专利名称：一种用钢—水泥土体捆绑的管桩结构及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种用钢一水泥土体捆绑的管桩结构及其施工方法。
背景技术：
预应カ钢筋高強度混凝土管桩具有エ厂化预制生产，质量控制可靠，现场施工简单、文明，エ期短，用エ少，造价低等优点。但当前的预应カ钢筋高強度混凝土管桩采用钢模生产，表面光滑。在有地下水活动的土层中， 由于桩表面光滑，使桩与土体产生固结カ差，桩的承载カ小，桩的沉降量大，桩的稳定性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用钢一水泥土体捆绑的管桩结构及其施工方法，该管桩结构具有较强的抗水平剪切能力和竖向承载力，能有效避免在打桩作业及土方开挖作业吋，由机械设备引起的桩断裂的事故发生。本发明的技术方案在于一种用钢一水泥土体捆绑的管桩结构，该管桩结构包括预应カ管桩，所述预应力管桩的外壁上沿径向方向焊接有至少ニ个纵向钢结构框架，所述纵向钢结构框架上浇附水泥土体。上述纵向钢结构框架的横截面为“ Π ”型。上述纵向钢结构框架呈分段式分布在预应カ管桩的外壁上。上述纵向钢结构框架呈整体式分布在预应カ管桩的外壁上。上述纵向钢结构框架的上下部设置有三角形加强框架结构。上述纵向钢结构框架的中部设置有三角形加强框架结构。本发明的另ー技术方案在于提供ー种如上所述的用钢一水泥土体捆绑的管桩结构的施工方法，其特征在于，按以下步骤进行
(O制作预应カ管桩，并在预应カ管桩的外壁上预留焊点埋件；
(2)按设计要求，将纵向钢结构框架焊接在相应的焊点埋件上；
(3)将上述带有纵向钢结构框架的预应カ管桩打入土中；
(4)采用高压喷浆设备，在纵向钢结构框架的位置上喷入水泥浆并搅拌均匀，以形成钢一水泥土体。上述纵向钢结构框架呈分段式或整体式分布在预应カ管桩的外壁上。位于预应力管桩径向上的多个纵向钢结构框架采用同时进行自下而上的喷浆作业或逐个单独进行自下而上的喷浆作业。上述高压喷浆设备的高压旋喷管随打桩设备一起打入土中，或者采用独立的专用设备打入土中。本发明的优点在干ー是可灵活地根据需要增加钢一水泥土体的数量及大小，通用性强，能够较好地适应不同的土质结构；ニ是捆绑的钢一水泥土体可以与预应カ管桩很好地结合，井能可靠地传递承载力和缓冲水平方向的剪切力。因此，可以明显地増加管桩结构的承载カ和抗剪能力，特别在具有分段式捆绑钢一水泥土体的管桩结构具有较大的抗拔力；三是施工エ艺简单，与现有打桩エ艺基本相同，也不会增加大大的压桩カ；四是对环境影响小，不会对环境造成不利的影响；五是对预应カ管桩有很好的保护作用，可防止地下水对预应カ管桩的腐蚀作用，提高预应カ管桩的水平抗剪能力，井能有效避免在打桩作业及土方开挖作业时，由机械设备引起的桩断裂的事故发生。
图I是用钢一水泥土体捆绑的管桩结构的俯视示意图。图2是实施例I中的管桩结构示意图。
图3是实施例2中的管桩结构示意图。图中1ー预应カ管桩，2—纵向钢结构框架，3—烧附水泥土体，4ー预留焊点埋件，5—三角形加强框架结构，6—三角形加强框架结构，7—高压喷浆管。
具体实施例方式为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。实施例I
參看图I和图2，本发明的用钢一水泥土体捆绑的管桩结构，该管桩结构包括预应カ管桩，所述预应カ管桩I的外壁上沿径向方向焊接有至少ニ个纵向钢结构框架2，所述纵向钢结构框架2上浇附水泥土体3。上述纵向钢结构框架2的横截面为“Π”型。上述纵向钢结构框架2呈分段式分布在预应カ管桩的外壁上。上述纵向钢结构框架2的上下部设置有三角形加强框架结构5。上述纵向钢结构框架2的中部设置有三角形加强框架结构6。实施例2
參看图I和图3，本发明的用钢一水泥土体捆绑的管桩结构，该管桩结构包括预应カ管桩，所述预应カ管桩I的外壁上沿径向方向焊接有至少ニ个纵向钢结构框架2，所述纵向钢结构框架2上浇附水泥土体3。上述纵向钢结构框架2的横截面为“ Π ”型。上述纵向钢结构框架2呈整体式分布在预应カ管桩的外壁上。上述纵向钢结构框架2的上下部设置有三角形加强框架结构5。上述纵向钢结构框架2的中部设置有三角形加强框架结构6。上述两实施例的施工方法，按以下步骤进行
(O制作预应カ管桩1，并在预应カ管桩I的外壁上预留焊点埋件4 ;
