塑料套管混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩制造技术

本实用新型专利技术涉及一种塑料套管混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩，包括：水泥搅拌桩以及插在水泥搅拌桩内的塑料套管组成，塑料套管内填充混凝土，并且塑料套管内设有插筋，塑料套管端部设置预制桩尖，其特征在于沉管靠近底部开孔，孔上设有盖板，盖板通过连接筋固定于沉管外侧以限制盖板的最大张开角度，孔的上方沉管的外围设置若干平行的震动板，震动板的长度不超过盖板距沉管外侧壁的最大尺寸。混凝土桩连续或者间断设置在塑料套管外围。塑料套管的数量为一个或者一个以上。本实用新型专利技术改善塑料套管混凝土桩间距小、前期承载力不足的问题，能提高施工速度、保证施工质量。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新的水泥搅拌桩与塑料套管混凝土桩相组合的地基处理技术，特别涉及一种塑料套管混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩。
技术介绍
高速公路建设事业的迅猛发展给地基处理技术的发展也注入了蓬勃的生机，增添了无限活力。我国幅员辽阔，地质条件复杂且各地差别较大，软弱地基类别多、分布广，对于常见的中等深厚软土地基进行处理是岩土工程界遇到的难题之一。目前进行地基处理时常用的组合桩已经比较常见，如浆固碎石桩、刚柔组合桩等。 浆固碎石桩工艺复杂，施工过程繁琐、施工效率不高。刚柔组合桩常见桩型是在水泥搅拌桩中内插预应力管桩，承载力较大，但是预应力管桩造价较高，对于中等深厚软基进行处理时材料浪费较严重。在本技术之前，塑料套管混凝土桩作为一种新桩型、与振动沉管现浇混凝土桩、预制桩和水泥搅拌桩等相比具有质量易控制、施工比较简便、加固效果好等优点，在国内几条高速公路中大量投入使用，如专利号为ZL 200920036795. 6的名称为塑料套管混凝土桩的中国专利、专利号为ZL 200610097347. 8，名称为单壁螺纹塑料套管现浇混凝土桩的施工方法的中国专利。其中，而水泥搅拌桩加固软土地基是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过机械，在地基深处就地将软土和浆液或粉状的固化剂进行搅拌，经搅拌后的混合物发生一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的加固体。具有施工简便、造价低廉、加固效果好等特点。水泥搅拌桩属于柔性桩，在实践中经常会出现桩头质量不好、强度低、桩长不能满足设计要求、桩位偏差超出规范要求等问题。塑料套管混凝土桩需要在场地内集中打设，打设的同时向套管内注水以平衡外界土压力，待全部套管打设完毕后集中抽水，浇筑混凝土。可以实现桩的打设与混凝土的浇筑分开进行，极大地提高了施工效率。塑料套管混凝土桩通过沉管打设放入套管，对于桩周土体有一定的扩孔作用。在一些较硬土层中，土层流动性较差，扩孔后桩周土的回挤需要时间，前期桩侧摩阻力发挥不充分，特别是桩顶部分，由于混凝土的沉淀，使得上部浆液很稀， 水分较多，导致回土不彻底，甚至出现临空面，无侧向压力和摩擦力。承载力在前期不能充分的发挥出来，这从一定程度上限制了塑料套管混凝土桩的进一步推广。因此，需要引入一种介质在塑料套管周围形成填充介质，在沉管拔出后能快速的回挤，与塑料套管形成较好的咬合力。并且套管在打设时，由于挤土压力使得相邻套管破损的情况时有发生，同样需要管侧的介质能起到保护套管的作用。而且，需要对塑料套管混凝土桩技术进行改进，加大管侧与外部结构之间的咬合力，以提高其单桩承载能力，并减小相邻桩打设对于套管的影响，加强在各种情况下的适用性。
技术实现思路
本技术的目的就是克服上述缺陷，研究一种塑料套管混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩。为了实现上述的目的，技术采用了以下技术方案塑料套管混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩，包括水泥搅拌桩以及插在水泥搅拌桩内的塑料套管组成，塑料套管内填充混凝土，并且塑料套管内设有插筋，塑料套管端部设置预制桩尖，其特征在于沉管靠近底部开孔，孔上设有盖板，盖板通过连接筋固定于沉管外侧以限制盖板的最大张开角度，孔的上方沉管的外围设置若干平行的震动板，震动板的长度不超过盖板距沉管外侧壁的最大尺寸；塑料套管混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩，所述的混凝土桩连续或者间断设置在塑料套管外围；塑料套管混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩，所述的塑料套管的数量为一个或者一个以上。