主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
机械扩大的桩尖与两次扩大头管桩的施工方法
小类:
机械与控制
简介:
机械扩大的桩尖与两次扩大头管桩的施工方法,先对桩尖进行机械旋转扩大;再在机械旋转扩大的桩端下部使用高压旋喷注浆技术,形成预制管桩底端两次扩大头,从而较大幅度地提高预制管桩单桩承载力。
详细介绍:
机械扩大的桩尖与两次扩大头管桩的施工方法,先对桩尖进行机械旋转扩大;再在机械旋转扩大的桩端下部使用高压旋喷注浆技术,形成预制管桩底端两次扩大头,从而较大幅度地提高预制管桩单桩承载力。 创新点:①机械旋转扩大的桩尖,“一伞三卡一推管”的设计:撑伞原理、三个具有特别功能的卡子、一个多用推张钢管;②在普通高压旋喷注浆技术中,增加机械扩大的桩尖,较大幅度提高预制管桩单桩承载力。 技术关键:①桩尖能够张开;②施工成本尽可能低;③施工流程简单易行,缩短工期。 主要技术指标:使用机械旋转扩大的桩尖,形成的扩大头,能够扩大管桩桩端面积300%;利用两次扩大头管桩的施工方法,进行预制管桩基础施工,与普通高压旋喷管桩相比,单位长度承载力提高140%,单位承载力费用降低37%;与普通预制管桩相比,由于减小桩长,大大缩短了工期。

作品图片

  • 机械扩大的桩尖与两次扩大头管桩的施工方法
  • 机械扩大的桩尖与两次扩大头管桩的施工方法
  • 机械扩大的桩尖与两次扩大头管桩的施工方法
  • 机械扩大的桩尖与两次扩大头管桩的施工方法
  • 机械扩大的桩尖与两次扩大头管桩的施工方法

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

发明目的及思路:通常,预制管桩只作为摩擦型桩基础。不少已有的施工方法(如专利CN2756760Y、200820120832等),提出了预制管桩高压注浆、高压旋喷等扩大头技术,但效果不太明显。 先对桩尖进行机械旋转扩大,提高桩端面积;再在扩大了的桩端下部使用高压旋喷注浆技术,形成具有固定形状的固结体。如此形成预制管桩底端两次扩大头,从而较大幅度地提高预制管桩单桩承载力。 创新点:①机械旋转扩大的桩尖, “一伞三卡一推管” 设计——撑伞原理、三个具有特别功能的卡子、一个多用推张钢管;②在普通高压旋喷注浆技术中,增加能形成一次扩大头的桩尖,较大幅度提高预制管桩单桩承载力。 技术关键:①桩尖能够张开;②施工成本尽可能低;③施工流程简单易行。 主要技术指标:使用机械旋转扩大的桩尖,形成的扩大头,是由钢板钢杆包围混凝土所构成的钢板-混凝土组合结构,能够扩大管桩桩端面积,通常扩大300%。 利用两次扩大头管桩的施工方法,进行预制管桩基础施工,两次扩大头管桩与普通高压旋喷管桩相比:单位长度承载力提高140%,单位承载力费用降低37%。 与普通预制管桩相比,由于减小桩长,大大缩短了工期。

科学性、先进性

1.桩端扩大。使用机械旋转扩大的桩尖,形成的扩大头,是由钢板钢杆包围混凝土所构成的钢板-混凝土组合结构,能够扩大管桩桩端面积,通常扩大300%。 2.承载力提高。利用两次扩大头管桩的施工方法,进行预制管桩基础施工,两次扩大头管桩与普通高压旋喷管桩相比:单位长度承载力提高140%,单位承载力费用降低37%。 3.缩短工期。与普通预制管桩相比,由于减小桩长,大大缩短了工期。

