本技術(shù)涉及建筑基礎(chǔ)加固施工，具體講是一種錨桿靜壓鋼管樁。

背景技術(shù)：

1、既有建筑物由于年代久遠(yuǎn)、基礎(chǔ)老化，或建筑物用途改變，如展館變成了需大幅承重的庫房，則均需要對建筑物基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理。且由于既有建筑層高受限，大型設(shè)備無法進(jìn)入其地下室，所以多采用錨桿靜壓鋼管樁對其地基加固。而靜壓樁樁型多為混凝土預(yù)制管樁、方樁及鋼管樁，其中鋼管樁因其具備承載力高、加工方便等優(yōu)點而獲得更廣泛的應(yīng)用，本申請采用的就是錨桿靜壓鋼管樁。該樁體施工步驟大致為，在地下室底板鑿出壓樁孔和錨孔；向錨孔植入錨桿筋，在錨桿筋固定反力架并安裝千斤頂從而形成壓樁機(jī)；以建筑物自重為反力，用千斤頂將鋼管樁靜壓入土，直至鋼管樁到達(dá)預(yù)定深度；向空心的鋼管樁插入鋼筋籠，并將鋼筋籠縱向筋與地下室底板橫向筋接駁并灌注混凝土，從而使樁與地下室底板連結(jié)，以提高地基承載力，控制建筑物沉降。

2、但在實際壓樁過程中發(fā)現(xiàn)，樁體下方的土體被越壓越緊實，使沉樁阻力越來越大；且由于地下室層高有限，大型設(shè)備進(jìn)不去，只能采用小型錨桿靜壓樁機(jī)，而小型壓樁機(jī)輸出的壓樁荷載有限，導(dǎo)致壓樁困難且進(jìn)展緩慢，極端情況甚至完全壓不下去。當(dāng)然，業(yè)內(nèi)也有人提出在樁體下端增設(shè)一根攪拌軸，通過該軸的攪拌葉片先行擾動松弛土體，釋放土體整體應(yīng)力，從而保障壓樁。但如何向攪拌軸輸入動力是個難題。

3、常規(guī)思路是在地下室底板反力架上方再增設(shè)一個動力頭來驅(qū)動攪拌軸，但鋼管樁往往深達(dá)40米，對應(yīng)的攪拌軸的長度也需要40米，長度過大會造成扭矩傳遞損失大，不僅不經(jīng)濟(jì)，還需要大型動力頭才足以帶動，但大型動力頭體積大，進(jìn)出地下室搬運困難，不便捷；且居于樁頂?shù)拇笮蛣恿︻^與反力架壓樁機(jī)位置重疊相互干涉，協(xié)調(diào)安裝難度大。

4、當(dāng)然，還有人提出，將動力頭內(nèi)置在鋼管樁內(nèi)部，接近樁底的位置，就近提供扭矩驅(qū)動攪拌軸，但該設(shè)想并不現(xiàn)實，鋼管樁樁徑一般不超過600mm，樁體內(nèi)的動力頭體積太小，很難提供足夠扭矩驅(qū)動攪拌軸；即便真有這種小型且扭矩強勁的動力頭，其造價必然高昂，且上述動力頭固定在鋼管樁內(nèi)并隨之沉入地下40多米，沉樁到位后很難將其拆卸取出，實質(zhì)上屬于高成本的一次性設(shè)備，經(jīng)濟(jì)效益差，難以推廣應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種能將扭矩動力持續(xù)穩(wěn)定地傳遞給攪拌軸，從而擾動土體、降低沉樁阻力，且動力輸入裝置拆裝方便，可循環(huán)利用，動力充足的錨桿靜壓鋼管樁。

