[发明专利]一种提高管桩在砂性土层中竖向承载力的设备及方法

说明书

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种提高管桩在砂性土层中竖向承载力的设备及方法，包括管桩、压桩机、送桩器、高压水冲泥浆回收装置和双液注桨装置；通过采用高压水冲的方法对管桩空腔内的土塞进行高压水冲形成泥浆，再通过泥浆泵将空腔内的泥浆排出，由于管桩内的土塞形成泥浆排出，如此循环，可将管桩压至设计标高，同时采用水泥浆和水玻璃双液注浆，在管桩桩尖下部一定深度进行双液注浆，同时在管桩空腔内进行注浆，重新形成土塞；经过上述工程，使得管桩可以进入砂性土层中任意深度，解决了在砂性土层中管桩沉桩难度较大的常见问题，同时由于注浆在底部形成加固区域和空腔内土塞，极大的提高了管桩的承载力。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种提高管桩在砂性土层中竖向承载力的设备及方法。

背景技术

建设工程中常用的桩主要有钻孔灌注桩、预制桩两大类。钻孔灌注桩是在工程现场通过机械等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，优点是施工噪声和震动小，可以穿越任何土层，缺点是穿越砂性土层时会形成塌孔，难以保证施工质量，施工费时，成孔时泥渣污染环境并且造价较高。

管桩是高标号混凝土和预应力钢棒通过标准的制造工艺形成的一种空心预制桩，具有承载力高，质量可靠，造价低的优点，但在遇到较厚砂性土层时，根据砂性土的标贯参数，管桩一般进入2-4米后就很难再进入，导致管桩在砂性土层中沉桩难度较大。

发明内容

本发明的目的是：旨在提供一种提高管桩在砂性土层中竖向承载力的设备及方法，解决了现有技术中的在遇到较厚砂性土层时，根据砂性土的标贯参数，管桩一般进入2-4米后就很难再进入，导致管桩在砂性土层中沉桩难度较大的问题。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：本发明提供了一种提高管桩在砂性土层中竖向承载力的设备，包括管桩、压桩机和送桩器，所述压桩机用于将所述管桩压入土层中，所述送桩器用于与最后一节所述管桩末端配合，将所述管桩压入至设计标高，其特征在于，还包括高压水冲泥浆回收装置和双液注桨装置，所述高压水冲泥浆回收装置用于将所述管桩内的土塞冲散成泥浆，并将泥浆外排，所述双液注桨装置用于向所述管桩的内部分别注入水玻璃和水泥浆，双液注浆恢复土塞。

其中，所述高压水冲泥浆回收装置包括第一竖向导管、第一连接头、泥浆泵、过滤池和水冲组件，所述第一竖向导管穿设于所述管桩中；所述第一连接头与所述第一竖向导管固定连接；所述泥浆泵的一端与所述第一连接头连接，所述泥浆泵的另一端与所述过滤池连接；所述水冲组件用于与所述过滤池配合将所述管桩内的土塞冲散成泥浆。

其中，所述水冲组件包括第二竖向导管、第二连接头和高压水泵，所述第二竖向导管穿设于所述管桩中；所述第二连接头与所述第二竖向导管固定连接；所述高压水泵的一端与所述第二连接头连接，所述高压水泵的另一端与所述过滤池连接。

其中，所述水冲组件还包括导管喷嘴，所述导管喷嘴与所述第二竖向导管固定连接，并位于所述第二竖向导管远离所述第二连接头的一端。

其中，所述双液注桨装置包括第一注液泵、水泥搅拌机、第二注液泵和水玻璃容器，所述第一注液泵用于与所述水泥搅拌机配合，向所述管桩内部注入水泥浆；所述第二注液泵用于与所述水玻璃容器配合，向所述管桩内部注入水玻璃。

一种提高管桩在砂性土层中竖向承载力的方法，包括如下步骤：

在施工过程中，管桩进入砂性土层难以下沉时，在所述管桩中接入高压水冲泥浆回收装置；

启动高压水泵将过滤池中的水通过软管导入至第二竖向导管中，最后从导管喷嘴喷出将所述管桩内部的土塞冲散成泥浆；

冲散成泥浆后，启动泥浆泵和第一竖向导管配合将泥浆导入至所述过滤池中沉淀；

重复上述操作，使得所述管桩在压桩机的作用下继续下降，直至将所述管桩压入至设计标高；