一种高效微型钢管桩施工结构、方法与流程

本发明是一种高效微型钢管桩施工结构、方法。

背景技术

微型钢管桩以其桩径小、承载力高等独特优势在建筑物地基基础、基坑和边坡等领域得到了广泛的应用。多采用两种形式，一种为锚杆静压桩，另一种为跟管钻进机械成孔。

两种微型桩成桩方法的确定分别为：锚杆静压桩碰到较硬地质时，压桩困难，且桩长不能达到设计要求。第二种机械成孔方式类似于灌注桩，需要泥浆护壁，桩长比锚杆静压桩长，但由于桩径小的原因，很容易遇到卡钻的现象。

为此，本申请剔除了一种施工高效的微型钢管桩施工结构、方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高效微型钢管桩施工结构、方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高效微型钢管桩施工结构，包括锚杆静压桩施工机构和钢管桩施工机构，所述锚杆静压桩施工机构包括设置在桩周土上的基础，基础开设有有压桩孔，基础在对应压桩孔的位置处通过若干根锚杆安装有反力架，所述反力架上安装有挡板，挡板上安装有千斤顶，千斤顶的输出端安装有若干根通过螺旋套丝依次连接的钢管；

所述钢管桩施工机构包括钻机、回转装置、地质管和钻头，所述钻机设置在压桩孔的一侧位置处，钻机的回转装置上安装有若干根通过螺旋套丝依次连接的地质管，地质管的直径小于钢管，处于最下方的地质管的底端安装有钻头。

作为本发明进一步的方案：所述反力架上还安装有用于调整挡板位置的电动葫芦。

作为本发明再进一步的方案：所述钻机的一侧位置处设有水泥浆搅拌罐和泥浆池，水泥浆搅拌罐上连接有泥浆管，泥浆管上安装有泥浆泵，泥浆通过泥浆泵的作用在水泥浆搅拌罐、地质管所钻出的孔以及泥浆池内循环流动。

一种高效微型钢管桩施工方法，包括以下步骤：

s1，首先在桩周土处布置基础，基础上预埋锚杆，并且基础之间预留压桩孔，然后将反力架安装与锚杆连接，即将反力架安装在基础上；

s2，压桩孔处植入钢管，利用安装在反力架上的千斤顶对钢管施加压力，当前钢管没入至桩周土内时，在当前钢管上部通过螺旋套丝安装下一根钢管，之后再通过千斤顶施加压力，直至钢管没入桩周土的深度达到设计要求或压不下去为止；

s3，然后撤去反力架、千斤顶，在原有位置上布置钻机、回转装置、水泥浆搅拌罐和泥浆池，将第一根地质管底端固定钻头，上端安装在钻机的回转装置上，开始钻孔，钻孔位置处于钢管内，钻至当前地质管完全没入地面后，当前地质管保持不动，在回转装置上再安装新的地质管，该地质管通过螺旋套丝与土中的地质管固定连接，继续钻进，重复之前作业，直至钻孔深度达到设定目标；

s4，在钻孔时，水泥浆搅拌罐进行泥浆的制备，且泥浆通过砂石泵作用在水泥浆搅拌罐、地质管所钻出的孔以及泥浆池内循环流动；

s5，钻孔完成后，对孔进行浇筑，利用高压注浆方式将水泥净浆通过导管注入到地质管内，且在注浆过程中，导管缓慢提升直至完全脱离地质管，水泥净浆逸出地质管并进入到地质管和土体之间，地质管周围水泥净浆在土体中通过劈裂形成树根桩，对土体之间的空隙进行填充和挤密，形成桩土复合体，完成微型钢管桩的施工。

作为本发明进一步的方案：所述浇筑材料为加入了膨胀剂的m50水泥净浆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：先在地基基础、基坑和边坡等待支护位置进行锚杆静压桩的施工，然后再进行钢管桩的施工，由于锚杆静压桩的护壁作用，在锚杆静压桩桩长范围内钢管桩的钻进不会受到土体的摩阻力，这样保证了钢管桩的施工速度，并可以增加桩长，保证钢管桩到达持力层，特别适合于黄土地区或大厚度填土地区。

附图说明

图1为一种高效微型钢管桩施工结构中锚杆静压桩施工机构的结构示意图。

图2为一种高效微型钢管桩施工结构中钢管桩施工机构的结构示意图。

图3为一种高效微型钢管桩施工结构的结构示意图。

图4为图3的a-a向剖视图。

图5为图3的b-b向剖视图。

图中：1-桩周土、2-基础、3-压桩孔、4-锚杆、5-千斤顶、6-挡板、7-反力架、8-钢管、9-电动葫芦、10-钻机、11-回转装置、12-钻头、13-泥浆管、14-水泥浆搅拌罐、15-泥浆泵、16-泥浆池、17-地质管、a-锚杆静压桩施工机构、b-钢管桩施工机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种高效微型钢管桩施工结构，包括锚杆静压桩施工机构a和钢管桩施工机构b，本实施例为了保证施工速度，先在地基基础、基坑和边坡等待支护位置进行锚杆静压桩的施工，然后再进行钢管桩的施工，由于锚杆静压桩的护壁作用，在锚杆静压桩桩长范围内钢管桩的钻进不会受到土体的摩阻力，这样保证了钢管桩的施工速度，并可以增加桩长，保证钢管桩到达持力层，特别适合于黄土地区或大厚度填土地区。

