抗压试验桩高效减阻双套筒及其试验桩体系的制作方法

本实用新型涉及桩基础施工领域，尤其涉及一种减阻双套筒及其桩体系。

背景技术：

为保证施工质量，在重要建筑物的施工前，应根据规范及设计要求，通过施工试验桩来检验特定场地及工艺情况下的桩的承载能力及沉降量是否与设计意图相符，并根据试验结果调整设计参数。由于建筑单位考虑工期及其他因素，试验桩一般都在建筑物基坑开挖到设计槽底标高之前进行，这样就会在工程桩设计顶标高到实际施工场地标高之间存在一段土层，该土层的存在增加了试验桩的承载力，使试验桩的承载能力及沉降量与实际桩的承载能力及沉降量存在一定的误差，因此，应通过技术措施消除该段土层的摩阻力得到设计工程桩的设计摩阻力及沉降量。

近年来有人提出采用双套筒技术来减小摩阻力，但该技术还不完善，现有的双套筒密封性差，试验桩施工过程中采用的泥浆经常会进入套筒间隙内，造成减阻效果差，试验结果不准。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种抗压试验桩高效减阻双套筒及其试验桩体系，要解决现有双套筒密封性差、减阻效果不好的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种抗压试验桩高效减阻双套筒，包括内套筒和套接在内套筒外侧的外套筒，所述内套筒和外套筒之间的空隙中竖向设置有隔离柱；所述内套筒的下端外侧环向有一圈开口向上的凹槽；所述外套筒的下端内侧环向有一圈凸榫，所述凸榫对应插接在凹槽内并通过密封材料密封。

所述密封材料包括橡胶止水带和自膨胀材料。

所述橡胶止水带设置在外套筒凸榫分别与内套筒侧壁和凹槽底部之间的间隙中。

所述自膨胀材料设置在外套筒凸榫与凹槽侧壁之间的间隙中。

所述隔离柱为钢筋、且均匀间隔焊接在内套筒外壁上。

所述内套筒的凹槽和外套筒的凸榫对接位置的外侧箍有一圈箍环。

一种应用所述的抗压试验桩高效减阻双套筒的试验桩体系，包括试验桩以及套接于试验桩上部外围的双套筒，双套筒的内套筒和外套筒之间的空隙注满清水、并在上端通过丝堵密封。

所述外套筒的外壁上竖向连接有注浆管。

所述外套筒与周围土体之间浇筑有水泥浆。

所述内套筒外壁以及外套筒的内壁涂刷有废机油或黄油。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

本实用新型克服了传统双套筒密封效果不好、减阻性差的缺点，解决了提高密封性、保证减阻效果的技术问题。

在进行抗压试验桩施工时往往在自然地面进行，为消除设计桩顶标高以上的土体在抗压试验桩静载试验过程中对桩身侧摩阻力，使静载实验时的工况更接近于工程桩受力时的实际工况，本实用新型设计了一种底部企口密封的高效减摩阻双套筒：为了对双套筒的下部进行有效的密封处理，保证双套筒就位后，水泥浆不会从下部进入到双套筒之间的空隙，从而影响减阻效果，本实用新型采用企口方式连接并利用两道材料进行密封处理，保证了双套筒之间的密封性：为了保证内、外套筒可靠分离，有效消除侧摩阻力，本实用新型的内套筒外壁上焊接一定数量的钢筋，提高侧向支撑力，防止抗压试桩内套筒在加载过程中失稳破坏，另外，内、外套管涂刷废机油或黄油，在摩擦过程中起润滑作用。

本实用新型的试验桩体系中，内套筒和钢筋笼相连，外套筒和桩周土接触，内、外套筒间设隔离柱以控制双套筒之间间隙和增加稳定性；双套筒底部的企口密封形式保证了内外套筒之间不会有泥浆进入，从而达到高效减阻的目的；双套筒之间注入清水并在上端加丝堵密封，另外外套筒外壁浇筑水泥浆进行固壁处理，保证双套筒底部周围的土质稳定，以确保静载实验的顺利实施，静载试验前分离内、外套筒上部结合部，试验时荷载直接加载在内套筒桩体上，使内、外套筒产生滑移，消除设计桩顶标高以上土体侧摩阻力的影响。

本实用新型可广泛应用于抗压试验桩体系。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型企口位置的结构示意图。

