灌注樁樁套管及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種灌注樁樁套管及其施工方法，所述灌注樁樁套管包括內(nèi)部中空兩端開口的第一管體，套裝在第一管體內(nèi)的第二管體，可轉(zhuǎn)動聯(lián)接于第二管體下端的若干個瓣片，以及一端活動聯(lián)接于瓣片上、另一端伸出第二管體上端的繩體。而施工方法包括清理場地；貫入上述灌注樁樁套管；通過繩體閉合瓣片；拔出第二管體；放置鋼筋籠，澆筑混凝土；拔出第一管體等步驟。本發(fā)明能大幅度降低傳統(tǒng)灌注樁的擠土效應(yīng)，減少其帶來的危害，同時由于本發(fā)明為取土樁，具有沉樁阻力較小、容易成孔的優(yōu)點。
【專利說明】灌注粧粧套管及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及灌注樁，尤其是一種灌注樁樁套管以及施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在樁基工程中，沉管灌注樁具有承載力高、適用地層范圍廣和樁長可自由改變等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有沉管灌注樁是利用錘擊打樁設(shè)備或靜壓、振動沉樁設(shè)備，將帶有鋼筋混凝土的樁或鋼管沉入土中，造成樁孔，然后放入鋼筋骨架并澆筑混凝土，隨之拔出套管，利用拔管時的振動將混凝土搗實，形成所需要的灌注樁。
[0003]與一般鉆孔灌注樁比，沉管灌注樁避免了一般鉆孔灌注樁樁尖浮土造成的樁身下沉，持力不足的問題，同時也有效改善了樁身表面浮漿現(xiàn)象。
[0004]但是，由于是擠土樁，先期澆注好的樁易受到擠土效應(yīng)而產(chǎn)生傾斜斷裂甚至錯位，極大地影響樁身的質(zhì)量。另外還存在沉樁阻力較大，沉樁困難的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明的一個目的是提供一種灌注樁樁套管，本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種利用該樁套管進(jìn)行施工的方法。
[0006]技術(shù)方案:一種灌注樁樁套管，包括內(nèi)部中空兩端開口的第一管體，套裝在第一管體內(nèi)的第二管體，可轉(zhuǎn)動聯(lián)接于第二管體下端的若干個瓣片，以及一端活動聯(lián)接于瓣片上、另一端伸出第二管體上端的繩體。
[0007]所述第二管體的下端設(shè)置有限定瓣片移動角度的止動塊。所述第一管體的下端向軸線收攏，形成一倒錐體形的端部。所述第一管體和第二管體之間設(shè)有可拆卸的栓桿。所述第二管體和第一管體之間具有間隙，第一管體內(nèi)壁和/或第二管體外壁設(shè)有便于兩管體相對移位的運動機(jī)構(gòu)。所述運動機(jī)構(gòu)為固定在第二管體外壁上的滾輪。沿第一管體的長度方向，在其內(nèi)壁設(shè)有輪槽，所述第二管體的外壁設(shè)有沿所述輪槽滾動的滾輪。沿第二管體的長度方向，在其外壁設(shè)有輪槽，所述第一管體的內(nèi)壁設(shè)有沿所述輪槽滾動的滾輪。
[0008]一種灌注樁的施工方法，包括如下步驟:S1、清理場地；S2、貫入權(quán)利要求1至8任一項所述的灌注樁樁套管；S3、通過繩體閉合瓣片；S4、拔出第二管體；S5、放置鋼筋籠，澆筑混凝土 ；S6、拔出第一管體。
[0009]當(dāng)貫入的樁套管為具有栓桿的樁套管時,還包括如下步驟:
S21、通過栓桿第一管體和第二管體固定；S31、待瓣片閉合后，拔出栓桿，進(jìn)行步驟S4至S6的操作。
[0010]有益效果:本發(fā)明能大幅度降低傳統(tǒng)灌注樁的擠土效應(yīng)，減少其帶來的危害，同時由于本發(fā)明為取土樁，具有沉樁阻力較小、容易成孔的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明瓣片閉合時的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖2中A處的放大圖；
圖4是本發(fā)明瓣片閉合時的平面示意圖；
圖5是本發(fā)明栓桿的連接示意圖；
