一种地基加固用变截面钢管静压桩结构的制作方法

1.本实用新型属于钢管静压桩施工技术领域，具体涉及一种地基加固用变截面钢管静压桩结构。


背景技术：

2.钢管静压桩是一种广泛应用在既有建筑物地基中的加固技术，它是通过基础以上的主体结构提供压桩反力，采用液压装置将预制钢管分段压入地层中，每一节预制钢管之间进行接桩处理，达到设计桩长及设计压桩力后，进行地基基础拖换，最终在既有建筑基础下形成一根完整的钢管静压桩，从而达到地基加固的效果。
3.现如今常规的钢管静压桩地基加固采用等截面桩，随着压桩深度的增加，压桩力需不断增加，而上部结构提供的压桩反力有限，在遇到坚硬土层时，需采用引孔等措施，其措施存在造价高昂、施工复杂、效果不稳定等问题；另外，常规的钢管静压桩一般采用外表面涂防腐层、增加防腐余量和阴极保护的防腐处理方式，而桩身在干湿交替状态下，发生腐蚀的可能性增大，腐蚀时间变短，容易存在处理不到位、防腐年限短等问题，因此，亟需一种能有效提高防腐能力的变截面钢管静压桩进行基础加固。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种地基加固用变截面钢管静压桩结构，其结构简单，设计合理，通过在基础下设置多组变截面钢管静压桩，降低了钢管静压桩施工过程中的压桩阻力，从而有利于钢管静压桩的施工，通过设置连接件，便于连接变截面钢管静压桩，形成对基础的支撑，通过设置第一溢浆孔，便于使注浆体从第一溢浆孔中溢出，从而在第二钢管静压桩外侧形成注浆体保护层，增强了第二钢管静压桩的结构强度和防腐蚀性，实用性强。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种地基加固用变截面钢管静压桩结构，其特征在于：包括设置在基础下部的变截面钢管静压桩，所述基础的下部和侧部设置有供所述变截面钢管静压桩施工的压桩区，所述变截面钢管静压桩内浇筑有注浆体，所述变截面钢管静压桩的上部设置有用于支撑所述基础的支撑组件；
6.所述变截面钢管静压桩包括多节第一钢管静压桩和多节第二钢管静压桩，所述第一钢管静压桩和第二钢管静压桩由下至上交替布设，且所述第一钢管静压桩的直径大于所述第二钢管静压桩的直径，所述第一钢管静压桩和所述第二钢管静压桩之间通过连接件连接，所述第二钢管静压桩和原土层之间形成保护层；
7.所述连接件包括平板，所述平板的中心位置开设有供注浆管穿过的第一注浆孔，所述第一注浆孔的四周设置有多个第一溢浆孔。
8.上述的一种地基加固用变截面钢管静压桩结构，其特征在于：所述平板的上部设置有套接在第二钢管静压桩内的上套筒，所述平板的下部设置有套接在第一钢管静压桩内的下套筒。
9.上述的一种地基加固用变截面钢管静压桩结构，其特征在于：多个所述第一溢浆孔以平板的中心为圆心周向均匀布设，且所述第一溢浆孔位于上套筒和下套筒之间。
10.上述的一种地基加固用变截面钢管静压桩结构，其特征在于：所述支撑组件包括设置在最上端的所述第二钢管静压桩顶部的封端板和设置在所述封端板上且支撑基础的短柱，所述短柱和所述基础之间设置有垫板。
11.上述的一种地基加固用变截面钢管静压桩结构，其特征在于：所述封端板上开设有第二注浆孔和第二溢浆孔，所述第二注浆孔和所述第二溢浆孔均位于短柱的外侧。
12.上述的一种地基加固用变截面钢管静压桩结构，其特征在于：位于最下端的所述第一钢管静压桩的底部设置有桩尖。
13.上述的一种地基加固用变截面钢管静压桩结构，其特征在于：所述压桩区内浇筑有混凝土。
14.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
15.1、本实用新型操作简便、快捷，通过在基础下设置多组变截面钢管静压桩，因为钢管静压桩直径越小，压桩时钢管静压桩的阻力就越小，通过第二钢管静压桩降低施工难度，通过第三钢管静压桩保证桩压力满足要求，从而灵活有效的实现了对基础下方的地基进行加固，通过设置连接件，便于连接变截面钢管静压桩，从而将第一钢管静压桩与变截面钢管静压桩连接为一体，形成对基础的支撑，便于推广使用。
