[发明专利]一种抗多向荷载的小型预制桩基础及施工方法

说明书

本发明公开了一种抗多向荷载的小型预制桩基础及施工方法，包括一体连接的桩顶、桩体和桩尖，桩体内设置注浆管道，注浆管道一端连接与桩顶上平面平齐的嵌套管接，注浆管道另一端连接环形注浆管道，环形注浆管道另一端与多个出浆短管连接，并在桩体外壁设置与出浆短管连通的出浆孔；桩体上部设置翼板，桩体底部外壁固定安装上大下小的螺旋叶片，出浆孔环向分布在不同高度的螺旋叶片上表面处以及环向分布在桩体和桩尖连接处。螺旋叶片的设计、多个出浆孔的位置设计以及添加的翼板使得小型桩基础能实现不同截面注浆以提高桩的抗压、抗拔、抗水平向荷载的多向承载能力，同时防止翼板附近的土壤流失，采用螺旋压桩和搅拌注浆相结合，安装方便且工期短。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体为一种抗多向荷载的小型预制桩基础及施工方法。

背景技术

桩基础是目前工程运用广泛的一直基础形式，其中又以大型的钻孔灌注桩以及预制桩作为主要桩型。此类桩基虽然可以提供较大的承载力，但是施工多较为复杂。例如钻孔灌注桩需要机械先成孔，然后下钢筋笼、浇灌混凝土等工序，步骤较多、工期较长，而目前的预制桩施工多涉及大型打桩机械，对于一些狭窄的场区，常常造成施工难题，增大工程成本。微型桩常泛指小直径的桩基础，尺寸有限，施工相对较为便捷，常用于老旧建筑物的地基补强和托换，以及边坡加固等领域。但是相比常规尺寸的桩基础，微型桩的局限性在于单个基础承载能力差，由于入土深度有限，易受桩身周围软弱土影响，影响桩的稳定性，所以一般仅用于工程的辅助和补修工作，作为主要基础形式承担建筑物上部荷载难以实现较好的工程效果。

在工程建设中常常遇见一些工期要求短并且具有较大荷载作用的情况，传统的钻孔灌注桩和预制桩较难满足快速施工的要求，而常规的微型桩无法有效符合工程承载安全的要求，如何在满足快速建造的工程需求基础上，实现较大的抗拔、抗压等多向承载能力，尚无明确的解决途径，亟需研发一种集快速安装以及多向承载能力的小型桩基础。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种抗多向荷载的小型预制桩基础及施工方法，该小型桩基础能实现不同截面注浆以提高桩的抗压、抗拔、抗水平向荷载的多向承载能力，同时防止翼板附近的土壤流失，装置简单，施工方便。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种抗多向荷载的小型预制桩基础，包括一体连接的桩顶、桩体和桩尖，所述桩体底部外壁固定安装螺旋叶片，桩体内部设置注浆管道，注浆管道的一端连接与桩顶上平面平齐的嵌套管接，注浆管道的另一端连接水平放置的环形注浆管道，环形注浆管道上均匀设置多个出浆短管，并在桩体外壁设置与出浆短管另一端连通的出浆孔；

所述注浆管道包括第一注浆管和第二注浆管，与第一注浆管匹配的第一环形注浆管设置在与螺旋叶片最上层等高的桩体内部，与第一环形注浆管相匹配的第一出浆孔环向分布在不同高度的螺旋叶片上表面处；与第二注浆管匹配的第二环形注浆管设置在桩体和桩尖连接处，与第二环形注浆管相匹配的第二出浆孔环向分布在桩体和桩尖连接处。

进一步的，所述螺旋叶片包括两层，上层螺旋叶片大于下层螺旋叶片。

进一步的，所述一体连接的桩体和桩顶均为内径相同的中空圆柱体，且桩顶的外径大于桩体的外径，中空圆柱体以便外接的上层结构与小型桩基础连接。

进一步的，所述桩体上部外壁还设置有多个沿着桩体轴部环向分布的翼板，翼板与桩体之间设置翼板套，翼板与翼板套固定连接，翼板套和桩体滑动连接。

进一步的，所述翼板套上方抵靠在桩顶底部；翼板下方设置固定支架，所述固定支架安装在桩体外壁，且固定支架沿桩体轴部环向分布。

进一步的，所述翼板为上窄下宽的直角梯形板。

进一步的，所述桩顶为圆盘状，桩顶底部连接桩体，桩顶表面设置多个均匀分布的用于连接旋转压桩机的螺纹孔，桩顶内同时设置两个嵌套管接，嵌套管接分别与所述第一注浆管和第二注浆管连接。