[发明专利]一种打旋单桩基础及其施工方法

说明书

本发明属于单桩基础技术领域，公开了一种打旋单桩基础及其施工方法，根据不同基础就位场地土质条件，桩体外侧设置有倾斜状或螺旋状的打旋承载叶片，打旋承载叶片用于旋入地基；施工时，利用打桩设备进行打桩，打桩过程中桩体在打旋承载叶片与土体的相互作用下自动向下旋转入土。打旋承载叶片的断面面积较大，为基础提供较大的承载能力，因而可以减小桩体直径和长度，提高经济效益；基础打入过程中，桩体在打旋承载叶片的作用下自动旋转，且打旋承载叶片转动对土体有一定的剪切作用，使基础在自身扭力作用下逐渐转入强度减弱的土体中，施工方便快捷。

技术领域

本发明属于单桩基础技术领域，具体的说，是涉及一种新型的单桩基础及其施工方法。

背景技术

单桩基础桩体连接形式简单，热点应力小，具有较好的抗疲劳性。单桩基础承受的风机荷载、波浪和水流荷载通过桩体传递到深层土体中，单桩基础的水平承载力主要取决于桩周岩土体的水平抗力和桩本身所能提供的水平承载力，而提高单桩基础承载能力是亟待解决的问题。

传统单桩基础桩长较长，打桩过程需要接桩，且遇到工程地质条件比较特殊，覆盖层埋深较浅，覆盖层下为基岩时，由于传统的钢管桩无法嵌岩，难以满足抗拔、抗水平承载力要求，若采用嵌岩桩，需要进行土体开挖，基础施工复杂，效率降低。

发明内容

本发明着力于解决地基基础较硬时单桩基础打桩困难和地基软弱时单桩基础承载能力不足的技术问题，提供一种打旋单桩基础及其施工方法，能够提供较大承载能力，减小桩体直径和长度，施工方便快捷，提高经济效益，使单桩基础更好的应用于实际工程。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种打旋单桩基础，包括桩体，所述桩体外侧设置有倾斜状或螺旋状的打旋承载叶片，所述打旋承载叶片用于旋入地基。

进一步地，基础就位场地存在软弱土层，则基础在位状态下所述桩体对应于软弱土层所在位置的高度布置所述打旋承载叶片。

进一步地，基础就位场地存在硬土层，则所述桩体底部布置所述打旋承载叶片。

进一步地，所述桩体外侧通长布置所述打旋承载叶片。

进一步地，根据基础在位状态下所述打旋承载叶片对应土体土质情况，所述打旋承载叶片的宽度依据土体强度和桩体受力调整；

所述桩体的直径沿高度方向一致，所述打旋承载叶片外延宽度沿高度方向一致；

或者，所述桩体的直径沿高度方向变径，所述打旋承载叶片外延宽度沿高度方向变化，且所述打旋单桩基础的整体外延宽度沿高度方向一致；

或者，所述桩体的直径沿高度方向变径，所述打旋承载叶片外延宽度沿高度方向变化，所述打旋单桩基础的整体外延宽度沿高度方向变化。

进一步地，所述桩体外侧沿所述打旋承载叶片根部设置有叶片管道，所述叶片管道布置有多个叶片喷头。

进一步地，所述桩体在连接有所述打旋承载叶片的区段管壁内侧增厚，该增厚区段的内壁环向均布有桩侧管道，所述桩侧管道布置有多个桩侧喷头。

一种上述打旋单桩基础的施工方法，利用打桩设备对打旋单桩基础进行打桩，打桩过程中所述桩体在所述打旋承载叶片与土体的相互作用下自动向下旋转入土。

进一步地，所述桩体外侧沿所述打旋承载叶片根部设置有叶片管道，所述叶片管道布置有多个叶片喷头；打桩过程中通过所述叶片喷头向土体喷水。

进一步地，述桩体在连接有所述打旋承载叶片的区段管壁内侧增厚，该增厚区段的内壁环向均布有桩侧管道，所述桩侧管道布置有多个桩侧喷头；打桩过程中通过所述桩侧喷头向土体喷水，打旋单桩基础就位后通过所述桩侧喷头向土体喷浆。

本发明的有益效果是：