圖6是本發(fā)明栓桿的布置圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1至圖6所示，本發(fā)明的灌注樁樁套管5包括內(nèi)部中空兩端開口的第一管體1，套裝在第一管體I內(nèi)的第二管體2，可轉(zhuǎn)動聯(lián)接于第二管體2下端的瓣片5，以及一端通過第一鉸鏈6活動聯(lián)接于瓣片5上、另一端伸出第二管體2上端的繩體3。其中，瓣片為多瓣式瓣片，其形狀為具有一定弧形的鋼片，能完全封住內(nèi)套管下端，具體形狀按照內(nèi)套管管徑、套管下端傾角等參數(shù)加以確定，其可以通過例如第二鉸鏈7的方式與第二管體活動轉(zhuǎn)動聯(lián)接。
[0013]上述樁套管由內(nèi)套管(第二管體，下同)及外套管(第一管體，下同)組成，其施工過程包括如下步驟:在樁套管達(dá)到設(shè)計標(biāo)高前，內(nèi)套管中的瓣片處于張開狀態(tài)，土體貫入到內(nèi)套管內(nèi)；當(dāng)達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，通過提升繩體(可以采用符合施工需求的各種繩或繩狀物體，例如鋼絞線)閉合內(nèi)套管下端的瓣片；拔出內(nèi)套管及其內(nèi)的土體，這樣在外套管內(nèi)形成樁體空腔，然后在樁孔內(nèi)放入鋼筋骨架并澆筑混凝土，隨之拔出外套管，利用拔管時的振動將混凝土搗實，便形成所需要的灌注樁。
[0014]如圖3和圖4所示，在進(jìn)一步的實施例中，為了使瓣片能夠形成密閉的止擋部件，以密封第二管體的下端，在第二管體的下端設(shè)置有限定瓣片移動角度的止動塊8。在止動塊的作用下，每一瓣片均運動至一定角度后停止運動，瓣片整體形成一個完全閉合或接近完全閉合的密封端，因此不會出現(xiàn)由于瓣片與第二管體的角度不同而導(dǎo)致瓣片之間出現(xiàn)縫隙。
[0015]在進(jìn)一步的實施例中，第一管體的下端向軸線收攏，形成一倒錐體形的端部，采用這一設(shè)計的好處是，一是使樁套與土地成一定的角度，減少貫入的阻力；二是減少土壤對瓣片的直接壓力，防止瓣片被推動到能夠阻擋土壤進(jìn)入第二管體的位置；三是形成一遮擋部，減少土壤進(jìn)入第一管體和第二管體之間的縫隙。
[0016]如圖5和圖6所示，在提升繩體時，提升拉力可能會將整個內(nèi)套管拔出，從而導(dǎo)致瓣片不能完全向里閉合、收攏。因此，在內(nèi)、外套管頂部同一高度處，插入栓桿9，將內(nèi)、外套管固定在一起。內(nèi)套管瓣片完全閉合后，將栓桿拔出，分離內(nèi)、外套管。之后將內(nèi)套管從外套管中拔出，在這過程中，保持內(nèi)瓣片處于閉合狀態(tài)。
[0017]如圖1和圖2所示，在進(jìn)一步的實施例中，為了減少拔出第二管體時的阻力，可以在第一管體和第二管體之間設(shè)置輔助運動機(jī)構(gòu)。例如:將第二管體和第一管體之間留有間隙，運動機(jī)構(gòu)設(shè)置在第一管體內(nèi)壁和/或第二管體外壁上。具體地，運動機(jī)構(gòu)可以為固定在第二管體外壁上的滾輪；或者，沿第一管體的長度方向，在其內(nèi)壁設(shè)有輪槽，所述第二管體的外壁設(shè)有沿所述輪槽滾動的滾輪；或者，沿第二管體的長度方向，在其外壁設(shè)有輪槽，所述第一管體的內(nèi)壁設(shè)有沿所述輪槽滾動的滾輪。
[0018]在上述實施例或進(jìn)一步的實施例中，所述第一管體、第二管體的截面形狀可以是圓形、方形、切角多邊形、弧角多邊形或其他多邊形，具體形狀可以根據(jù)工程需要而設(shè)計。
[0019]采用上述樁套管進(jìn)行施工的優(yōu)選流程為:清理場地——貫入樁套管——閉合瓣片一一拔出內(nèi)套管——放置鋼筋籠，澆筑混凝——拔插外套管。施工要點如下:將內(nèi)套管置于外套管內(nèi)，通過錘擊、振動或靜壓設(shè)備，將其貫入到土體中，內(nèi)套管下端通過鉸鏈連有可閉合式瓣片。在雙套管貫入過程中，土體被切割進(jìn)入內(nèi)套管空腔內(nèi)，此時由于瓣片沒有受到被切割土體的頂推作用，瓣片處于張開狀態(tài)。
