一种管桩以及该管桩穿越密实砂土的施工方法与流程

1.本技术涉及管桩施工领域，尤其是涉及一种管桩以及该管桩穿越密实砂土的施工方法。


背景技术：

2.高强度预应力管桩是采用先张预应力离心成型工艺，并经过10个大气压（1.0mpa左右）、180 ℃ 左右的蒸汽养护，制成一种空心圆筒型混凝土预制构件。
3.高强度预应力管桩或者空心方管桩在打入的土层是密实砂土时，一般难以穿过砂层达到设计的标高，当前一般采用先钻孔，再打入桩体的方式进行施工。
4.在实现本技术过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题：采用先钻孔，再打入桩体的方式进行施工较为不便，施工步骤多，时间长，且施工后桩的承载力不佳。


技术实现要素：

5.为了提高管桩施工的效率，同时提升管桩的承载能力，本技术提供一种管桩以及该管桩穿越密实砂土的施工方法。
6.第一方面，本技术提供的一种管桩采用如下的技术方案：一种管桩，包括管桩本体，所述管桩本体上沿其长度方向设置有注水通道，所述注水通道贯穿所述管桩本体，所述注水通道设置有若干个。
7.通过采用上述技术方案，在管桩本体施工的过程中，用一定压力的水注入注水通道内部，边打桩边加压注水，当管桩本体穿越砂层的过程中，通过高压水使砂土液化，即饱水的疏松粉、细砂土在振动作用下突然破坏而呈现液态的现象，由于孔隙水压力上升，有效应力减小所导致的砂土从固态到液态的变化现象，从而减小管桩本体穿越密实砂土的侧阻和端阻，方便管桩本体直接打到设计的标高，省去了钻孔的步骤，提升施工效率。
8.同时在管桩本体打到设计的标高后，向注水通道内部进行高压注浆，使水泥浆填实管桩本体的底部，从而提升管桩本体的承载力。
9.可选的，所述管桩本体的侧壁上对应每个所述注水通道设置有一组注浆口，每组所述注浆口沿所述管桩本体长度方向设置，所述注浆口与所述注水通道连通，所述注水通道内部插接配合有密封管。
10.通过采用上述技术方案，在管桩本体施工的过程中，向密封管内部进行高压注水，由于注水通道出水端与管桩本体侧壁之间的距离较小，砂土液化时会使管桩本体侧壁与周边的砂土之间产生空隙。当管桩本体施工至设计标高时，取出密封管，并向注水通道内部进行高压注浆，使高压水泥浆从注水通道的出水端以及注浆口流出，填补管桩本体侧壁与底端的空隙，当水泥浆凝固后，在管桩本体的侧壁形成若干不规则的凸起，从而进一步提升管桩本体的承载力。
11.可选的，所述注水通道靠近所述管桩本体桩底的一端设置有阻挡环，所述密封管的出水端与所述阻挡环抵触。
12.通过采用上述技术方案，利用阻挡环对密封管的出水端进行限位，在管桩本体施工的过程中减小密封管凸出管桩本体的可能性，对密封管起到保护的效果，方便密封管的重复利用。
13.可选的，所述注水通道靠近所述管桩本体桩顶的一端设置有定位槽，所述定位槽内部嵌设有连接环，所述密封管靠近所述定位槽的一端设置有定位片，所述定位片与所述连接环抵触，所述定位片与所述连接环可拆卸连接。
14.通过采用上述技术方案，将定位片可拆卸连接在连接环上，从而进一步对密封管进行定位，提升密封管工作的稳定性，同时也方便对密封管进行拆装。
15.可选的，所述密封管的进水端贯穿定位片并设置有水管快速接头。
16.通过采用上述技术方案，在密封管的进水端设置水管快速接头，方便加压水管与密封管进行连接，提升施工的便利性。
17.可选的，所述注水通道的直径为10-20mm。
18.通过采用上述技术方案，将注水通道的直径控制在10-20mm，从而在不影响管桩本体强度的情况下，达到管桩本体方便穿越密实砂土层的效果。
19.可选的，所述管桩本体桩底的内圈和外圈均设置有倒角。
20.通过采用上述技术方案，通过管桩本体桩底的倒角减小管桩本体桩底的面积，增大管桩本体桩底对砂土层的压强，从而使管桩本体更易穿越砂土层。