获奖情况及鉴定结果

2010年12月,南华大学,第四届南华大学“挑战杯”课外学术科技作品竞赛,获科技发明制作A类三等奖。

作品所处阶段

实验室阶段(已完成包含细部构造的设计图,三维效果图,展示视频,承载力计算与技术指标等)

技术转让方式

待定(与项目第一作者商定为准)

作品可展示的形式

图纸,磁盘,图片,录像等

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

使用说明及适用范围 (1)两次扩大头管桩,适用于中砂以下地质条件,对于粗砂及以上的地层不适宜;需要加强地质勘查; (2)两次扩大头管桩,不宜设计过长,通常桩长应在30m以内,以发挥其端承作用; (3)进行桩尖旋转推扩时,应保持平稳速度,保证一次操作到位;并关注监测的压力、扭矩、位移情况等; (4)一次扩大头混凝土浇筑完毕,需等混凝土达到一定强度,才可进行高压旋喷注浆施工;亦不可太晚,导致混凝土完全硬化,无法穿透。 推广前景说明 (1)桩端扩大。使用机械旋转扩大的桩尖,形成的扩大头,是由钢板钢杆包围混凝土所构成的钢板-混凝土组合结构,能够扩大管桩桩端面积,通常扩大300%。 (2)承载力提高。利用两次扩大头管桩的施工方法,进行预制管桩基础施工,两次扩大头管桩与普通高压旋喷管桩相比:单位长度承载力提高140%,单位承载力费用降低37%。 (3)缩短工期。与普通预制管桩相比,由于减小桩长,大大缩短了工期。

同类课题研究水平概述

预制管桩研究应用现状 摘 要:总结了国内外预制管桩的发展现状,分析了预制管桩扩大径技术的进步与不足,提出了两次扩大头管桩的施工方法,展望了两次扩大头管桩的施工方法的应用前景。 关键词:预制管桩;扩大头;两次扩大头管桩 1. 引言 (略) 2. 国内外预制管桩基础发展现状 2.1 国外预制管桩基础发展现状 1934年,日本开始制造离心混凝土管桩。1962年又开发出预应力混凝土管桩(PC)。目前,日本的主要混凝土管桩形式有RC管桩、PC管桩、PHC管桩、SC钢管混凝土桩、AG竹节管桩[1]和AHS—ST大根柱管桩等。 2.2 国内预制管桩基础发展现状 迄今为止,我国是全球生产应用预应力混凝土管桩最多的国家。我国生产预应力混凝土管桩的规格型号,也是全球最多的。 3. 预制管桩扩大径技术 3.1 竹节管桩AG 日本发明了竹节高强度预应力混凝土管桩AG(见图2)[1](略)。 3.2 桩底后注浆预应力管桩 桩底后注浆预应力管桩(CN2756760Y) [7](略)。 3.3 高压旋喷扩大头预应力管桩 高喷技术主要是借助高压射流,通过冲击切割和强烈扰动,使浆液在射流作用范围内扩散、充填周围土层,并与土石粒掺混搅合,硬化后形成固结体,从而改变原地层结构和组成,达到提高承载力或防渗的目的。 高压旋喷扩大头预应力管桩(200820120832) [8](略)。 3.4 一种底部有混凝土扩大头的组合式空心桩 一种底部有混凝土扩大头的组合式空心桩(200420056435)[9](略)。 3.5 钢管扩大头桩及其制造方法 钢管扩大头桩及其及制造方法(200410026687)[10](略)。 4. 研发两次扩大头管桩的意义及应用前景 基于改善管桩端部承载力和充分发挥桩身能力,并且改善现有注浆技术受管桩桩底面积限制的目标——先对桩尖进行扩大,提高桩端面积;再在扩大了的桩端下部使用高压旋喷注浆技术,形成具有固定形状的固结体,如此经历两次扩大头施工,形成预制管桩底端两次扩大头(其有效端面积比普通注浆管桩提高数倍),从而可以较大幅度地提高预制管桩单桩承载力。 参考文献(略)
建议反馈 返回顶部