[发明专利]一种旋进式圆钢管混凝土桩接长结构及施工方法

说明书

一种旋进式圆钢管混凝土桩接长结构及施工方法，接长结构分为三种方案，方案一、二包括旋进加载装置、桩头、接长桩身、连接体及原始桩身，后三者之间以螺接+焊接方式相连；方案一中仅原始桩身内预制混凝土；方案二中接长桩身、连接体及原始桩身内均预制空心圆柱式混凝土；方案三中增设接长内管、连接内管及原始内管，三者依次与接长桩身、连接体及原始桩身同轴布设且以螺接+焊接方式相连，仅在原始内管与原始桩身间隙内预制混泥土。方法为：工厂预制件运至现场，连接桩头与原始桩身，通过旋进加载装置完成原始桩身旋进施工；卸下旋进加载装置及桩头，在原始桩身上依次安装连接体和接长桩身，方案一、三需要完成现浇混凝土施工后继续旋进施工。

技术领域

本发明属于结构工程技术领域，特别是涉及一种旋进式圆钢管混凝土桩接长结构及施工方法。

背景技术

在工程实践中，圆钢管混凝土桩因其具有自重轻、抗弯刚度大、受力性能好、经济性高的特点，已被广泛应用于各类工程的支撑结构中，而在实际工程中却经常遇到桩身长度不足的问题。为此，就需要在实际工程中对圆钢管混凝土桩的桩身进行接长，而目前常用的桩身接长方法包括焊接连接法、螺栓板节点连接法和法兰式连接法。

当采用焊接连接法时，对焊接操作人员的焊接技术水平要求较高，而且焊接质量容易受到周边环境的影响，并且圆钢管之间的对中精度较难保证，同时焊接时还容易产生气孔、夹渣、未焊透等质量缺陷。

当采用螺栓板节点连接法时，则需要在圆钢管表面打螺栓孔，这必然会削弱圆钢管自身强度，而且各个螺栓的受力无法完全均匀一致，会导致节点连接质量较难保证。

当采用法兰式连接法时，需要改变圆钢管在节点处的外表面形状，容易在节点处造成应力集中，因此不利于载荷的传递，而且法兰板上的螺栓直径大且强度高，导致螺栓不易拧紧，并且法兰板较厚时还可能出现层状撕裂，同时法兰板接口处还易受腐蚀。

另外，圆钢管混凝土桩普根据施工方式的不同，可以分为锤击桩、灌注桩和静压桩。但是，锤击桩存在噪音大、振动大、挤土效应对周边环境影危害大的缺点，灌注桩存在桩身完整性差、现场工作量大的缺点。静压桩存在加载设备配重大、施工难度高、对施工场地要求高的缺点。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种旋进式圆钢管混凝土桩接长结构及施工方法，各个构件均由工厂预制，并到现场进行装配，可满足大规模、批量化生产要求，具有成本低、经济性高的特点，可大幅度提高施工效率，并进一步节约人力成本，而且桩身尺寸更小，因此更加便于运输。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种旋进式圆钢管混凝土桩接长结构，包括旋进加载装置、桩头、接长桩身、连接体及原始桩身；在所述原始桩身的外表面设置有旋进螺纹，在原始桩身的顶部管口处设置有第一连接内螺纹；在所述连接体的底部管口处设置有第一连接外螺纹，在连接体的顶部管口处设置有第二连接外螺纹；在所述接长桩身的底部管口处设置有第二连接内螺纹，在接长桩身的顶部管口处设置有第三连接内螺纹；在所述桩头的底部管口处设置有第三连接外螺栓，桩头的顶部管口直接与旋进加载装置相连接；所述第一连接外螺纹根部所在的连接体外管壁处设有第一预留坡口，所述连接体通过第一连接外螺纹与原始桩身顶部的第一连接内螺纹进行螺接配合；当所述连接体与原始桩身螺接在一起后，在所述第一预留坡口处，所述连接体与原始桩身之间通过第一焊缝焊接在一起；所述第二连接外螺纹根部所在的连接体外管壁处设有第二预留坡口，所述连接体通过第二连接外螺纹与接长桩身底部的第二连接内螺纹进行螺接配合；当所述连接体与接长桩身螺接在一起后，在所述第二预留坡口处，所述连接体与接长桩身之间通过第二焊缝焊接在一起；在所述接长桩身、连接体及原始桩身内部均浇注有混凝土，所述原始桩身内的混凝土为预制混凝土，所述接长桩身及连接体内的混凝土为现浇混凝土。

一种旋进式圆钢管混凝土桩接长方法，采用了所述的旋进式圆钢管混凝土桩接长结构，包括如下步骤：