16.2、本实用新型通过在平板上设置第一溢浆孔，便于在第二钢管静压桩内浇筑注浆体时，注浆体从第一溢浆孔中溢出至第二钢管静压桩与导浆筒之间，从而在第二钢管静压桩外侧形成注浆体保护层，增强了第二钢管静压桩的结构强度和防腐蚀性，便于推广使用。
17.综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，通过在基础下设置多组变截面钢管静压桩，降低了钢管静压桩施工过程中的压桩阻力，从而有利于钢管静压桩的施工，通过设置连接件，便于连接变截面钢管静压桩，形成对基础的支撑，通过设置第一溢浆孔，便于使注浆体从第一溢浆孔中溢出，从而在第二钢管静压桩外侧形成注浆体保护层，增强了第二钢管静压桩的结构强度和防腐蚀性，实用性强。
18.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图。
20.图2为图1中的a处放大图。
21.图3为本实用新型封端件的结构示意图。
22.图4为本实用新型连接件的结构示意图。
23.图5为图4中的b-b剖视图。
24.附图标记说明:
25.1-基础；
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2-压桩区；
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3-原土层；
26.4-第一钢管静压桩；
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5-第二钢管静压桩；
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6-连接件；
27.6-1-平板；
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6-2-上套筒；
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6-3-下套筒；
28.6-4-第一注浆孔；
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6-5-第一溢浆孔；
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7-保护层；
29.8-桩尖；
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9-封端板；
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9-1-第二注浆孔；
30.9-2-第二溢浆孔；
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10-短柱；
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11-垫板。
具体实施方式
31.如图1至图5所示，本实用新型包括设置在基础1下部的变截面钢管静压桩，所述基础1的下部和侧部设置有供所述变截面钢管静压桩施工的压桩区2，所述变截面钢管静压桩内浇筑有注浆体，所述变截面钢管静压桩的上部设置有用于支撑所述基础1的支撑组件。
32.所述变截面钢管静压桩包括多节第一钢管静压桩4和多节第二钢管静压桩5，所述第一钢管静压桩4和第二钢管静压桩5由下至上交替布设，且所述第一钢管静压桩4的直径大于所述第二钢管静压桩5的直径，所述第一钢管静压桩4和所述第二钢管静压桩5之间通过连接件6连接，所述第二钢管静压桩5和原土层3之间形成保护层7。