(2)按设计要求，将纵向钢结构框架2焊接在相应的预留焊点埋件4上；
(3)将上述带有纵向钢结构框架2的预应カ管桩打入土中；
(4)采用高压喷浆设备，在纵向钢结构框架2的中部位置上有上下活动自如的高压喷浆管7，以喷入水泥浆并搅拌均匀，以形成钢一水泥土体，该搅拌过程可以通过压入和拔出带有纵向钢结构框架2的预应カ管桩来实现，可以了通过其他设备搅拌。应理解，高压水泥浆只需喷在有纵向钢结构框架2的位置。高压喷浆管7的管径应小于纵向钢结构框架2内部空间宽度，使其能在纵向钢结构框架2内上下活动自如。上述纵向钢结构框架呈分段式或整体式分布在预应カ管桩I的外壁上。位于预应力管桩径向上的多个纵向钢结构框架采用同时进行自下而上的喷浆作业或逐个单独进行自下而上的喷浆作业。上述高压喷浆设备的高压旋喷管随打桩设备一起打入土中，或者采用独立的专用设备打入土中。
本发明可用在弱土管桩工程中，特别是用在弱土较厚的土壤基础中，可选择非岩土作为桩的持カ层，以缩短桩的总长度；可作为抗拔桩使用；也可以作为机械作业防断桩使用；可用在需要加强桩抗水平力的段落，如土质交变处，防止地震力产生的断裂，而提交桩的抗剪能力。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种用钢一水泥土体捆绑的管桩结构，其特征在于包括预应カ管桩，所述预应力管桩的外壁上沿径向方向焊接有至少ニ个纵向钢结构框架，所述纵向钢结构框架上浇附水泥土体。
2.根据权利要求I所述的用钢一水泥土体捆绑的管桩结构，其特征在于所述纵向钢结构框架的横截面为“π”型。
3.根据权利要求I所述的用钢一水泥土体捆绑的管桩结构，其特征在于所述纵向钢结构框架呈分段式分布在预应カ管桩的外壁上。
4.根据权利要求I所述的用钢一水泥土体捆绑的管桩结构，其特征在于所述纵向钢结构框架呈整体式分布在预应カ管桩的外壁上。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的用钢一水泥土体捆绑的管桩结构，其特征在于所述纵向钢结构框架的上下部设置有三角形加强框架结构。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的用钢一水泥土体捆绑的管桩结构，其特征在于所述纵向钢结构框架的中部设置有三角形加强框架结构。
7.一种用钢一水泥土体捆绑的管桩结构的施工方法，其特征在于，按以下步骤进行 (O制作预应カ管桩，并在预应カ管桩的外壁上预留焊点埋件； (2)按设计要求，将纵向钢结构框架焊接在相应的焊点埋件上； (3)将上述带有纵向钢结构框架的预应カ管桩打入土中； (4)采用高压喷浆设备，在纵向钢结构框架的位置上喷入水泥浆并搅拌均匀，以形成钢一水泥土体。
8.根据权利要求7所述的用钢一水泥土体捆绑的管桩结构的施工方法，其特征在于所述纵向钢结构框架呈分段式或整体式分布在预应カ管桩的外壁上。
9.根据权利要求7所述的用钢一水泥土体捆绑的管桩结构的施工方法，其特征在于位于预应力管桩径向上的多个纵向钢结构框架采用同时进行自下而上的喷浆作业或逐个单独进行自下而上的喷浆作业。
10.根据权利要求7所述的用钢一水泥土体捆绑的管桩结构的施工方法，其特征在于所述高压喷浆设备的高压旋喷管随打桩设备一起打入土中，或者采用独立的专用设备打入土中。
全文摘要
本发明涉及一种用钢—水泥土体捆绑的管桩结构及其施工方法。该管桩结构包括预应力管桩，所述预应力管桩的外壁上沿径向方向焊接有至少二个纵向钢结构框架，所述纵向钢结构框架上浇附水泥土体。上述管桩结构的施工方法为(1)制作预应力管桩，并在预应力管桩的外壁上预留焊点埋件；(2)按设计要求，将纵向钢结构框架焊接在相应的焊点埋件上；(3)将上述带有纵向钢结构框架的预应力管桩打入土中；(4)采用高压喷浆设备，在纵向钢结构框架的位置上喷入水泥浆体，以形成钢—水泥土体。该管桩结构具有较强的抗水平剪切能力和竖向承载力，能有效避免在打桩作业及土方开挖作业时，由机械设备引起的桩断裂的事故发生。
文档编号E02D5/58GK102691297SQ20121017448
公开日2012年9月26日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者肖斯昕, 肖斯熔, 肖纹篯 申请人:福州市第三建筑工程公司