一种适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩及其施工方法

1.本装置属于桩基础领域，特别涉及一种适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩及其施工方法。


背景技术：

2.在桩基础施工，时常会遇到暗浜、泥塘等窄幅深厚软土地基，这些软土地基如果采用钻孔灌注桩的施工方式容易塌孔，施工质量难以保证；如果采用预制桩进行施工，往往需要3节以上的预制桩才能穿越深厚软土层提供足够的承载力，但这样施工难度大且耗材量大。
3.因此，为针对窄幅深厚软土地基的处理，需要不断发明改进现有的桩基础。


技术实现要素：

4.为针对性解决上述问题，本项目提出一种适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩及其施工方法。
5.为了实现上述技术的目的，本发明采用了一下技术方案：这种适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩，其特征在于：包括桩体和桩套两部分；桩体上端面有4个注浆口和1个旋转凹槽，桩体上部和下部设置有外螺纹，桩体中部设置有4个出浆口，桩体下端自带桩尖；桩套从上到下依次是上内螺纹套、4块上伸展板、4块下伸展板和下内螺纹套且相互之间通过连接扣连接，上内螺纹套和下内螺纹套内分别设置有内螺纹。
6.作为优选：所述旋转凹槽由钢板制成且呈现十字形，旋转凹槽长度为桩体直径的0.6~0.8倍，旋转凹槽宽度为桩体直径的0.05~0.15倍，旋转凹槽深度为桩体直径的0.1~0.2倍。
7.作为优选：所述上内螺纹套上端对称设置有2个连接板，连接板上设置有用于连接连接杆的连接孔。
8.这种适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩的施工方法，包括如下步骤：s1、螺旋桩制备：根据地质勘察报告和施工条件，确定螺旋桩的规格，包括桩体和桩套的尺寸，同时确定连接杆的规格；s2、螺旋桩压桩：通过压桩设备，将螺旋桩压入指定深度；s3、连接杆连接：通过螺旋桩上的连接孔和连接杆与临近建筑物相连从而固定螺旋桩；s4、螺旋桩注浆：用旋转设备通过螺旋桩上的旋转凹槽顺时针旋转，使得上伸展板和下伸展板在土体中展开并在土体中形成空腔，通过4个注浆口分别注入混凝土；s5、后续施工：对螺旋桩养护一段时间后，在螺旋桩桩顶浇筑承台后进行后续施工。
9.本发明具有以下特点和有益效果：
1.本发明涉及的适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩采用桩体和桩套的结构，通过螺旋桩上的旋转凹槽顺时针旋转，使得上伸展板和下伸展板在土体中展开并在土体中形成空腔，通过4个注浆口分别注入混凝土，注浆效果明显优于传统的桩基后注浆效果，最终桩体也能有效形成扩径，从而有效提高桩体的承载力。
10.2.本发明涉及的适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩通过连接孔和连接杆与临近建筑物相连，在螺旋桩完成施工后桩顶浇筑承台可以进一步提高桩体的承载力。
11.3.本发明涉及的适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩桩体自带桩尖，可降低在沉桩过程中的阻力，从而提高沉桩效率。
12.附图说明
13.图1为适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩施工完成后示意图。
14.图2为适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩整体的示意图。
15.图3为适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩桩体示意图。
16.图4为适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩桩套示意图。
17.图中标号说明：1-注浆口，2-旋转凹槽，3-外螺纹，4-出浆口，5-桩体，6-桩尖，7-内螺纹，8-连接板，9-上内螺纹套，10-上伸展板，11-连接扣，12-桩套，13-下内螺纹套，14-临近建筑物，15-混凝土，16-软土，17-正常土，18-连接杆，19-下伸展板，20-连接孔，21-承台。
具体实施方式
18.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示，进一步阐述本发明。
19.本发明的适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩采用桩体和桩套的结构，通过螺旋桩上的旋转凹槽顺时针旋转，使得上伸展板和下伸展板在土体中展开并在土体中形成空腔，通过4个注浆口分别注入混凝土，最终桩体形成扩径能有效提高桩体的承载力；螺旋桩通过连接孔和连接杆与临近建筑物相连，在螺旋桩完成施工后桩顶浇筑承台可以进一步提高桩体的承载力；螺旋桩桩体自带桩尖，可降低在沉桩过程中的阻力，从而提高沉桩效率。
20.实施例一一种适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩，包括桩体5和桩套12两部分；桩体5上端面有4个注浆口1和1个旋转凹槽2，桩体5上部和下部设置有外螺纹3，桩体5中部设置有4个出浆口4，桩体3下端自带桩尖6；桩套12从上到下依次是上内螺纹套9、4块上伸展板10、4块下伸展板19和下内螺纹套13且相互之间通过连接扣11连接，上内螺纹套9和下内螺纹套13内分别设置有内螺纹7；旋转凹槽2由钢板制成且呈现十字形，旋转凹槽2长度为桩体5直径的0.6~0.8倍，旋转凹槽2宽度为桩体5直径的0.05~0.15倍，旋转凹槽2深度为桩体5直径的0.1~0.2倍；上内螺纹套9上端对称设置有2个连接板8，连接板8上设置有用于连接连接杆18的连接孔20，如图2~4所示。这种适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩施工完成后示意图如图1所示。
21.实施例二具体实施：某工程地下主要为砂性土，工程西南角存在一个直径约5.2米的泥塘，
泥塘处为存在厚度约45米的深厚软黏土层，此处拟建27层的住宅，用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩进行地基处理。
22.具体施工时，按照以下施工步骤：s1、螺旋桩制备：根据地质勘察报告和施工条件，确定采用螺旋桩桩体5直径为60cm、长度15.1m，桩体5上部和下部设置有外螺纹3长度均为4m，旋转凹槽2的长度为45cm、宽度6cm、深度10cm；桩套12内径60cm、长度13m，其中上伸展板10长度5m，下伸展板19长度6m，上伸展板10和下伸展板19弧长均为45cm；连接杆18的直径为8cm。
23.s2、螺旋桩压桩：通过压桩设备，将螺旋桩压入地下13m，相邻螺旋桩间距为2m；s3、连接杆连接：通过螺旋桩上的连接孔20和连接杆18与临近建筑物14相连从而固定螺旋桩。
24.s4、螺旋桩注浆：用旋转设备通过螺旋桩上的旋转凹槽2顺时针旋转，使得螺旋桩下降约2m，从而使得上伸展板10和下伸展板19在土体中展开并在土体中形成空腔，通过4个注浆口1分别注入混凝土15。
25.s5、后续施工：对螺旋桩养护一段时间后，在螺旋桩桩顶浇筑厚度20cm的承台21后进行后续施工。


