一种基坑支护现浇大直径管桩及管桩施工方法

技术领域

本发明涉及基坑支护技术领域，尤其涉及一种基坑支护现浇大直径管桩及管桩施工方法。

背景技术

现浇大直径管桩目前的施工方法是先旋挖钻孔，然后放入内衬模板(波纹管或钢护筒)，其中，波纹管不可重复利用且不能参与受力，造价高，钢护筒可以重复利用但是施工回收难度大，并且易损耗，另外现有的现浇大直径管桩都需要设置钢筋笼参与结构受力，不仅增加施工工期和成本而且浇筑混凝土难度大，具体的，在浇筑混凝土时因为导管需要一定的尺寸，钢筋笼箍筋会阻碍导管下沉，导致浇筑混凝土难度大，而可拆卸的内衬模板为了便于回收，目前设计的装置较为复杂，造价高，由此，还不足以满足更高的实用性需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基坑支护现浇大直径管桩，以解决现有基于内衬模板和钢筋笼的现浇大直径管桩施工难度大、造价高的问题。

基于上述目的，本发明提供了一种基坑支护现浇大直径管桩，设于支护用地基桩孔中，包括：

支固管件，竖向置于桩孔内，支固管件设计呈上下开口的中空结构，支固管件外侧壁与桩孔内侧壁之间保持有一定间隙，间隙内浇筑填充有桩身素混凝土。

优选地，支固管件为圆钢管，圆钢管壁厚为3至20mm。

优选地，浇筑的桩身素混凝土壁厚为200至350mm。

优选地，支固管件内侧壁竖向间隔固定连接有若干个加劲肋。

优选地，加劲肋为圆环状的钢板。

优选地，加劲肋壁厚为3至10mm。

优选地，加劲肋中间的圆环孔洞直径为400至600mm。

优选地，支固管件底端封闭连接有底板。

本发明还提供了一种基坑支护现浇大直径管桩的施工方法，包括如下步骤：

a：旋挖钻机进场定位，钻孔至设计标高，孔径为桩直径，在桩孔内放入钢管定位好，钢管与孔内壁之间保持一定间隙；

b：沿间隙内放入导管，浇筑外壁混凝土，导管一边浇筑一边随混凝土液面的上升而上拔，在土体与钢管外壁之间形成桩身素混凝土；

c：施工结束。

优选地，步骤a中，钻孔后先在桩孔内水平放入底板定位，底板内圈竖向固定有竖钢环，钢管内侧壁上间隔固定有圆环状的加劲肋，底端的加劲肋上开设有圆环状的开槽，放入钢管时，通过竖钢环插接入开槽内定位，并封闭钢管底端开口。

本发明的有益效果：发明一种无内衬模板和钢筋笼的整体受力现浇大直径管桩，既不增加造价也不影响施工。

1.受力合理，钢结构圆钢管抗弯，素混凝土抗剪，可以省去钢筋笼，仅靠无钢筋笼的素混凝土和内壁圆钢管组成整体受力的新型大直径现浇管桩。

2.施工不需要附加考虑内衬模板，内壁圆钢管可以直接代替内衬，不需要考虑回收问题，大大降低施工难度和造价。

3.取消钢筋笼后导管上下无阻碍，更加方便浇筑混凝土，外壁采用200mm以上厚素混凝土。

4.该发明主要用在基坑支护中，内壁钢管不需要采用严格的防腐措施，可以降低造价。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体俯视图；

图3为本发明中带有加劲肋的整体结构示意图；

图4为本发明中带有加劲肋的整体俯视图；

图5为本发明中带有底板的整体结构示意图。

图中标记为：

1、支固管件；2、桩身素混凝土；3、加劲肋；4、底板；5、竖钢环；6、开槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1至图5所示，一种基坑支护现浇大直径管桩，设于支护用地基桩孔中，包括支固管件1，支固管件1竖向置于桩孔内，支固管件1设计呈上下开口的中空结构，支固管件1外侧壁与桩孔内侧壁之间保持有一定间隙，间隙内浇筑填充有桩身素混凝土2。

本发明通过设置一种无内衬模板和钢筋笼的整体受力现浇大直径管桩，区别于目前的现浇大直径管桩施工需要考虑设置内衬模板，增加了一个加内衬的施工过程，不仅增加造价而且施工难度也加大，内衬波纹管和钢护筒不仅不能参与结构整体受力而且回收重复利用难度大，本发明中的一种基坑支护现浇大直径管桩，设于支护用地基桩孔中，包括支固管件1，支固管件1竖向置于桩孔内，支固管件1设计呈上下开口的中空结构，支固管件1外侧壁与桩孔内侧壁之间保持有一定间隙，间隙内浇筑填充有桩身素混凝土2，即在桩孔土体与空心的支固管件1外侧壁之间直接浇筑填充桩身素混凝土2，优选的，支固管件1采用圆钢管一次成型制造，设计合理，在大直径现浇管桩内壁增加一个永久性的一定厚度的圆钢管代替原钢筋笼提供桩的抗弯刚度，依靠桩孔内侧壁四周围土层约束，不需要额外设置钢筋来约束混凝土，这样可以取消原桩内钢筋笼；另外采用满足规范强度要求的桩身素混凝土2代替原有钢筋混凝土提供抗剪强度，素混凝土壁厚可取200mm以上。

在本发明的实施例中，支固管件1为圆钢管，圆钢管壁厚为3至20mm，以充分应对抗弯受力需要。

在本发明的实施例中，浇筑的桩身素混凝土2壁厚为200至350mm，以充分利用现浇管桩的大直径能提供很大的抗弯刚度，壁厚可以做小来节省材料，也可以方便后期利用地热能来做绿建设计。

在本发明的实施例中，支固管件1内侧壁竖向间隔固定连接有若干个加劲肋3，用以进一步加强内壁的抗弯刚度，以此起到进一步替代原桩内钢筋笼的作用，优选的，沿竖向每间隔1m布设，加劲肋3根据计算需要来决定是否设置，有些情况可以不用设置。

在本发明的实施例中，加劲肋3为圆环状的钢板。

在本发明的实施例中，加劲肋3壁厚为3至10mm。

在本发明的实施例中，加劲肋3中间的圆环孔洞直径为400至600mm，增加圆孔加劲肋3的刚度来帮助抗弯，可以减少钢管的壁厚从而节省材料。

在本发明的实施例中，支固管件1底端封闭连接有底板4，以利于进一步增加支护能力，与地基土层封闭隔离，具体的，底板4与支固管件1之间可为焊接固定连接，也可采用可拆卸式活动连接方式。

本发明还提供了一种基坑支护现浇大直径管桩的施工方法，包括如下步骤：

a：旋挖钻机进场定位，钻孔至设计标高，孔径为桩直径，在桩孔内放入钢管定位好，钢管与孔内壁之间保持一定间隙；

b：沿间隙内放入导管，浇筑外壁混凝土，导管一边浇筑一边随混凝土液面的上升而上拔，在土体与钢管外壁之间形成桩身素混凝土2；

c：施工结束。

特别的，步骤a中，钻孔后先在桩孔内水平放入底板4定位，底板4内圈竖向固定有竖钢环5，钢管内侧壁上间隔固定有圆环状的加劲肋3，底端的加劲肋3上开设有圆环状的开槽6，放入钢管时，通过竖钢环5插接入开槽6内定位，并封闭钢管底端开口，从而完成封闭连接的同时，利用底板4先行定位，再通过钢管内底端的加劲肋3与底板4上的竖钢环5插接配合，完成钢管即整体管桩的定位施工。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。