本發(fā)明涉及一種靜壓鋼管樁的結(jié)構與成樁方法。

背景技術：

小直徑(d<300mm)靜壓鋼管樁在中小型工程地基處理中應用較多，特別是在既有建筑地基基礎的加固中這種樁型以其自重輕、施工周期短、見效快、操作方便、布樁靈活等優(yōu)勢受到了從事工程加固改造的廣大技術人員的青睞，得到了較為廣泛的應用。

然而，由于這種樁一般直徑不大，管周光滑，端阻和側(cè)摩阻較小，影響了樁的承載能力。有時為了滿足工程需要，不得不加大樁長，而此時會帶來樁的長細比過大，甚至影響到樁身穩(wěn)定等問題，也使基底持力層的潛力得不到發(fā)揮。另外，較長的鋼管樁性價比較低，使得工程投入較大，制約了小型鋼管樁的發(fā)展應用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種增設耳托板的靜壓鋼管樁及其成樁方法，其目的是解決現(xiàn)有小直徑(d<300mm)靜壓鋼管樁若較短則承載能力不足、若較長則性價比較低的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種增設耳托板的靜壓鋼管樁，其特征在于：在樁管的外側(cè)面沿水平面方向設有耳托板。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種增設耳托板的靜壓鋼管樁的成樁方法，是依靠千斤頂?shù)膲毫?，將多?jié)樁管依次壓入地下，其特征在于：在各節(jié)樁管的外側(cè)面沿水平面方向設有耳托板，在耳托板上方的樁管上設有貫穿的側(cè)孔；

在壓樁過程中，耳托板將使樁周形成土槽孔隙；

在所有節(jié)段的樁管壓樁到位之后，向管內(nèi)注入細石混凝土時，通過施力振搗或加壓，部分細石混凝土漿液通過側(cè)孔流出并凝固于管壁周圍的土槽空隙中。

與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明具有的有益效果是：用較短的鋼管樁即可達到額定的承載壓力，提高了性價比。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的增設耳托板的靜壓鋼管樁的壓樁示意圖；

圖2、圖3是本發(fā)明中耳托板位置的靜壓鋼管樁的橫向視圖與縱向視圖。

附圖標記說明：樁管1；耳托板2；側(cè)孔3；肋板4；千斤頂5。

具體實施方式

如圖1所示，是本發(fā)明提供的增設耳托板的靜壓鋼管樁的壓樁示意圖，是依靠千斤頂5的壓力，將多節(jié)樁管1依次壓入地下，其中：

請結(jié)合圖1、圖2、圖3所示，在各節(jié)樁管1的外側(cè)面沿水平面方向設有耳托板2，在耳托板2上方的樁管1上設有貫穿的側(cè)孔3，其中，所述耳托板2上側(cè)還用肋板4予以加強固定。

優(yōu)選情況下，每一節(jié)樁管1設有高低兩層耳托板2，每一層耳托板2相鄰180度角布置，同一節(jié)樁管1上的兩層耳托板2錯開90度布置，不同節(jié)樁管1之間相鄰的耳托板2錯開45度布置。而且，更靠近地面的樁管1上的耳托板2與肋板4以及側(cè)孔3的尺寸都要大于或者等于更靠近地下的樁管1上的耳托板2與肋板4的尺寸；各側(cè)孔3的尺寸則可以上下保持一致。

在壓樁過程中，耳托板2將使樁周形成土槽孔隙(未予圖示)，可能影響樁的側(cè)向約束和穩(wěn)定，因此在每個耳托板2的上方部位的管壁上開有側(cè)孔3，在所有節(jié)段的樁管1壓樁到位之后，向管內(nèi)注入細石混凝土(粗骨料粒徑最大為5mm，以防止注漿時堵塞側(cè)孔)時，通過施力振搗或加壓將部分細石混凝土漿液通過側(cè)孔3流出，凝固于管壁周圍的土槽空隙中，既穩(wěn)定了樁身，又擴大了有效樁徑，從而使靜壓鋼管樁的承載能力得到進一步提高，這類似于鋼筋細石混凝土支盤樁。

為了使適量的細石混凝土漿液自側(cè)孔3流出，即判斷溢出管外的細石混凝土量，應當首先測量壓樁過程中通過側(cè)孔3坍落至管內(nèi)的土體體積，溢出管外的細石混凝土量可自最下排孔位管內(nèi)液面不再下降時算起。反復振搗管內(nèi)細石混凝土至最上口液面不再下降時停止?jié)沧ⅰ?/p>

在上述實施例的基礎上，可以對本發(fā)明進行簡化，即，僅增設耳托板2，不 再設置側(cè)孔3，同樣具有提高軸向承載能力的效果。具體效果見下表：

為了驗證本發(fā)明的效果，發(fā)明人結(jié)合多項工程實例進行了現(xiàn)場試驗，取得了第一手資料，在某次實驗中：

常規(guī)樁型(無耳托板2)，由于其表面光滑，側(cè)摩阻力較小(實踐表明就樁側(cè)阻力來說，鋼管樁一般小于細石混凝土樁)，為了實現(xiàn)控制壓力750kn，其入土深度達到了19節(jié)，長細比已達225。從樁入土的千斤頂5壓力來看，自第一節(jié)至第九節(jié)，壓力變化不大，自第十節(jié)和第十一節(jié)開始，壓力突然猛增，到達第十六節(jié)時壓力有所降低，這與該處可能存在的局部較薄軟弱土層有關。自第十八節(jié)開始壓力才又增大，直至到達750kn的第十九節(jié)停止壓樁。

而增加耳托板2后(無論鋼樁底端封口或不封口)，上述狀態(tài)都發(fā)生了極大變化，增設耳托板2和側(cè)孔3的靜壓鋼管樁是自第七節(jié)加設耳托板2的，其壓樁數(shù)據(jù)表明，自第七節(jié)入土后壓力猛增，當樁入土達到第十三節(jié)和十四節(jié)時，千斤頂5壓力已達到控制壓力。這說明耳托板2起到了很大作用，使樁不需穿透下部軟弱層即可滿足承載力要求。

發(fā)明人還進行了多次類似實驗，實驗結(jié)果較為統(tǒng)一，因此可以認為本發(fā)明達到了預期目的。靜壓鋼管樁增設耳托板2和側(cè)孔3注漿的技術具有首創(chuàng)性，實踐證明，這種技術思路巧妙，理論合理，操作方便，造價節(jié)省，在既有建筑的加固改造中具有推廣應用的價值。

技術特征：

技術總結(jié)
本發(fā)明提供一種增設耳托板的靜壓鋼管樁及其成樁方法，是在樁管的外側(cè)面沿水平面方向設有耳托板，在耳托板上方的樁管上設有貫穿壁厚的側(cè)孔，依靠千斤頂?shù)膲毫?，將多?jié)樁管依次壓入地下，在壓樁過程中，耳托板將使樁周形成土槽孔隙；在所有節(jié)段的樁管壓樁到位之后，向管內(nèi)注入細石混凝土時，通過施力振搗或加壓，部分細石混凝土漿液通過側(cè)孔流出并凝固于管壁周圍的土槽空隙中，既穩(wěn)定了樁身，又擴大了有效樁徑，從而使靜壓鋼管樁的承載能力得到進一步提高。

技術研發(fā)人員：王天晴;王璀瑾;董華陽;陳映棠;李君成
受保護的技術使用者：山西省建筑科學研究院
技術研發(fā)日：2016.01.05
技術公布日：2017.07.11