專利名稱：干取土灌注樁鋼管護壁裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及土木建筑工程樁基礎中干取土灌注樁的鋼管護壁裝置。
在土木建筑工程樁基礎中非擠土型灌注樁用鉆具成樁孔過程中，均須在樁孔中灌滿泥漿，防止樁孔坍壁，成樁孔后，用小于樁孔的鋼導管插入護壁泥漿的樁孔中，在導管上口灌入砼，置換出樁孔護壁泥漿后成樁。其缺陷是(1)樁孔底沉渣存在，使樁的端阻力大幅度下降；(2)樁身表面與土之間夾有薄層泥漿皮，影響樁的側摩阻力發揮；(3)導管內灌入砼置換出樁孔護壁泥漿的水下施工，質量難以保證。
本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷面提供一種能有效發揮樁的端阻力和側摩阻力、能保證可靠的樁身砼質量、大幅度提高樁承載力的護壁裝置。
本實用新型解決的技術方案是其構思在于改變現有技術的泥漿護壁而采用至少一節與樁徑和樁長相同的護壁鋼管。
所述的護壁鋼管，兩端為平端或兩端具有可分段接長的連接機構。將該鋼管壓入土中代替樁孔護壁泥漿，用取土裝置取出進入鋼管內的土體，分段接長，分段取土，直至設計樁長，在鋼管內清除余土，置入鋼筋骨架，灌入砼，拔出鋼管成樁。
本實用新型的優點是可有效地發揮樁的端阻力和側摩阻力，有可靠的樁身砼質量，并可對樁端進行擴底和嵌入巖層，能大幅度提高樁的承載力，可降低工程成本8～30％。


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圖1為本實用新型上段鋼管與下段鋼管接口側視圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖(上段鋼管下沉狀態)。
圖3為圖1的A-A剖視圖(上段鋼管上拔狀態)。
圖4為圖1的B-B剖視圖。
圖5為本實用新型成樁工藝順序示意圖。
以下結合附圖對本實用新型實施例再作詳細說明。
如圖1-5所示，干取土灌注樁鋼管護壁裝置具有至少一節與樁徑和樁長相同的護壁鋼管(1)、(5)。
當樁基礎淺，樁長在25米以內，一般樁機均具有拔管能力，可采用單節鋼管施工，可減少接口工序和時間，此時的護壁鋼管兩端為平端。樁長35米左右可用二節鋼管，35-50米可用三節或四節鋼管，此時的護壁鋼管兩端具有分段接長的連接機構。
所述的連接機構包括焊固在上段鋼管(1)下端的鋼環(7)，鋼環向下的延伸段上具有圓周均布的長方形通孔；下段鋼管(5)的上端焊固具有槽口(9)的鋼板(8)，該鋼板上具有圓周均布的通孔，鋼環插裝在槽口中，帶有肩胛的多個鋼銷(3)銷入鋼板和鋼環的通孔中，與鋼板餃接的止退板(2)擋住鋼銷扣接在鋼板搭扣(6)上并用鐵絲扎接，防止鋼銷退出。鋼銷的數量視鋼管直徑而定，當鋼管直徑為0.6-0.8米時，用均分4個鋼銷，當鋼管直徑大于0.8米時，用均分6個鋼銷。
為了順利將上段鋼管插入下段鋼管槽口，在每個鋼銷兩側的鋼環上設有焊固的限位件(4)。
