一种先导钢桩的制作方法

本实用新型涉及静压桩施工技术领域，尤其涉及一种先导钢桩。

背景技术：

在静压桩施工时，受地表下杂填土的影响，给正常的静压桩施工带来制约，尤其在工业建筑中，施工区域的杂填土是多种多样，如块石、碎石、渣料、砖块等，其厚度有的达4～5m，传统的施工方法主要采用先清障换填：对施工区域大开挖，清除障碍物，分层回填素土，分层压实；再组织静压桩施工，静压(锤击)预制桩的结构设计不能够快速穿透地下障碍物，其施工方法主要存在施工工期长、施工效率低、造价高等不足之处。

中国发明专利申请，公开号：CN105970954A，公开日：2016年9月28日，公开了一种挤密砂石桩静压桩管及静压成桩施工方法，其中静压桩管包括集料器、管体、桩尖、吊钩和钢丝绳，钢丝绳的一端穿过吊钩连接管体下端，钢丝绳的另一端连接桩尖。其中静压成桩施工方法，分为满桩区施工和空桩区施工，满桩区施工包括以下步骤：施工准备、桩位布设、桩位高程测量和计算设计填料量；桩基对位；静压成桩；填加砂石料；拔管成桩；桩机移位。空桩区施工与满桩区不同点是基于满桩区统计充盈系数基础上计算填料斗数。其不足之处是：如遇施工区域的杂填土是块石、碎石、渣料、砖块等，其厚度较深时，不利于静压导入。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

针对现有技术的静压(锤击)预制桩的结构设计不能够快速穿透地下障碍物的问题，本实用新型提供了一种先导钢桩。它利用先导钢桩引孔作业，取消清障换填，可直接进行施工，降低施工成本。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种先导钢桩，它包括先导钢桩桩体和先导钢桩桩尖，先导钢桩桩体的一端设有先导钢桩桩尖，先导钢桩桩尖长为0.25～0.5m，先导钢桩桩体表面均匀分布有凸起，先导钢桩桩尖为锥形。

优选地，所述的先导钢桩桩体的材料厚度不小于10mm，先导钢桩桩体的直径比预制桩的桩径大5cm。

优选地，所述的凸起高度为2-5mm。

优选地，锥形的先导钢桩桩尖表面为封闭的。

优选地，利用焊条在先导钢桩桩体外侧周边施焊，形成条带状的凸起。

优选地，所述的先导钢桩桩体为圆钢管，圆钢管的厚度不小于10mm。

优选地，所述的先导钢桩桩体为H型钢，H型钢包括外封钢板和加肋板，所述的H型钢内设有加肋板，加肋板与H型钢内部的钢板互相垂直，H型钢两侧焊接有外封钢板。

优选地，所述的凸起为条带状，条带状凸起与先导钢桩桩体轴线所在方向互相垂直或互成夹角。

优选地，所述的凸起为半圆球状，均匀分布在先导钢桩桩体表面。

优选地，先导钢桩桩体和先导钢桩桩尖的总长为9m，条带状凸起的宽为2cm，立面施焊间距为20cm。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种先导钢桩，适用于类似地表下障碍物静压桩施工，尤其受周边建筑物影响不能进行大开挖清障换填的工程，在锤击法施工预制桩也适用；

(2)本实用新型的一种先导钢桩，不需要对施工区域的地下障碍物清障换填，施工工期大为提高；

(3)本实用新型的一种先导钢桩，利用先导钢桩引孔作业，取消清障换填，降低施工成本；

(4)本实用新型的一种先导钢桩，可在静压(锤击)管桩或方桩上推广使用，先导钢桩桩尖突破障碍物进入到地下，先导钢桩桩体和桩身均起到引孔和导向的作用，先导钢桩桩体表面的凸起起到的作用是，增大先导钢桩桩体表面摩擦力，保证夹桩器抱紧先导钢桩，防止引孔作业时夹桩器打滑；

(5)本实用新型的结构原理简单、制作成本低、易于实现。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为当预制桩桩身为管桩时，A-A截面图；

图3为当预制桩桩身为方桩时，A-A截面图。

示意图中的标号说明：

1、先导钢桩桩体；2、先导钢桩桩尖；11、圆钢管；12、H型钢；121、外封钢板；122、加肋板。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

如图1所示，一种先导钢桩，它包括先导钢桩桩体1和先导钢桩桩尖2，先导钢桩桩尖2长为0.25～0.5m(如预制桩桩径300mm时，先导钢桩桩尖2长0.25m，预制桩桩径400mm时，先导钢桩桩尖2长0.35m，预制桩桩径450mm时，先导钢桩桩尖2长0.45m，预制桩桩径500mm或600mm时，先导钢桩桩尖2长0.5m)，先导钢桩桩体1的一端设有先导钢桩桩尖2，先导钢桩桩体1表面均匀分布有凸起，所述的凸起高度为2-5mm(具体应用时可选择使用2mm、3mm、4mm或5mm)，焊条在钢管外侧周边施焊成带状的凸起。先导钢桩桩尖2为锥形。所述的先导钢桩桩体1的材料厚度不小于10mm，先导钢桩桩体1的直径比预制桩径大5cm。

先导钢桩桩尖2起到的作用是，在不需要对施工区域的地下障碍物清障换填的前提下，先导钢桩桩尖2突破障碍物进入到地下，先导钢桩桩体1和桩身均起到引孔和导向的作用，先导钢桩桩体1表面的凸起起到的作用是，增大先导钢桩桩体1表面摩擦力，保证夹桩器抱紧先导钢桩，防止引孔作业时夹桩器打滑。

