多年冻土区冰螺栓桩，其特征在于，包括：冰螺栓桩(1)；

2.根据权利要求1所述的一种多年冻土区冰螺栓桩，其特征在于：所述小径螺纹叶片(104)采用叶宽为40～120mm螺旋叶片，螺距缩至5～8cm，经拓扑优化形成高密度螺旋阵列，叶片根部增厚并加3～5mm或8～12mm肋板，叶片倾角设为10°～12°。

3.根据权利要求1所述的一种多年冻土区冰螺栓桩，其特征在于：所述仿生锥齿(103)的形状似楔子，尖端尖锐如利刃，齿身从尖到基逐渐变宽呈锥形的结构，仿生锥齿(103)围绕冰螺栓桩(1)下部有序排列，紧密咬合。

4.根据权利要求1所述的一种多年冻土区...

【技术特征摘要】

1.一种多年冻土区冰螺栓桩，其特征在于，包括：冰螺栓桩(1)；

2.根据权利要求1所述的一种多年冻土区冰螺栓桩，其特征在于：所述小径螺纹叶片(104)采用叶宽为40～120mm螺旋叶片，螺距缩至5～8cm，经拓扑优化形成高密度螺旋阵列，叶片根部增厚并加3～5mm或8～12mm肋板，叶片倾角设为10°～12°。

3.根据权利要求1所述的一种多年冻土区冰螺栓桩，其特征在于：所述仿生锥齿(103)的形状似楔子，尖端尖锐如利刃，齿身从尖到基逐渐变宽呈锥形的结构，仿生锥齿(103)围绕冰螺栓桩(1)下部有序排列，紧密咬合。

4.根据权利要求1所述的一种多年冻土区冰螺栓桩，其特征在于：所述冰螺栓桩(1)整体采用钢－钛合金复合结构，内部为astma572高强度钢，外层包覆ti-6al-4v钛合金(热膨胀系数8.0～9.5×10-6/℃)，并采用梯度复合技术，仅在桩体上部范围使用钛合金，在桩体表面模仿冰螺栓表面微结构，喷涂含聚四氟乙烯(ptfe)的超疏水涂层，在桩体的外表面喷涂防腐蚀涂层...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文辉，董澳，刘学利，麻文斐，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：发明
国别省市：