专利名称：一种适用于振动密实插板方法的桩管结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地基处理技术领域，尤其涉及一种可以振动密实中细砂、粉细砂，提高其抗液化能力，并同时完成插板作业的新技术，适用于大面积围海造陆等水利水运工程中的地基处理技术。
背景技术：
大面积围海造陆在吹填砂形成陆域之后，往往通过填筑中粗砂垫层，插设塑料排水板，进而采用排水固结法加固原状软土，卸载后，再结合强夯、振冲密实或振冲置换等方法对吹填料进行动力密实加固，以提高砂土的抗液化性。但强夯法在高地下水位条件下的饱和砂土中，夯击能损失较大，处理效果欠佳，尤其当砂层较厚时难以发挥作用。而传统的振冲密实法不宜用于含泥量已超过10%的中细砂、粉细砂地基，若采用振冲置换法加固，则需大量填料，且难以有效解决场地不均匀沉降问题。
实用新型内容针对上述问题，为有效提高中细砂、粉细砂层的密实度和抗液化能力，本实用新型提出了一种可以振动密实的插板新技术，其通过改造桩管的管壁实现。为了达到上述目的，本实用新型采用取下技术方案一种适用于振动密实插板方法的桩管结构，其在圆形桩管的管壁上设置有若干环形凸台，所述环形凸台从桩管外壁向外凸起；设置若干对半环形固定块，所述半环形固定块具有半圆筒状主体，半圆筒状主体的内壁与圆形桩管外壁相适配，且半圆筒状主体内壁设置有与所述环形凸台适配的环状凹槽，半圆筒状主体的外壁为中部大而底部小的近锲状面，半圆筒状主体两侧开设有垂直于桩管轴线的镙钉固定孔；设置若干镙钉，镙钉穿过所述镙钉固定孔把配对的两块半环形固定块锁定拼合成一围绕桩管外壁的环形锲状凸台。所述半圆筒状主体的外壁顶部较中部窄小，从顶部至底部形成先扩张后缩窄的圆滑的近锲状弧面。优选地，所述桩管直径为110 180臟。优选地，所述若干环形凸台沿管向等距离设置。本实用新型在履带式双管振动插板机基础上，通过改造桩管壁构造，使桩管在振动器振动过程中可加大振动半径，实现对中细砂、粉细砂层的振动密实，但又可最大程度地减小插板及拔管操作中的阻力，大大提高土层了地基密实程度、并增强其抗液化能力，具有施工方便、工期短、造价低等显著优点。
图1是振动密实插板机断面图；[0012]图2是振动桩管断面图；图3是图2的1-1剖面图；图4是图2的A放大图；图5是半环形铁块的俯视图；图6是半环形铁块的侧视图。图中，I履带式振动插板机；2桩架；3振动锤；4桩管；4.1环形凸台；5锲状凸台；6固定块；6.1半环形固定块；6.11半圆筒状主体；6.12环形凹槽；6.13内壁；6.14外壁；
6.15镙钉固定孔；6.16最大直径；7螺钉；8中细、粉细砂层；9软土层。
具体实施方式
本例为应用本实用新型进行振动密实的插板操作的实施例，其包括以下步骤:I现场清理:插板施工前，先进行施工场地的清理工作，确保场地平整且无影响现场测量放样的障碍物。2测量放样:场地清理完毕后，按照设计给定的点位坐标和桩位间距进行测量放样。3机具调试:履带式双管振动插板机现场调试，移机定位，根据设计要求排水板桩位间距和现场粉细砂地基的动力特性，改造桩管壁构造，选择合适的桩管直径(11(Γ180mm)、选定振动器，确定振动频率(24Hz )和激震力(最大激振力为180kN)，并调节两桩管的距离(比如， 8(Tl50Cm)。改造桩管管壁构造的具体操作如下:如图2所示，沿管向在圆形桩管4的管壁上等距离地预制若干圈环形凸台4.1，所述环形凸台4.1从桩管外壁向外凸起用于卡住固定块6。固定块6为环状锲形块，与所述环形凸台4.1对应设置。固定块6由一对半环形固定块6.1拼合而成。