21.第二方面，本技术提供的一种管桩穿越密实砂土的施工方法，采用如下的技术方案：包括如下步骤：s1、将管桩本体运输至施工场地，在设定位置放下管桩本体，并通过桩架对管桩本体进行定位；s2、将高压水管与水管快速接头进行连接，而后利用打桩机将管桩本体打入地下，边打边向密封管内部加压注水，直至管桩本体到达设计标高；s3、将定位片拆下，并取出密封管，而后向注水通道内部进行高压注浆，使水泥浆从而注水通道和注浆口处流出；s4、待注水通道内部的水泥浆凝固后，使管桩本体的桩底和桩侧形成若干凸起，完成管桩本体的施工。
22.通过采用上述技术方案，在管桩本体施工的过程中，先将高压水管与水管快速接头进行连接，而后边打桩边加压注水，在管桩本体穿越砂层的过程中，通过高压水使砂土液化，从而减小管桩本体穿越密实砂土的侧阻和端阻，方便管桩本体直接打到设计的标高，省去了钻孔的步骤，提升施工效率。
23.同时在管桩本体打到设计的标高后，将密封管拆下并向注水通道内部进行高压注浆，使水泥浆填实管桩本体的底部和周边，从而提升管桩本体的承载力。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.在管桩本体施工的过程中，用一定压力的水注入注水通道内部，边打桩边加压注水，当管桩本体穿越砂层的过程中，通过高压水使砂土液化，即饱水的疏松粉、细砂土在振动作用下突然破坏而呈现液态的现象，由于孔隙水压力上升，有效应力减小所导致的砂土从固态到液态的变化现象，从而减小管桩本体穿越密实砂土的侧阻和端阻，方便管桩本体直接打到设计的标高，省去了钻孔的步骤，提升施工效率；同时在管桩本体打到设计的标
高后，向注水通道内部进行高压注浆，使水泥浆填实管桩本体的底部，从而提升管桩本体的承载力；2.在管桩本体施工的过程中，向密封管内部进行高压注水，由于管桩本体上注水通道出水端与管桩本体侧壁之间的距离较小，砂土液化时会使管桩本体侧壁与周边的砂土之间产生空隙。当管桩本体施工至设计标高时，取出密封管，并向注水通道内部进行高压注浆，使高压水泥浆从注水通道的出水端以及注浆口流出，填补管桩本体侧壁与底端的空隙，在水泥浆凝固后，在管桩本体的侧壁形成若干不规则的凸起，从而进一步提升管桩本体的承载力；3.利用阻挡环对密封管的出水端进行限位，在管桩本体施工的过程中减小密封管凸出管桩本体的可能性，对密封管起到保护的效果，方便密封管的重复利用。
附图说明
25.图1是本技术实施例的整体结构示意图。
26.图2是本技术实施例中管桩本体的俯视图。
27.图3是图2中a-a向的剖视图。
28.图4是图3中的局部视图。
29.附图标记说明：1、管桩本体；11、倒角；2、注水通道；21、阻挡环；22、定位槽；3、注浆口；4、密封管；41、定位片；42、水管快速接头；5、连接环。
具体实施方式
30.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
31.本技术实施例公开一种管桩。
32.参照图1、图2和图3，一种管桩包括管桩本体1，本实施例的管桩本体1为高强度预应力管桩，在管桩本体1上沿其长度方向预设有注水通道2，注水通道2贯穿管桩本体1，注水通道2沿管桩本体1圆周方向设置有若干个， 本实施例以两个为例。
33.参照图3，在管桩本体1打入土层的施工过程中，通过管道用一定压力的水注入注水通道2，边打桩边加压注水，当管桩本体1穿越砂层时，通过高压水使砂土液化，砂土液化即饱水的疏松粉、细砂土在振动作用下突然破坏而呈现液态的现象，由于孔隙水压力上升，有效应力减小所导致的砂土从固态到液态的变化现象。从而减小管桩本体1穿越密实砂土的侧阻和端阻，方便管桩本体1直接打到设计的标高，省去了钻孔的步骤，提升施工效率。
