一种旋转钻进式的钢管桩的制作方法

1.本实用新型涉及一种抗浮加固用的钢管桩，特别是一种旋转钻进式的钢管桩。


背景技术：

2.基础对于建构筑物是重中之重，一般来说，常规的基础耐久性需要满足建构筑物70年的使用需求，但是由于各种不确定因素，例如各类邻近的工程基础建设、强烈地质活动、地下水位急剧上升等因素影响，原有的建筑基础可能会出现损伤或设计承载力难以再满足建筑承压或抗浮需求。其中，抗浮承载力若难以满足，建筑物地下室上浮，从而导致地下室地面与墙体开裂渗水，严重影响建筑耐久性。
3.出现地下室上浮情况后必须采取加固措施增大基础的抗浮承载力，阻止地下室继续上浮，但是一般地下室高度大约为2.8m，还有大量区域存在通风管道和门洞，实际地下室净高度仅约2m，而目前市场上最小的桩基施工机械机架高度最小为2.5m，采用整机设备在地下室进行施工难以实现。
4.目前最常见抗浮加固措施为小型静压桩，是采用静力压桩机通过地脚螺栓固定在底板上并提供反力，然后通过静压力将一节节静压桩压入地层中形成小型桩基，从而提供抗拔力，达到地下室加固的目的。其存在有以下的技术缺陷：
5.1、一般需要加固的地下室底板本身就已经出现开裂渗水的问题，锚杆静压桩需要靠底板来提供施工反压力，将对底板的强度和整体性产生进一步的影响；
6.2、锚杆静压桩为挤土桩，并且由于建筑的存在，大范围施工产生的挤土效应无法从上部消散从而只能向四周扩散，这将对原本的桩基础产生影响；
7.3、抗拔力发挥主要依靠桩基与土层的侧摩阻力，而桩直径本身较小，侧面积不大，单桩所提供的抗拔力相对较小。
8.故此，提出本实用新型。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种旋转钻进式的钢管桩，其适用于地下室抗浮加固使用。
10.为了实现上述目的，本实用新型所设计的一种旋转钻进式的钢管桩，其包括：
11.一个钢管一，其一个端部上设有一个桩尖，且两者保持同轴结构，另一个端部上则设有一个扩孔部，在钢管一的外管壁上设有一个螺旋叶片一，并在钢管一的轴向上进行延伸，所述螺旋叶片一的直径在钢管桩的钻进方向上线性减小；所述钢管一的长度≤1米；
12.以及，一个以上且变径结构的钢管二，每个钢管二的一个端部为直径相对较小的管段，另一个端部则设有一个扩孔部，在每个钢管二的外管壁上设有螺旋叶片二，并在钢管二的轴向上进行延伸，所述螺旋叶片二的直径在钢管桩的钻进方向上线性减小；每个钢管二的长度≤1米；
13.其中，在钢管桩的钻进方向上，所有钢管一与钢管二先后一字排布；
14.其中，相邻的一个钢管一和一个钢管二通过钢管二上直径相对较小的管段插入至钢管一的扩孔部内，后经依次贯穿钢管一的管壁和钢管二的管壁的螺栓紧固件相固定；
15.其中，相邻的两个钢管二通过在钢管桩的钻进方向上在后的钢管二上直径相对较小的管段插入至在先的钢管二的扩孔部内，后经依次贯穿两个钢管二的管壁的螺栓紧固件相固定。
16.上述中钢管桩呈分段式的结构，所有钢管一和钢管二的单根钢管长度均不超过1米，并在施工现场，逐根钢管通过低速液压动力头驱动，采用旋转钻进的方式先后实现沉桩，不受地下室的限高影响（普通地下室的实际净高度仅约2m）；而且，通过低速液压动力头驱动，采用旋转钻进的方式实现沉桩，无需依靠地下室的底板提供反压力，施工过程对底板影响较小，同时挤土效应的影响也较小；另外，抗拔承载力发挥主要靠螺旋叶片上部土体的压重，受力机理合理，单桩抗拔承载力较大。
附图说明
17.图1是一种钢管桩的分解结构示意图；
18.图2是一种钢管桩的组装结构示意图；