具体的，所述锚杆静压桩施工机构a包括设置在桩周土1上的基础2，基础2开设有有压桩孔3，基础2在对应压桩孔3的位置处通过若干根锚杆4安装有反力架7，所述反力架7上安装有挡板6，挡板6上安装有千斤顶5，千斤顶5的输出端安装有若干根通过螺旋套丝依次连接的钢管8，在千斤顶5输出动力时，能带动钢管5向桩周土1内运动，钢管5被打入到桩周土1内时，能对桩周土1形成挤压，避免在后期进行钢管桩施工时受到土体的摩阻力，保证了钢管桩的施工速度，锚杆静压桩施工机构a施工完成后，即可将其拆除，进行钢管桩施工机构b的安装；当然，反力架4上还安装有用于调整挡板6位置的电动葫芦9。

所述钢管桩施工机构b包括钻机10、回转装置11、地质管17和钻头12，所述钻机10设置在压桩孔3的一侧位置处，钻机10的回转装置11上安装有若干根通过螺旋套丝依次连接的地质管17，地质管17的直径小于钢管8，处于最下方的地质管17（φ168、壁厚8mm）的底端安装有钻头12，回转装置11即可带动地质管17向下钻进，由于地质管17的管径小于钢管5，由于锚杆静压桩（即钢管5）的护壁作用，在锚杆静压桩桩长范围内地质管17的钻进不会受到土体的摩阻力，钻进速度快，钻进完成之后，进行灌浆保护即可。

进一步的，为了便于钻进过程中，土能及时的排出，在所述钻机10的一侧位置处设有水泥浆搅拌罐4和泥浆池16，水泥浆搅拌罐4上连接有泥浆管13，泥浆管13上安装有泥浆泵15，水泥浆搅拌罐4用于制作泥浆，泥浆在水泥浆搅拌罐4、地质管17所钻出的孔以及泥浆池16内循环流动，泥浆不易在孔内凝固。

实施例2

请参阅图1～5，一种高效微型钢管桩施工方法，包括以下步骤：

s1，首先在桩周土处布置基础，基础上预埋锚杆，并且基础之间预留压桩孔，然后将反力架安装与锚杆连接，即将反力架安装在基础上；

s2，压桩孔处植入钢管，利用安装在反力架上的千斤顶对钢管施加压力，当前钢管没入至桩周土内时，在当前钢管上部通过螺旋套丝安装下一根钢管，之后再通过千斤顶施加压力，直至钢管没入桩周土的深度达到设计要求或压不下去为止；

s3，然后撤去反力架、千斤顶，在原有位置上布置钻机、回转装置、水泥浆搅拌罐和泥浆池，将第一根地质管（φ168、壁厚8mm）底端固定钻头，上端安装在钻机的回转装置上，开始钻孔，钻孔位置处于钢管内，钻至当前地质管完全没入地面后，当前地质管保持不动，在回转装置上再安装新的地质管，该地质管通过螺旋套丝与土中的地质管固定连接，继续钻进，重复之前作业，直至钻孔深度达到设定目标；

s4，在钻孔时，水泥浆搅拌罐进行泥浆的制备，且泥浆通过砂石泵作用在水泥浆搅拌罐4、地质管17所钻出的孔以及泥浆池16内循环流动，泥浆不易在孔内凝固；

s5，钻孔完成后，对孔进行浇筑，浇筑材料为加入了膨胀剂的m50水泥净浆，利用高压注浆方式将水泥净浆通过导管注入到地质管内，且在注浆过程中，导管缓慢提升直至完全脱离地质管，水泥净浆逸出地质管并进入到地质管和土体之间，地质管周围水泥净浆在土体中通过劈裂形成树根桩，对土体之间的空隙进行填充和挤密，形成桩土复合体，即完成微型钢管桩的施工。

需要特别说明的是，本技术方案中，先在地基基础、基坑和边坡等待支护位置进行锚杆静压桩的施工，然后再进行钢管桩的施工，此为本申请的创新点，由于锚杆静压桩的护壁作用，在锚杆静压桩桩长范围内钢管桩的钻进不会受到土体的摩阻力，这样保证了钢管桩的施工速度，并可以增加桩长，保证钢管桩到达持力层，特别适合于黄土地区或大厚度填土地区。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。