33.实际使用时，顶推的第一节和最后一节均为第一钢管静压桩4，通过在基础1的下方设置多组变截面钢管静压桩，因为钢管静压桩直径越小，压桩时钢管静压桩与原土层3之间的阻力就越小，通过第二钢管静压桩5 降低施工难度，通过第一钢管静压桩4保证桩压力满足要求，从而灵活有效的实现了对基础1下方的地基进行加固，通过设置连接件6，便于将第一钢管静压桩4与第二钢管静压桩5连接为一体，形成变截面钢管静压桩，通过设置支撑组件，使变截面钢管静压桩支撑在基础1的下方，从而利用基础1及上部结构向变截面钢管静压桩提供压桩反力。
34.本实施例中，所述连接件6包括平板6-1，所述平板6-1的中心位置开设有供注浆管穿过的第一注浆孔6-4，所述第一注浆孔6-4的四周设置有多个第一溢浆孔6-5，所述平板6-1的上部设置有套接在第二钢管静压桩5内的上套筒6-2，所述平板6-1的下部设置有套接在第一钢管静压桩 4内的下套筒6-3。
35.实际使用时，通过在平板6-1上部设置卡接第二钢管静压桩5的上套筒6-2，在平板6-1下部设置卡接第一钢管静压桩4的下套筒6-3，实现对第一钢管静压桩4和第二钢管静压桩5的连接固定，还提高第一钢管静压桩4和第二钢管静压桩5连接处的承载力，且平板6-1、上套筒6-2和下套筒6-3的中心处于同一铅垂线上，有利于保证第一钢管静压桩4和第二钢管静压桩5的轴线相重合，避免了下压过程中钢管静压桩的角度发生偏移。
36.需要说明的是，下套筒6-3和平板6-1的连接部位与平板6-1边缘之间的距离大于第一钢管静压桩4的壁厚，即第一钢管静压桩4的外侧壁均与平板6-1边缘之间存在距离，便于焊接第一钢管静压桩4与平板6-1，上套筒6-2与第一溢浆孔6-5之间的距离大于第二钢管静压桩5的壁厚，便于使第一溢浆孔6-5位于第二钢管静压桩5的外侧。
37.本实施例中，多个所述第一溢浆孔6-5以平板6-1的中心为圆心周向均匀布设，且所述第一溢浆孔6-5位于上套筒6-2和下套筒6-3之间。
38.实际使用时，通过在上套筒6-2和下套筒6-3之间的平板6-1上开设第一溢浆孔6-5，以原土层3为黄土地层为例，因为黄土地层的特性，第一钢管静压桩4形成的桩孔直径大于第二钢管静压桩5的直径，所以黄土地层与第二钢管静压桩5之间留有间隙，注浆体通过第一溢浆孔6-5均匀的溢出至间隙中，从而包裹第二钢管静压桩5的外侧壁，形成保护层7，有效避免了第二钢管静压桩5与原土层3接触，增强了第二钢管静压桩5 的结构强度和防腐蚀性。
39.本实施例中，所述支撑组件包括设置在最上端的所述第二钢管静压桩 5顶部的封
端板9和设置在所述封端板9上且支撑基础1的短柱10，所述短柱10和所述基础1之间设置有垫板11。
40.实际使用时，通过设置封端板9，便于在变截面钢管静压桩上放置短柱 10，通过设置垫板11，便于扩大与基础1的接触面积，从而避免接触面积过小，应力过大，而对基础1造成破坏，通过在封端板9和垫板11之间设置短柱10，便于连接变截面钢管静压桩和基础1，实现荷载的传递。
41.本实施例中，所述封端板9上开设有第二注浆孔9-1和第二溢浆孔9-2，所述第二注浆孔9-1和所述第二溢浆孔9-2均位于短柱10的外侧。
42.实际使用时，通过在封端板9上设置第二溢浆孔9-2，便于观察对变截面钢管静压桩的浇筑情况，当注浆体从第二溢浆孔9-2中溢出时，即完成对变截面钢管静压桩的浇筑，操作简单、直观。
43.本实施例中，位于最下端的所述第一钢管静压桩4的底部设置有桩尖 8。
44.实际使用时，桩尖8设置在最下端的第一钢管静压桩4底部，便于下压第一节第一钢管静压桩4时，减小与原土层3之间的阻力，降低施工难度。
45.本实施例中，所述压桩区2内浇筑有混凝土。
46.实际使用时，压桩区2的纵截面为l型，在基础1的一侧从地面向下开挖至基础1底部，然后向基础1下部开挖至变截面钢管静压桩的钻孔位置，确保施工人员能从地面进入压桩区进行压桩作业，压桩作业完成后，在变截面钢管静压桩上设置支撑组件，然后向压桩区2内浇筑混凝土，使变截面钢管静压桩、支撑组件、基础1和混凝土连接为一体，同时压桩区 2的混凝土也起到承台的作用，有利于向变截面钢管静压桩提供压桩反力。
47.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。