如图3 图5所示，所述半环形固定块具有半圆筒状主体6.11，半圆筒状主体的内壁6.13与桩管4外壁相适配，且半圆筒状主体内壁设置有与所述环形凸台适配的环状凹槽6.12。半圆筒状主体的外壁6.14自半圆筒状主体内壁上端向外扩张至中上部一最大直径6.16后向下缩窄至半圆筒状主体内壁下端，形成上、下小而中间大的具有圆滑曲面的近锲状面。半圆筒状主体两侧开设有垂直于桩管轴线的镙钉固定孔6.15，镙钉穿过所述镙钉固定孔把配对的两块半环形固定块6.1锁定拼合成一围绕桩管外壁的环形锲状凸台。经过改造后，使桩管管壁形成多个突出的锲状凸台5。这样的外形结构，使桩管在振动器振动过程中可加大振动半径，实现对中细砂、粉细砂层的振动密实，但又可最大程度地减小插板及拔管操作中的阻力。4穿板装靴:将塑料排水板从插板机自带的卷盘上下拉，从桩管上端穿入，下端穿出，并安装桩靴。5插板:将桩靴中心对准排水板桩位中心，调整桩架垂直，启动振动器振插桩管，同时为确保振动密实效果，桩管下插速率控制在f 2m/min左右。6拔管:塑料排水板插打到设计要求高程后，停止振动插入，进行拔管作业。为确保排水板锚定在孔底，宜先慢拔，而后控制上拔速率在f 2m/min左右。[0028]7割板桩管拔出并高出地面约50cm后，进行割板，预留排水板板头长度不小于20cmo8移机移机至下一位置。9重复步骤4-8，直至所有插板工作完成。本例采用双管联合振插施工工艺，同步完成砂土密实和插板作业，可大大提高工效，缩短工期20%。现场试验结果表明，加固后的吹填中细砂、粉细砂层已达到中密程度以上，其抗液化能力显著提高。
权利要求1.一种适用于振动密实插板方法的桩管结构，其特征在于:在圆形桩管的管壁上设置有若干环形凸台，所述环形凸台从桩管外壁向外凸起； 设置若干对半环形固定块，所述半环形固定块具有半圆筒状主体，半圆筒状主体的内壁与圆形桩管外壁相适配，且半圆筒状主体内壁设置有与所述环形凸台适配的环状凹槽，半圆筒状主体的外壁为中部大而底部小的近锲状面，半圆筒状主体两侧开设有垂直于桩管轴线的镙钉固定孔； 设置若干镙钉，镙钉穿过所述镙钉固定孔把配对的两块半环形固定块锁定拼合成一围绕桩管外壁的环形锲状凸台。
2.根据权利要求1所述的适用于振动密实插板方法的桩管结构，其特征在于:所述半圆筒状主体的外壁顶部较中部窄小，从顶部至底部形成先扩张后缩窄的近锲状弧面。
3.根据权利要求1所述的适用于振动密实插板方法的桩管结构，其特征在于:其特征在于:所述桩管直径为ll(Tl80mm。
4.根据权利要求1所述的适用于振动密实插板方法的桩管结构，其特征在于:所述若干环形凸 台沿管向等距离设置。
专利摘要本实用新型公开了一种适用于振动密实插板方法的桩管结构，其在圆形桩管的管壁上设置有若干环形凸台，所述环形凸台从桩管外壁向外凸起；设置若干对半环形固定块，所述半环形固定块具有半圆筒状主体，半圆筒状主体的内壁与圆形桩管外壁相适配，且半圆筒状主体内壁设置有与所述环形凸台适配的环状凹槽，半圆筒状主体的外壁成形为中部大而底部小的近锲状面，半圆筒状主体两侧开设有垂直于桩管轴线的镙钉固定孔；设置若干镙钉，镙钉穿过所述镙钉固定孔把配对的两块半环形固定块锁定拼合成一围绕桩管外壁的环形锲状凸台。本实用新型通过改造桩管壁构造，使改造后的桩管适于振动密实的插板操作，大大提高其密实程度、并增强其抗液化能力。
文档编号E02D3/10GK202913411SQ20122061316
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者董志良, 刘嘉, 张波云, 朱幸科, 高铭新 申请人:中交四航工程研究院有限公司, 中交第四航务工程局有限公司, 广州港湾工程质量检测有限公司, 广州四航岩土技术工程有限公司, 广州四航材料科技有限公司