19.图3是第二种钢管桩的组装结构示意图。
20.图中：钢管一1、桩尖2、扩孔部3、螺旋叶片一4、钢管二5、管段6、螺旋叶片二7、螺栓紧固件8。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.如图1所示，作为本实用新型提供的一种实施方式，本实施例中提供一种旋转钻进式的钢管桩，其包括：一个钢管一1，其一个端部上设有一个桩尖2，且两者保持同轴结构，另一个端部上则设有一个扩孔部3，在钢管一1的外管壁上设有一个螺旋叶片一4，并在钢管一1的轴向上进行延伸，所述螺旋叶片一4的直径在钢管桩的钻进方向上线性减小；所述钢管一1的长度为1米；
23.以及，一个变径结构的钢管二5，其一个端部为直径相对较小的管段6，另一个端部则设有一个扩孔部3，在钢管二5的外管壁上设有螺旋叶片二7，并在钢管二5的轴向上进行延伸，所述螺旋叶片二7的直径在钢管桩的钻进方向上线性减小；所述钢管二5的长度为1米；
24.本实施例中一种钢管桩对地下室进行抗浮加固施工，采用携带低速液压动力头的微型桩孔钻机实现沉桩。具体的沉桩步骤为：先将微型桩孔钻机的升降支架固定在底板上，低速液压动力头安装至升降支架上并升至顶部，接着低速液压动力头夹持钢管一1的一个端部（非桩尖2端），通过低速液压动力头驱动，钢管一1采用旋转钻进的方式打入地层中，此时升降支架上的低速液压动力头同步地下降，然后将低速液压动力头与钢管一1脱开，并重新升至升降支架的顶部，再将钢管二5上直径相对较小的管段6插入至钢管一1的扩孔部3
内，后经依次贯穿钢管一1的管壁和钢管二5的管壁的螺栓紧固件8相锁紧固定，如图2所示，最后低速液压动力头夹持钢管二5的一个端部，同样通过低速液压动力头驱动，钢管二5采用旋转钻进的方式打入地层中。至此，本实施例中一种钢管桩的沉桩操作完成，并在钢管桩的钻进方向上，所述钢管一1与钢管二5呈先后一字排布的结构；
25.当然，根据实际地下室抗浮加固施工要求，即对抗浮承载力值的要求，本实用新型中一种钢管桩，其结构中钢管二5的数量可以适应性作调整。
26.例如，作为本实用新型的第二种实施方式，本实施例中所提供的一种钢管桩，如图3所示，其结构中包括一根钢管一1和两根钢管二5。其中，所述钢管一1和钢管二5的结构与前述实例中完全相一致。
27.本实施例中一种钢管桩对地下室进行抗浮加固施工，在具体沉桩过程中因为有两根钢管二5，因此在先的一根钢管二5打入底层中后，在后的一根钢管二5上直径相对较小的管段6插入至在先的钢管二5的扩孔部3内，后经依次贯穿两个钢管二5的管壁的螺栓紧固件8相锁紧固定，并继续通过低速液压动力头驱动对在后的钢管二5完成沉桩。
28.同理的，作为本实用新型的第三种实施方式，本实施例中所提供的一种钢管桩，其结构中就包括一根钢管一1和三根钢管二5。
29.上述实施例中钢管桩的各部分均优选择采用相同的钢材质，在保证钢管桩的结构强度及硬度的前提下，各部分可以预先相焊接固定，作为预制桩运送至现场进行施工。
30.另外，上述中采用携带低速液压动力头的微型桩孔钻机，其作为本行业（本技术领域）中的一种常规施工设备，例如已被本领域及相关领域技术人员所熟知，其实现夹持本实用新型中一种钢管桩，仅需要将低速液压动力头的输出轴孔套接至钢管一1或钢管二5上，再进行机械锁紧即可。本实用新型中对于携带低速液压动力头的微型桩孔钻机的具体结构不再作详细说明，这并不妨碍本说明书已经对权利要求书作出了清楚的、明确的说明。
31.本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。