一种带大直径螺旋叶片的螺旋桩

本技术涉及一种带大直径螺旋叶片的螺旋桩，属于建筑施工。

背景技术：

1、螺旋桩是一种带螺旋叶片的金属或非金属材料的管桩或柱桩，利用专用设备旋拧入地下，替代混凝土独立基础及条形基础，桩顶连接上部接结构。

2、螺旋桩的优点在于：施工设备小，施工快捷方便，受气候影响较小，可有效缩短施工周期；适于多种地质条件，可应用于桥梁、房屋建筑、风力发电、太阳能发电等的基础工程以及边坡、基础加固工程，亦可应用于基础抗浮工程；污染小，对环境友好，植被破坏小；工程造价低，可方便迁移及回收再利用。

3、螺旋桩的缺点在于：由于传统螺旋桩径、螺旋叶片直径(或宽度)相对较小，一般来说直径比(叶片直径/桩径)小于4，从力学性能来说，普通螺旋桩更倾向属于小直径端承桩，故而桩基承载力相对较小。

4、对于某些对承载力要求相对较高的工程，则需采取增加桩长、增大螺旋桩径、增大螺旋叶片直径(或宽度)等措施，亦或采取工程造价相对较高的其他措施。

5、但就螺旋桩而言，螺旋叶片焊接在钢管上，为悬挑构件，由于上部荷载及与叶片下方土体相互作用关系，叶片承受类似均布荷载作用，叶片与桩身钢管焊接处弯矩最大。如直径比过大，焊缝处将承受较大弯矩，叶片与钢管焊缝容易产生塑性破坏(如焊缝撕裂等)或叶片产生较大变形，导致螺旋桩极限抗压承载力不增反减，以致螺旋桩的推广和使用受到一定的限制，因此急需进行改进。

技术实现思路

1、为了克服现有的螺旋桩叶片上部荷载较大时叶片失稳等、无法用于承载力较高的工程等的缺点，本实用新型设计了一种带大直径螺旋叶片的螺旋桩，其受力合理，承载力高，极大的增加了螺旋桩的使用范围。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种带大直径螺旋叶片的螺旋桩，包括桩体，所述桩体内设置有注浆管，所述注浆管外接混凝土浆液；所述桩体外侧设置有斜向支撑叶片，所述斜向支撑叶片一侧沿桩体长度方向螺旋设置且与桩体固定连接，另一侧倾斜于桩体径向方向向下设置，且所述斜向支撑叶片远离桩体的一侧与桩体之间固定连接有连接叶片。

4、进一步地，所述连接叶片顶端固定设置有加劲肋，所述加劲肋一端与桩体固定连接。

5、进一步地，所述加劲肋包括矩形劲肋和与所述矩形劲肋一体设置的直角梯形劲肋，所述矩形劲肋固定在连接叶片上，所述直角梯形劲肋抵接桩体。

6、进一步地，所述桩体顶端固定连接有桩帽，所述桩帽与桩体同心设置，且桩帽外圈的直径大于桩体的直径。

7、进一步地，所述桩体底端固定连接有桩尖，所述桩尖呈上宽下窄的圆台结构设置。

8、与现有技术相比本实用新型有以下特点和有益效果：

9、本实用新型通过设置斜向支撑螺旋叶片和加劲肋，改变了螺旋叶片的结构形式，使其由原来的悬挑结构转变为超静定结构，使螺旋叶片承受的最大弯矩大幅度减小，由原来的ql2/2减小为ql2/24,且最大弯矩由原来螺旋叶片焊缝端承担变成了由螺旋叶片中部承担，受力更加合理；

10、同时，本实用新型相比于现有螺旋桩叶片，增加了斜向支撑螺旋叶片和加劲肋，螺旋叶片刚度大大增加，进而可以设置大直径螺旋叶片以适应承载力要求较高的工程，改变了原螺旋桩叶片焊缝撕裂或叶片失稳的破坏模式，螺旋叶片与桩体的直径比可大幅度增大，达到大于4以上，促使桩体的荷载传递机理产生了根本性的转变，由原普通小直径端承螺旋桩转变为大直径叶片端承摩擦型螺旋桩，同时，注浆后桩端土体、桩体扰动土体抗剪强度以及注浆体与桩侧土体黏结强度有较大的提高，因此桩体的承载力有较大幅度的提高。

技术特征：

1.一种带大直径螺旋叶片的螺旋桩，其特征在于：包括桩体(1)，所述桩体(1)内设置有注浆管(2)，所述注浆管(2)外接混凝土浆液；所述桩体(1)外侧设置有斜向支撑叶片(5)，所述斜向支撑叶片(5)一侧沿桩体(1)长度方向螺旋设置且与桩体(1)固定连接，另一侧倾斜于桩体(1)径向方向向下设置，且所述斜向支撑叶片(5)远离桩体(1)的一侧与桩体(1)之间固定连接有连接叶片(7)。

2.根据权利要求1所述的一种带大直径螺旋叶片的螺旋桩，其特征在于：所述连接叶片(7)顶端固定设置有加劲肋(6)，所述加劲肋(6)一端与桩体(1)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种带大直径螺旋叶片的螺旋桩，其特征在于：所述加劲肋(6)包括矩形劲肋和与所述矩形劲肋一体设置的直角梯形劲肋，所述矩形劲肋固定在连接叶片(7)上，所述直角梯形劲肋抵接桩体(1)。

4.根据权利要求1所述的一种带大直径螺旋叶片的螺旋桩，其特征在于：所述桩体(1)顶端固定连接有桩帽(3)，所述桩帽(3)与桩体(1)同心设置，且桩帽(3)外圈的直径大于桩体(1)的直径。

5.根据权利要求1所述的一种带大直径螺旋叶片的螺旋桩，其特征在于：所述桩体(1)底端固定连接有桩尖(4)，所述桩尖(4)呈上宽下窄的圆台结构设置。

技术总结
本技术涉及一种带大直径螺旋叶片的螺旋桩，属于建筑施工技术领域，包括桩体，所述桩体内设置有注浆管，所述注浆管外接混凝土浆液；所述桩体外侧设置有斜向支撑叶片，所述斜向支撑叶片一侧沿桩体长度方向螺旋设置且与桩体固定连接，另一侧倾斜于桩体径向方向向下设置，且所述斜向支撑叶片远离桩体的一侧与桩体之间固定连接有连接叶片。本技术受力合理，承载力高，极大的增加了螺旋桩的使用范围。

技术研发人员：杨建晖
受保护的技术使用者：福州职业技术学院
技术研发日：20230423
技术公布日：2024/1/13