[0020]當(dāng)雙套管貫入至設(shè)計標(biāo)高后，提升瓣片上的鋼絞線(鋼絞線與瓣片通過鉸鏈連接在一起)，此時瓣片在鋼絞線拉力作用下，切割內(nèi)套管內(nèi)的土體，逐漸向里閉合、收攏。為了保證瓣片閉合時能完全封閉內(nèi)套管，限制瓣片的轉(zhuǎn)動角度，在內(nèi)套管內(nèi)部下端可按照實際完全閉合時瓣片的角度設(shè)置一些止動塊。在提升鋼絞線時，提升拉力可能會將整個內(nèi)套管拔出，從而導(dǎo)致瓣片不能完全向里閉合、收攏，在內(nèi)、外套管頂部同一高度處，插入栓桿，將內(nèi)、外套管固定在一起。內(nèi)套管瓣片完全閉合后，將栓桿拔出，分離內(nèi)、外套管。
[0021]將內(nèi)套管從外套管中拔出，在這過程中，保持內(nèi)瓣片處于閉合狀態(tài)。內(nèi)套管及其中的土體拔出之后，外套管之內(nèi)就形成了設(shè)計所需的樁孔，然后在樁孔內(nèi)放入鋼筋骨架并澆筑混凝土，隨之拔出外套管，利用拔管時的振動將混凝土搗實，便形成所需要的灌注樁。
[0022]總之，本發(fā)明的樁套管由內(nèi)套管和外套管組成，內(nèi)套管下端連有可閉合式瓣片，能大幅度降低傳統(tǒng)灌注樁的擠土效應(yīng)，減小其帶來的危害。本發(fā)明的灌注樁施工方法，相比傳統(tǒng)灌注樁帶來的擠土效應(yīng)危害更小，同時沉樁阻力較小，容易成孔，能廣泛應(yīng)用于建筑、道路、港口工程等領(lǐng)域的地基處理。
[0023]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0024]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0025]此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種灌注樁樁套管，其特征在于，包括內(nèi)部中空兩端開口的第一管體，套裝在第一管體內(nèi)的第二管體，可轉(zhuǎn)動聯(lián)接于第二管體下端的若干個瓣片，以及一端活動聯(lián)接于瓣片上、另一端伸出第二管體上端的繩體。
2.如權(quán)利要求1所述的灌注樁樁套管，其特征在于，所述第二管體的下端設(shè)置有限定瓣片移動角度的止動塊。
3.如權(quán)利要求1所述的灌注樁樁套管，其特征在于，所述第一管體的下端向軸線收攏，形成一倒錐體形的端部。
4.如權(quán)利要求1所述的灌注樁樁套管，其特征在于，所述第一管體和第二管體之間設(shè)有可拆卸的栓桿。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的灌注樁樁套管，其特征在于，所述第二管體和第一管體之間具有間隙，第一管體內(nèi)壁和/或第二管體外壁設(shè)有便于兩管體相對移位的運動機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的灌注樁樁套管，其特征在于，所述運動機(jī)構(gòu)為固定在第二管體外壁上的滾輪。
7.如權(quán)利要求1至4任一項所述的灌注樁樁套管，其特征在于，沿第一管體的長度方向，在其內(nèi)壁設(shè)有輪槽，所述第二管體的外壁設(shè)有沿所述輪槽滾動的滾輪。
8.如權(quán)利要求1至4任一項所述的灌注樁樁套管，其特征在于，沿第二管體的長度方向，在其外壁設(shè)有輪槽，所述第一管體的內(nèi)壁設(shè)有沿所述輪槽滾動的滾輪。
9.一種灌注樁的施工方法，其特征在于，包括如下步驟: 51、清理場地； 52、貫入權(quán)利要求1至8任一項所述的灌注樁樁套管； 53、通過繩體閉合瓣片； 54、拔出第二管體； 55、放置鋼筋籠，，澆筑混凝土； 56、拔出第一管體。
10.如權(quán)利要求9所述的灌注樁的施工方法，其特征在于，當(dāng)貫入的樁套管為權(quán)利要求4至8所述的灌注樁樁套管時，還包括如下步驟: S21、通過栓桿第一管體和第二管體固定； S31、待瓣片閉合后，拔出栓桿，進(jìn)行步驟S4至S6的操作。
【文檔編號】E02D5/66GK103572756SQ201310562484
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】羅如平, 吳躍東, 刁紅國, 石曉燕, 丁磊, 張鵬 申請人:河海大學(xué)