護壁鋼管可由一般靜壓樁機實施施工，適用于深厚軟土地層和高重建(構)筑物樁基礎。每級鋼管接口處因上段鋼管的鋼環上有長方形通孔，與下段鋼板的通孔具有15厘米的垂直移動距離，即上下段余留15厘米位移距離，使拔動上段鋼管上升15厘米后才帶動下段鋼管。拔動上段時，鋼管外周與土的靜止側摩阻力為1qs，拔動位移15厘米即由靜摩阻力轉化為動側摩阻力，此時的側摩阻力降低到0.2qs左右，側摩阻力可降80％，帶動下段鋼管時的上拔阻力(0.2+1)qs。長樁和超長樁用n段鋼管接長，有n-1個接口，即有(n-1)×15厘米上拔位移后才能帶動最下段鋼管，總的拔管阻力[(n-1)×0.2+1]qs，使拔出鋼管的阻力大大下降，在(n-1)15厘米上拔位移范圍內可采用多次上拔和下沉，克服鋼管外周與土體的側摩阻力，使拔管阻力進一步減小。上下段鋼管接口處搭接長度還可隔離管周土體進入管內，保證樁體砼質量，適應長樁和超長樁施工，圖2為上段鋼管下沉狀態，圖3為上段鋼管上拔狀態。
本實用新型成樁工藝順序如圖5所示a．設計樁位清除雜填土；b．樁機就位，準備壓入鋼管；c．沉入與設計樁徑相同的鋼管，土體進入鋼管內；d．用取土器取出管內干土至管底接長上段鋼管并用鋼銷連接；e．將接長后的鋼管沉入，土體再次進入鋼管；f．用取土器再將管內干土取出至管底，直至設計樁長，清除殘留余土；g．在鋼管內置入鋼筋骨架(10)，灌入砼(11)后，拔出護壁鋼管(1)、(5)即成樁。
由于鋼管內全部土體取出，可以在管底進行擴底或嵌巖施工，提高樁的承載力。如樁端持力層為砂性土，可采用樁端夯擴，若特力層為粘性土而且管徑大于或等于0.8米，可配合人工挖擴，為樁端須嵌巖施工，可采用劈石錘在鋼管內破碎巖體，用沖抓取出碎塊或配合人工清除等，使樁的承載力大幅度提高，具有質量可靠、質量檢測直觀、施工方便、工效高、無擠土、無泥漿污染、低噪音等優點，與相同樁徑鉆孔灌注樁相比，工程造價可降低8-30％，可廣泛應用在土木建筑工程建(構)筑物樁基礎工程中。
權利要求1．一種干取土灌注樁鋼管護壁裝置，其特征在于該護壁裝置具有至少一節與樁徑和樁長相同的護壁鋼管(1)、(5)。
2．如權利要求1所述的干取土灌注樁鋼管護壁裝置，其特征在于所述的護壁鋼管(1)、(5)兩端為平端。
3．如權利要求1所述的干取土灌注樁鋼管護壁裝置，其特征在于所述的護壁鋼管(1)、(5)兩端具有分段接長的連接機構。
4．如權利要求3所述的干取土灌注樁鋼管護壁裝置，其特征在于所述的連接機構包括固定在上段鋼管(1)下端的鋼環(7)，鋼環向下的延伸段上具有圓周均布的長方形通孔；下段鋼管(5)的上端固定具有槽口(9)的鋼板(8)，該鋼板上具有圓周均布的通孔，鋼環插裝在槽口中，帶有肩胛的多個鋼銷(3)銷入鋼板和鋼環的通孔中，與鋼板鉸接的止退板(2)擋住鋼銷并扣接在鋼板搭扣(6)上，由鐵絲扎接。
5．如權利要求1所述的干取土灌注樁鋼管護壁裝置，其特征在于每個鋼銷(3)兩側的鋼環上設有固定的限位件(4)。
專利摘要一種干取土灌注樁鋼管護壁裝置,用于高重建(構)筑物質量可靠的樁基礎,用相同樁徑和樁長的護壁鋼管取代現有技術的泥漿護壁,根據設計樁長采用分段接長的連接機構沉入土中,用取土器分段取土及至設計樁深,并可在樁端擴底和嵌巖,最后在鋼管內置入鋼筋骨架灌入砼后將護壁鋼管拔出成樁。本設計因鋼管接口有15厘米的垂直移動距離,拔管阻力小,確保灌注樁質量可靠、承載力高、工效高、工程造價可降低8—30%,適用于深厚軟土地層,可廣泛應用于高重建(構)筑物樁基礎工程中。
文檔編號E02D5/34GK2346837SQ98244408
公開日1999年11月3日 申請日期1998年9月18日 優先權日1998年9月18日
發明者孔清華 申請人:孔清華, 莊作成, 孔紅斌