2、本實用新型的技術(shù)解決方案是，提供一種錨桿靜壓鋼管樁，它包括與地下室底板固定的錨桿反力架、安裝在錨桿反力架的千斤頂和由千斤頂靜壓入土的鋼管樁；鋼管樁底部橫隔板可轉(zhuǎn)動安裝有攪拌軸，攪拌軸下端伸出鋼管樁且固定有攪拌葉片；攪拌軸上端伸入鋼管樁管腔下部且攪拌軸上端固定有水輪；該錨桿靜壓鋼管樁設(shè)有水壓輸出設(shè)備，水壓輸出設(shè)備包括一根從地下室底板伸入鋼管樁管腔的高壓水管，高壓水管下部連通有多根彎頭，每根彎頭下端設(shè)有用于推動水輪的噴口；水壓輸出設(shè)備還包括托架，托架的加固套焊接在高壓水管下部，托架的懸臂與彎頭一一對應(yīng)且各懸臂內(nèi)端均與加固套焊接，每個懸臂罩在對應(yīng)彎頭上方；鋼管樁內(nèi)壁焊接有用于卡住懸臂懸挑端以限定水壓輸出設(shè)備下限的凸環(huán)；鋼管樁內(nèi)壁焊接有與懸臂一一對應(yīng)的l形卡板，當(dāng)噴口噴射水流推動水輪時，彎頭和懸臂在反作用力下逆向轉(zhuǎn)動，使懸臂懸挑端與對應(yīng)l形卡板自動卡緊。

3、采用以上錨桿靜壓鋼管樁與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點。

4、該錨桿靜壓鋼管樁解決了動力輸入的核心問題，通過噴射水柱推動水輪將扭矩持續(xù)穩(wěn)定地傳遞給攪拌軸；且由于高壓噴口和水輪距離近，能量損耗小，相比將動力頭設(shè)置在樁頂?shù)某Ｒ?guī)思路，本申請輸入的扭矩動力強大充足，能充分滿足擾動松弛土體釋放應(yīng)力的需求，避免越壓土體越緊實的狀況，有效降低土體阻力，保證平順沉樁。

5、而且，高壓水管從樁頂側(cè)向伸入鋼管樁管腔，確保水壓輸出設(shè)備和樁頂反力架相互錯開、互不影響，克服現(xiàn)有技術(shù)大型動力頭與樁頂反力架相互干涉的問題；而且，水壓輸出設(shè)備安裝和拆卸過程均方便快捷，裝配時，將其沿鋼管樁管腔下放直至托架懸臂抵住凸環(huán)，到達(dá)下限，接著噴射水柱推動水輪，且彎頭和懸臂在高壓水柱反作用下正向轉(zhuǎn)動，自動將懸臂懸挑端與對應(yīng)l形卡板卡緊，即完成裝配，在送樁過程中水壓輸出設(shè)備隨樁體自動同步下沉，持續(xù)驅(qū)動攪拌軸；而拆卸時，只需要反向轉(zhuǎn)動托架使懸臂脫離l形卡板再上提高壓水管即可，操作快捷方便。托架旋臂既作為與鋼管樁連接的拆裝部件，又覆蓋在對應(yīng)的彎頭管上方，對其提供支承保護(hù)，進(jìn)一步提升水壓輸出設(shè)備的牢固度和整體性。

6、也正是由于拆裝均方便，所以能反復(fù)多次循環(huán)利用，在第一根樁體沉樁結(jié)束后迅速拆走，移動至下一根樁體繼續(xù)提供動力，根治了現(xiàn)有技術(shù)裝配在樁體內(nèi)的小型動力頭拆除難、被迫滯留在上一樁體內(nèi)導(dǎo)致成本浪費的問題；換句話說，將彎頭噴口等造型更復(fù)雜造價更貴的水壓輸出設(shè)備從樁底撤走以循環(huán)利用，而鋼質(zhì)的水輪、攪拌軸等造價低，一般百來塊，故留在樁底，其成本上完全可以接受，從經(jīng)濟(jì)上考量，本申請具備較高的推廣應(yīng)用價值和前景。

7、作為優(yōu)選，懸臂懸挑端可轉(zhuǎn)動安裝有橡膠滾輪；這樣，有效提供了緩沖，避免懸挑端與凸環(huán)或l形卡板直接剛性接觸，延長了水壓輸出設(shè)備的托架的使用壽命。