塑料套管混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩的施工方法，包括以下的步骤(1)、在施工将塑料套管与预制桩尖连接，放置于场地内，备用；(2)制作水泥搅拌桩，在水泥搅拌未凝固硬化时移入桩机将与预制桩尖牢固拦截的塑料套管使用沉管内的吊钩拉入沉管，直至预制桩尖套在沉管上，向水泥搅拌桩身中间打入塑料套管；(3)塑料套管打设的同时灌注水，平衡管侧浆液的压力，使套管保持原状，打设至设计标高时，振动缓慢拔管；(4)重复进行第3步；(5)待全部塑料套管打设完毕后，集中抽出塑料套管中的水，并立即进行塑料套管混凝土桩的灌注，此时整个塑料套管混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩即浇筑完毕。本技术在于能充分发挥塑料套管混凝土桩管侧摩阻力，加大处理范围，提高加固效果，扩大应用范围等优点。具体优点和效果如下采用成本较低的水泥搅拌桩与塑料套管混凝土桩组合形成新的地基处理方式，能改善塑料套管混凝土桩间距小的问题，结合两者的优点，扩大应用范围。用塑料套管混凝土桩作为内径桩型可以充分利用塑料套管混凝土桩套管的打设与混凝土的浇筑可以分开进行、施工速度快，效率高，成桩质量易控制等优点。附图说明图1——塑料套管混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩打设示意图；图2——图1中沉管部分的放大示意图；图3——图2的俯视图；图4——图2的左视图；图5——塑料套管拉入沉管过程示意图；图6——塑料套管与沉管完全结合示意图；图7——塑料套管与竖向连续混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩示意图；图8——塑料套管与竖向不连续混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩意图；图9——多根塑料套管混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩的立体图；图10——塑料套管混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩加筋路提系统。图中1一水泥搅拌桩；2—塑料套管；3—套管内混凝土 ；4一预制桩尖；5—管内插筋；6—沉管；7—吊钩；8—吊绳；9一钢盖板；10—钢筋连接物；11一钢板片。具体实施办法图1是塑料套管混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩打设示意图，参照图1所示，塑料套管混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩，包括水泥搅拌桩1、插在水泥搅拌桩内的塑料套管2组成、塑料套管内填充混凝土 3，并且塑料套管内设有插筋5，塑料套管端部设置预制桩尖4。图2是沉管部分的放大示意图、图3是图2的俯视图、图4是图2的左视图。参照图2-4所示，为了保护沉管内壁的整洁，仅在靠近沉管底部位置开设带盖板孔洞，钢盖板9 采用钢筋10固定于沉管外侧，限制住其最大张开角度。孔洞上方设置若干较薄钢板，钢板外凸长度不超过钢盖板9距沉管最大尺寸。当沉管上拔过程中开启振动锤，钢板片11随沉管随机振动，对周围土体起到破碎、对水泥搅拌桩桩身材料起搅拌作用，增大土体和水泥介质的流动性，使得管测介质能形成流动状态，进入孔洞。填充沉管与塑料套管之间的间隙， 未凝固的浆液迅速回挤，凝固之后，与塑料套管侧壁的凹凸螺纹产生较强的咬合力，能充分发挥塑料套管混凝土桩上部的桩侧摩阻力。图5是塑料套管拉入沉管过程示意图，图6是塑料套管与沉管完全结合示意图，参照图5、6所示，使用沉管6内吊钩7将塑料套管2拉入沉管，直至预制桩尖4套在沉管6上。图7是塑料套管与竖向连续混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩示意图，图8是塑料套管与竖向不连续混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩意图。参照图7、8所示，水泥搅拌桩桩身材料可连续也可不连续，当连续时对塑料套管混凝土桩形成外包，加大两者之间摩擦力；当不连续时则相当于为塑料套管混凝土桩在竖向土层中设置了若干竖向承台，通过摩擦力加大了塑料套管混凝土桩的承载力。塑料套管打设深度与水泥搅拌桩桩长不受其组合形式影响，即处理深度无需一致，可据设计需要确定各自的桩长以适应不同的地质状况，塑料套管混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩既可以作为摩擦桩受力也可以作为端承桩受力，作用范围更广。水泥搅拌桩桩身材料未凝固时进行塑料套管的打本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.塑料套管混凝土桩劲芯刚柔同体组合桩，包括水泥搅拌桩以及插在水泥搅拌桩内的塑料套管组成，塑料套管内填充混凝土，并且塑料套管内设有插筋，塑料套管端部设置预制桩尖，其特征在于沉管靠近底部开孔，孔上设有盖板，盖板通过连接筋固定于沉管外侧以限制盖板的最大张开角度，孔的上方沉管的外围设置若干...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正刚，马小彬，陈永辉，王新泉，陈龙，齐昌广，
申请(专利权)人：杭州特诚地基工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：