[发明专利]一种灌浆式旋转钢管桩及施工方法

说明书

本发明涉及一种灌浆式旋转钢管桩及施工方法，包括钢管，所述钢管的顶部设有桩头，所述桩头能够连接外部旋转驱动单元以驱动钢管旋转；所述钢管的底端设有钻头，所述钻头将钢管的底端封闭；所述钢管的侧壁设有多个灌浆孔，所述灌浆孔贯穿钢管的侧壁，所述灌浆孔能够连通桩头内腔、钢管内腔及钢管外部的空间。所述钢管的侧壁外部套设有叶片。所述桩头为管状结构，所述桩头的内孔为螺纹孔。所述灌浆孔均布设置于钢管的侧壁。本发明能够解决现有钢管桩在旋转下降过程中使得周围土体松动的问题，提高土体的摩擦承载能力，增加桩基础的稳定性及承载力。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种灌浆式旋转钢管桩及施工方法。

背景技术

在土木建筑工程中，为了提高建筑的稳定性，增加地基的承载力，建筑的基础一般为桩基础，用于建筑物的基础桩结构包括钢管桩、混凝土桩及灌注桩。

发明人了解到，传统灌注桩及预制混凝土桩受到场地范围、施工工序和天气限制，进度缓慢。需要大型施工器械，会产生噪声污染和泥浆污染。

钢管桩包括旋转钢管桩，其受力形式与端承桩相似，虽然叶片下的土体和桩身周围的土体也可以提供相应的承载力，但旋转时会使周围土体松动，导致土体提供的摩擦承载能力变小，桩基础的稳定性及承载力会受到影响。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种灌浆式旋转钢管桩及施工方法。

本发明的第一目的是提供一种灌浆式旋转钢管桩，解决现有钢管桩在旋转下降过程中使得周围土体松动的问题，提高土体的摩擦承载能力，增加桩基础的稳定性及承载力。

本发明的第二目的是提供一种灌浆式旋转钢管桩的施工方法，指导桩长较小的灌浆式旋转钢管桩的施工。

本发明的第三目的是提供第二种灌浆式旋转钢管桩的施工方法，指导桩长较大的灌浆式旋转钢管桩的施工，侧重于利用可移动的膨胀塞，在桩长方向实现分段灌浆。

本发明的第四目的是提供第三种灌浆式旋转钢管桩的施工方法，指导桩长较大的灌浆式旋转钢管桩的施工，侧重于利用隔板结构，在桩长方向实现分段灌浆。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种灌浆式旋转钢管桩，包括钢管，所述钢管的顶部设有桩头，所述桩头能够连接外部旋转驱动单元以驱动钢管旋转；所述钢管的底端设有钻头，所述钻头将钢管的底端封闭；

所述钢管的侧壁设有多个灌浆孔，所述灌浆孔贯穿钢管的侧壁，所述灌浆孔能够连通桩头内腔、钢管内腔及钢管外部的空间，所述钢管的侧壁外部套设有叶片。

在旋转式钢管的侧壁增加灌浆孔：相对于直接利用旋转钢管作为桩基础，浆液能加固因旋转钢管中叶片旋转造成松动的周边土层，使得钢管、混凝土及周边土层形成一个完整的整体，提高钢管桩的结构稳定性及承载力。

进一步，还包括封口板，所述封口板能够安装于桩头的上端以实现桩头的封堵，所述封口板中设有注浆口。

采用封口板结构，封口板与桩头的连接能够实现桩头上部的封堵，方便在桩头及钢管内腔注入压力浆液。

进一步，还包括膨胀塞及注浆管，所述膨胀塞具有气腔，所述气腔与气管连通，所述气管与充气设备连通，所述膨胀塞的中部贯穿有注浆管的一端，注浆管的另一端能够与注浆设备连接以实现注浆；所述膨胀塞能够伸入钢管内腔中并将钢管内腔分为未注浆段及注浆段。

采用膨胀塞与注浆管配合使用的方式，当钢管桩的长度较大时，采用膨胀塞将钢管内腔隔离成未注浆段及注浆段，实现分段注浆，能够保证每一段钢管内腔中，从灌浆孔向外扩散一定的体积的浆液，实现钢管外部土壤的均匀加固。