图3是本实用新型的剖面结构示意图。

图4是本实用新型的施工结构示意图。

附图标记：1-试验桩；2-内套筒； 3-外套筒；4-注浆管；5-橡胶止水带；6-自膨胀材料；7-隔离柱、8-丝堵、9-水泥、10-凸榫、11-凹槽、12-水泥浆、13-箍环。

具体实施方式

实施例参见图1所示，这种抗压试验桩高效减阻双套筒，包括内套筒2和套接在内套筒外侧的外套筒3，所述内套筒2和外套筒3之间的空隙中竖向设置有隔离柱7。

参见图2所示，所述内套筒2的下端外侧环向有一圈开口向上的凹槽11；所述外套筒3的下端内侧环向有一圈凸榫10，所述凸榫10对应插接在凹槽11内并通过密封材料密封；所述密封材料包括橡胶止水带5和自膨胀材料6，所述橡胶止水带5设置在外套筒3凸榫分别与内套筒2侧壁和凹槽11底部之间的间隙中；所述自膨胀材料6设置在外套筒3凸榫与凹槽11侧壁之间的间隙中；所述内套筒2的凹槽11和外套筒3的凸榫10对接位置的外侧箍有一圈箍环13。

参见图3所示，所述隔离柱7为直径30mm；长度300mm的钢筋、且均匀间隔焊接在内套筒外壁上，间距为3000mm。

参见图1、图4所示，一种应用所述的抗压试验桩高效减阻双套筒的试验桩体系，包括试验桩1以及套接于试验桩1上部外围的双套筒，所述内套筒2和外套筒3之间的空隙注满清水9、并在上端通过丝堵8密封。

所述外套筒3的外壁上竖向连接有注浆管4，注浆管直径为20mm；所述外套筒3与周围土体之间浇筑有水泥浆12；所述内套筒外壁以及外套筒的内壁涂刷有废机油或黄油。

本实用新型的施工过程，具体步骤如下：

步骤一，在工厂分段加工内、外套筒，并套装。

步骤二，在现场进行内套筒的对接焊：将待连接的两段内套筒吊运至组装胎架，对中后进行临时固定；所述胎架设有防止套筒滚动的限位钢板，每段至少两处；先临时固定下节内套筒，用千斤顶辅助将两段内套筒对接，用连接耳板临时固定，然后在筒内拉通线检查平直度，合格后紧固耳板固定，进行分段点焊，然后按对称方式进行焊接连接。

步骤三，在现场进行外套筒的对接焊：外套管的对接焊过程与内套管类似，外套筒对接平直度靠外侧标记筒身中心线来校正。

步骤四，对内外套筒进行定位校准。

步骤五：双套筒整体吊装入孔：整体起吊双套筒，下入孔底，在内外套筒之间注入清水并用丝堵封闭；利用重力作用下压300mm，在孔口固定双套筒后由注浆口注水泥浆固壁。

步骤六：按试验桩直径进行钻孔并进行试验桩施工，待强度达到设计要求后剔凿桩头，按照抗压试验桩静载试验的要求进行桩头处理。

步骤七：抗压试验桩静载试验前断开内外套筒之间的连接板。

步骤八：在正式加载之前，先对内套管进行预加荷载100～200KN，使套管在预加载后就能顺利与周围土体脱开。

其中对内外套筒进行定位校准的具体步骤如下：

步骤一，将内外套筒下端企口位置整体分开200mm，在内套筒下缘与外套筒间隙塞入10mm厚橡胶止水带，止水带进入宽度不小于80mm，外露宽度至外筒槽底端并上翻，吊车辅助抬起内套筒，然后用千斤顶或倒链顶紧底部，并利用卡头板调整同心对中，使橡胶止水带压缩变形形成第一道密封。

步骤二，在双套筒上口内外套筒之间用楔形铁调整同心对中后，焊定位板固定，然后将外套筒上口环板与内套筒焊接密封。

步骤三，焊接吊装牛腿，并测出牛腿底面与外套筒纵向中心标记的垂直关系以便安装调整垂直度。

步骤四，在外套筒外侧焊接直径20mm双套筒底部注浆管，在注浆管外露端套丝并加保护帽。

步骤五，采用1mm厚50mm宽钢板制作环箍，预留进料口，环箍箍在内外套筒企口对接处，注入自膨胀液体混合料，保温固化不少于一天，形成第二道密封。