8、作為進(jìn)一步優(yōu)選，攪拌軸與鋼管樁橫隔板經(jīng)密封軸承連接，各噴口噴出的水容置在鋼管樁管腔內(nèi)；該錨桿靜壓鋼管樁還包括儲水池、連通儲水池和鋼管樁管腔的回水管以及設(shè)置在回水管的回水泵；高壓水管入口也與儲水池連通，輸水泵設(shè)置在高壓水管上；首先，密封軸承堵住了鋼管樁管腔下口，避免噴出的水大量滲入土體內(nèi)而破壞土體力學(xué)性能、降低樁端承載力；而水被密封軸承阻擋，容置蓄積在鋼管樁管腔，且為避免從管腔蔓出，利用回水泵將多余水抽吸至儲水池，從而保證施工現(xiàn)場整潔有序；再者，第一根樁中富余的水量被抽吸至儲水池后不會閑置浪費，而是能循環(huán)利用，供應(yīng)驅(qū)動該工地的其它鋼管樁的水輪，高效節(jié)能環(huán)保。

技術(shù)特征：

1.一種錨桿靜壓鋼管樁，它包括與地下室底板固定的錨桿反力架、安裝在錨桿反力架的千斤頂和由千斤頂靜壓入土的鋼管樁；其特征在于：鋼管樁底部橫隔板可轉(zhuǎn)動安裝有攪拌軸，攪拌軸下端伸出鋼管樁且固定有攪拌葉片；攪拌軸上端伸入鋼管樁管腔下部且攪拌軸上端固定有水輪；該錨桿靜壓鋼管樁設(shè)有水壓輸出設(shè)備，水壓輸出設(shè)備包括一根從地下室底板伸入鋼管樁管腔的高壓水管，高壓水管下部連通有多根彎頭，每根彎頭下端設(shè)有用于推動水輪的噴口；水壓輸出設(shè)備還包括托架，托架的加固套焊接在高壓水管下部，托架的懸臂與彎頭一一對應(yīng)且各懸臂內(nèi)端均與加固套焊接，每個懸臂罩在對應(yīng)彎頭上方；鋼管樁內(nèi)壁焊接有用于卡住懸臂懸挑端以限定水壓輸出設(shè)備下限的凸環(huán)；鋼管樁內(nèi)壁焊接有與懸臂一一對應(yīng)的l形卡板，當(dāng)噴口噴射水流推動水輪時，彎頭和懸臂在反作用力下逆向轉(zhuǎn)動，使懸臂懸挑端與對應(yīng)l形卡板自動卡緊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨桿靜壓鋼管樁，其特征在于：懸臂懸挑端可轉(zhuǎn)動安裝有橡膠滾輪。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨桿靜壓鋼管樁，其特征在于：攪拌軸與鋼管樁橫隔板經(jīng)密封軸承連接，各噴口噴出的水容置在鋼管樁管腔內(nèi)；該錨桿靜壓鋼管樁還包括儲水池、連通儲水池和鋼管樁管腔的回水管以及設(shè)置在回水管的回水泵；高壓水管入口也與儲水池連通，輸水泵設(shè)置在高壓水管上。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開一種錨桿靜壓鋼管樁，樁體包括錨桿反力架、千斤頂和鋼管樁；鋼管樁底部設(shè)有攪拌軸及攪拌葉片；攪拌軸上端設(shè)水輪；該鋼管樁的水壓輸出設(shè)備包括高壓水管，高壓水管下部連通有彎頭，彎頭設(shè)有用于推動水輪的噴口；水壓輸出設(shè)備還包括托架，托架的懸臂與彎頭對應(yīng)且每個懸臂罩在對應(yīng)彎頭上方；鋼管樁內(nèi)壁焊接有用于卡住懸臂懸挑端以限定水壓輸出設(shè)備下限的凸環(huán)；鋼管樁內(nèi)壁焊接有與懸臂一一對應(yīng)的L形卡板。該錨桿靜壓鋼管樁扭矩輸入充足穩(wěn)定，能降低沉樁阻力，且動力輸入裝置拆裝方便。

技術(shù)研發(fā)人員：李雪鋒,翁功偉,趙浩澤,王港,鄭長江,金揚義,金陽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧波建工工程集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240411
技術(shù)公布日：2024/12/17