34.参照图3，由于注水通道2的出水端与管桩本体1侧壁之间的距离较小，砂土液化时会使管桩本体1侧壁周边的砂土变成液态，从而导致管桩本体1与周边土层之间产生空隙。因此在管桩本体1的侧壁上沿其圆周方向设置有两组注浆口3，每组注浆口3均沿管桩本体1的长度方向设置，一组注浆口3均对应一个注水通道2，每个注浆口3均与注水通道2连通，在每个注水通道2均插接配合有密封管4。
35.参照图3，当管桩本体1施工至设计标高时，取出密封管4，并向注水通道2内部进行高压注浆，使高压水泥浆从注水通道2的出水端以及若干注浆口3处流出，填实管桩本体1周边与底端的空隙，在水泥浆凝固后，在管桩本体1的侧壁形成若干不规则的凸起，提升管桩
本体1的承载力。
36.参照图3和图4，注水通道2的直径为10-20mm，每个注水通道2的出水端均设置有阻挡环21，阻挡环21与管桩本体1一体成型设置，每个注水通道2的进水端均预设有定位槽22，每个定位槽22内部均固定嵌设有金属材质的连接环5。密封管4的出水端与阻挡环21抵触，每个密封管4的进水端均设置有定位片41，密封管4的出水端固定穿设定位片41，并安装有水管快速接头42，水管快速接头42为现有技术中购买的成品进行组装。定位片41与管桩本体1端部齐平，定位片41与连接环5之间通过螺栓可拆卸连接。
37.参照图3和图4，当管桩本体1施工至设计标高时，拆下连接定位片41与连接环5的螺栓，并将密封管4抽出，而后对注水通道2内部进行高压注浆。
38.参照图1，为了增大管桩本体1桩底对土层的压强，从而方便管桩本体1穿越密实砂土，在管桩本体1桩底的内圈和外圈均设置有倒角11，利用倒角11减小管桩本体1桩底与土层的接触面积，增大施工时管桩本体1桩底对砂土层的压强，从而使管桩本体1更易穿越砂土层。
39.本技术实施例一种管桩的实施原理为：在管桩本体1施工前，将注水的管道连接在水管快速接头42上，使一定压力的水注入密封管4，而后开设施工，边打桩边加压注水，当管桩本体1遇到密实砂层，通过高压水使砂土液化，从而减小管桩本体1打入土层时的侧阻和端阻，方便管桩本体1直接打到设计的标高。
40.当管桩本体1施工至设计的标高后，将连接定位片41与连接环5的螺栓拆下，并将密封管4抽出注水通道2，而后向注水通道2内部进行高压注浆，使水泥浆填实管桩本体1的底部和周边，当水泥浆凝固后，使管桩本体1的侧壁上形成若干不规则的凸起，从而提升管桩本体1的承载力。
41.本技术实施例还公开一种管桩穿越密实砂土的施工方法，参照图3和图4，一种管桩穿越密实砂土的施工方法包括如下步骤：s1、将管桩本体1运输至施工场地，在设定位置放下管桩本体1，并通过桩架对管桩本体1进行定位；s2、将高压水管与水管快速接头42进行连接，而后利用打桩机将管桩本体1打入地下，边打边向密封管4内部加压注水，直至管桩本体1到达设计标高；s3、将定位片41拆下，并取出密封管4，而后向注水通道2内部进行高压注浆，使水泥浆从而注水通道2和注浆口3处流出；s4、待注水通道2内部的水泥浆凝固后，使管桩本体1的桩底和桩侧形成若干凸起，完成管桩本体1的施工。
42.本技术实施例一种管桩穿越密实砂土的施工方法的实施原理为：在管桩本体1施工的过程前，先将高压水管与水管快速接头42进行连接，而后边打桩边加压注水，在管桩本体1穿越砂层的过程中，通过高压水使砂土液化，以减小管桩本体1穿越密实砂土的侧阻和端阻，方便管桩本体1直接打到设计的标高，省去了钻孔的步骤，提升施工效率。
43.同时在管桩本体1打到设计的标高后，立刻将密封管4拆下，而后向注水通道2内部进行高压注浆，使水泥浆填实管桩本体1的底部和周边，从而提升管桩本体1的承载力。
44.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。