技术特征：
1.一种适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩，其特征在于：包括桩体（5）和桩套（12）两部分；桩体（5）上端面有4个注浆口（1）和1个旋转凹槽（2），桩体（5）上部和下部设置有外螺纹（3），桩体（5）中部设置有4个出浆口（4），桩体（3）下端自带桩尖（6）；桩套（12）从上到下依次是上内螺纹套（9）、4块上伸展板（10）、4块下伸展板（19）和下内螺纹套（13）且相互之间通过连接扣（11）连接，上内螺纹套（9）和下内螺纹套（13）内分别设置有内螺纹（7）。2.根据权利要求1所述的一种适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩，其特征在于：所述旋转凹槽（2）由钢板制成且呈现十字形，旋转凹槽（2）长度为桩体（5）直径的0.6~0.8倍，旋转凹槽（2）宽度为桩体（5）直径的0.05~0.15倍，旋转凹槽（2）深度为桩体（5）直径的0.1~0.2倍。3.根据权利要求1所述的一种适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩，其特征在于：所述上内螺纹套（9）上端对称设置有2个连接板（8），连接板（8）上设置有用于连接连接杆（18）的连接孔（20）。4.一种如权利要求1所述的适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：s1、螺旋桩制备：根据地质勘察报告和施工条件，确定螺旋桩的规格，包括桩体（5）和桩套（12）的尺寸，同时确定连接杆（18）的规格；s2、螺旋桩压桩：通过压桩设备，将螺旋桩压入指定深度；s3、连接杆连接：通过螺旋桩上的连接孔（20）和连接杆（18）与临近建筑物（14）相连从而固定螺旋桩；s4、螺旋桩注浆：用旋转设备通过螺旋桩上的旋转凹槽（2）顺时针旋转，使得上伸展板（10）和下伸展板（19）在土体中展开并在土体中形成空腔，通过4个注浆口（1）分别注入混凝土（15）；s5、后续施工：对螺旋桩养护一段时间后，在螺旋桩桩顶浇筑承台（21）后进行后续施工。

技术总结
本发明涉及一种适用于窄幅深厚软土地基的螺旋桩及其施工方法，螺旋桩包括桩体和桩套两部分；桩体上端面有4个注浆口和1个旋转凹槽，桩体上部和下部设置有外螺纹，桩体中部设置有4个出浆口，桩体下端自带桩尖；桩套从上到下依次是上内螺纹套、4块上伸展板、4块下伸展板和下内螺纹套且相互之间通过连接扣连接。螺旋桩的施工方法包括：螺旋桩制备、螺旋桩压桩、连接杆连接、螺旋桩注浆、后续施工。本发明的主要有益之处包括：采用桩体和桩套的结构，施工时形成空腔，再注入混凝土，最终桩体形成扩径能有效提高桩体的承载力；螺旋桩通过连接孔和连接杆与临近建筑物相连，在螺旋桩完成施工后桩顶浇筑承台可以进一步提高桩体的承载力。桩顶浇筑承台可以进一步提高桩体的承载力。桩顶浇筑承台可以进一步提高桩体的承载力。


技术研发人员：魏纲 钱城莉 项鹏飞 梁禄钜 杨海平 吴霄翔 周昀 庞崇安
受保护的技术使用者：浙大城市学院
技术研发日：2022.03.04
技术公布日：2022/5/30