实施例2

如图2或3所示，本实施例的一种先导钢桩，在实施例1的基础上作改进，锥形的先导钢桩桩尖2表面为封闭的，以利切土，并挤向周边，顺利将先导钢桩引入到地下，有助于静压成桩。

实施例3

如图1所示，本实施例的一种先导钢桩，在实施例1的基础上作改进，使用焊条在先导钢桩桩体1外侧周边施焊，形成条带状的凸起，带状凸起的宽为2cm，立面施焊间距为20cm。采用焊接方式方便直接形成凸起结构，增大先导钢桩桩体1表面的摩擦力，防止引孔作业时夹桩器打滑。

实施例4

如图2所示，本实施例的一种先导钢桩，在实施例1的基础上作改进，所述的先导钢桩桩体1为圆钢管11，圆钢管11的厚度不小于10mm，条带状的凸起与先导钢桩桩体1轴线所在方向互相垂直，或条带状的凸起与先导钢桩桩体1轴线所在方向互成夹角，当预制桩为管桩时，先导钢桩桩体1为圆钢管11，与管桩相配合使用，先导钢桩桩体1上的凸起可以防止夹桩器打滑，增大先导钢桩桩体1表面的摩擦力。

实施例5

如图3所示，本实施例的一种先导钢桩，在实施例1的基础上作改进，，当预制桩为方桩时，所述的先导钢桩桩体1为H型钢12，，与方桩相配合使用。H型钢12包括外封钢板121、加肋板122，所述的H型钢12内设有加肋板122，加肋板122与H型钢12内部的钢板互相垂直，H型钢12两侧焊接有外封钢板121。条带状的凸起与先导钢桩桩体1轴线所在方向互相垂直，或条带状的凸起与先导钢桩桩体1轴线所在方向互成夹角，所述的凸起为半圆球状，均匀分布在先导钢桩桩体1表面。

对于先导钢桩选用H型钢12时，先导钢桩长9m，由于H型钢12两侧是翼缘板，正对腹板的两侧无板，需对该部位增加钢板使先导钢桩成一筒状：先在垂直腹板方向的中心位置处加焊一条加肋板122，加肋板122厚δ≥20，然后再外包钢板(即外封钢板121，板厚δ≥10)，为保证先导钢桩四边受力，且夹桩器不打滑，在先导钢桩桩体1表面设置凸起，另需将前端封闭并制成锥形，形成先导钢桩桩尖2，以利切土，并挤向周边。

实施例6

如图3所示，本实施例的一种先导钢桩，在实施例1的基础上作改进，先导钢桩桩体1和先导钢桩桩尖2的总长为9m，凸起的形成，可直接用焊条在先导钢桩桩体1外侧，周边施焊成条带状，宽2cm，同一截面每15cm，施焊一条，条带长10cm，立面施焊间距为20cm。

实施例7

利用实施例1-5任意一项中的一种先导钢桩，不需对施工区域的地下障碍物清障换填，保证预制桩桩身质量的前提下，可直接采用静压桩法施工。

其主要原理是利用静压桩机较大的压桩力，夹桩器夹住一根先导钢桩，穿透障碍物(此时障碍物挤向周边)进行引孔作业，后将先导钢桩拔起，再按正常的静压桩施工方法施工。

先导钢桩引孔施工工艺流程如下：先导钢桩制作→平整场地→桩位放样→桩机就位→引孔作业。

根据设计图纸静压桩的规格、型号，选择制作先导钢桩的材料，如预制桩的桩型为管桩，采用圆形的钢管，如预制桩的桩型是方桩，则采用H型钢。

对于先导钢桩选用圆形的钢管，材料壁厚不小于10mm，长9m，直径比设计桩径大5cm(便于桩型入位)，需将前端封闭并制成锥形，以利切土，并挤向周边。为保证夹桩器抱紧先导钢桩，防止引孔作业时夹桩器打滑，需将先导钢桩桩体1外侧周边一定间距做成2～5mm凸起：直接用焊条在钢管外侧周边施焊成条带状，宽2cm，同一截面每15cm，施焊一条，条带长10cm，立面施焊间距为20cm。

对于先导钢桩选用H型钢12，长9m，H型钢12截面高度比预制桩的截面边长大5cm，由于H型钢12两侧是翼缘板，正对腹板的两侧无板，需对该部位增加钢板使先导钢桩成一筒状：先在垂直腹板方向的中心位置处加焊一条加肋板122，加肋板122厚δ≥20，然后再外包钢板(即外封钢板121，板厚δ≥10)，为保证先导钢桩四边受力，且夹桩器不打滑，按实施例4中的圆形先导钢桩周边凸起的方式加工制作即可，另需将前端封闭并制成锥形，形成先导钢桩桩尖2，以利切土，并挤向周边。

先导钢桩引孔作业过程中施工要点：

桩位放样后，桩机就位，将先导钢桩吊入夹桩器孔内，缓缓将先导钢桩下落，距地表50cm处，压桩机司机操作桩机的液压夹箍夹紧桩身，此时即可卸却吊桩的绳扣和吊车离去。

先导钢桩起吊过程中，应均升平稳，同时加带吊绳，待吊至预定高度后，缓缓直立喂向桩机，起吊时，起重机伸臂上和桩下不准有人。

通过桩机前后左右移位使先导钢桩的尖头对准桩位，并调整钢桩的垂直度，使之满足设计要求后开始引孔作业。

初压时采用低压力慢速作业，桩入土2.0m后发现先导钢桩不垂直时，可将钢桩拔起重新对位，穿透障碍物后停止引孔作业，将先导钢桩拔出并调离桩机，然后进行预制桩的施工。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。