[发明专利]一种网状结构树根式钢管桩及施工方法

说明书

本发明属于钢管桩施工技术领域，具体涉及到一种网状结构树根式钢管桩及施工方法。本发明在钢管桩的下部焊接了若干个动力源装置，通过火药引爆使得注浆管呈网状伸入钢管桩四周的土体，动力源装置的外凸端头与注浆管内的钢丝绳呈倒刺状扎根在钢管桩四周的土体内。本发明钢管桩是一种将微爆破技术、注浆技术、钢管桩技术和锚杆技术相结合的一种新型加固手段，其既能有效改善钢管桩周围的土体力学性质，增加单桩注浆体与土体之间的极限摩阻力、承载力和整体稳定性，又具有地下空间钢架体系的特点，其形成了一个地下复合型的空间加固体系，可以承受较大的剪力、抗拉和弯矩。

技术领域

本发明属于钢管桩施工技术领域，具体涉及到一种网状结构树根式钢管桩及施工方法。

背景技术

在工程建设领域，由于钢管桩具有造价低、对施工环境要求低、适应性强、布置灵活、可减少土石方开挖、机械化作业程度高、先防护后施工等优点，在道路、桥梁、房屋建筑以及边坡治理等工程中得到了普遍的推广与应用。

钢管桩作为施工领域的一种特殊工艺，有自身的优势也有本身的缺点。采用传统的钢管桩和注浆施工工艺，一是钢管桩自身自锚力不足，与周围滑体、滑床的粘聚力和内摩擦角等方面表现不佳；二是钢管桩加固区域土体极限承载力、竖向受拉或受压承载力以及抗剪强度不能大幅度提升，因此在不同的荷载和不同位移边界条件、应力边界条件、混合边界条件上表现出来的技术参数也不佳。

发明内容

本发明为解决现有技术的不足，提供一种网状结构树根式钢管桩及施工方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种网状结构树根式钢管桩，包括钢管桩，所述钢管桩顶部设有封堵板，所述钢管桩上部侧壁上均匀设有若干竖条形的桩顶壁孔，在钢管桩内壁上焊接有若干道从上至下的定位肋，钢管桩内设有若干个可沿定位肋上下滑动的定位器，所述定位器包括顶部圆形板，顶部圆形板下方是底部圆形板，底部圆形板直径比顶部圆形板直径小，顶部圆形板和底部圆形板之间通过竖直的薄壁钢管焊接在一起，顶部圆形板的一周均匀设有若干个贯通顶部圆形板、薄壁钢管和底部圆形板的管孔，顶部圆形板的边缘一周设有若干个与定位肋对应的定位槽，定位槽对应卡在定位肋上；所述钢管桩下部设有若干圆形孔，圆形孔处焊接有动力源装置，所述动力源装置包括斜颈金属壳，斜颈金属壳包括焊接在一起的圆柱筒部分和斜颈筒部分，所述圆柱筒部分的外径与钢管桩下部的圆形孔直径相等，斜颈筒部分向上直径逐渐减小，在圆柱筒部分内设有一固定挡板，固定挡板中间设有开孔，开孔内焊接一中空的钢管，圆柱筒部分底部粘贴有外凸端头，钢管底端抵接外凸端头内壁，固定挡板的边缘设有引线孔，在固定挡板和外凸端头之间装有火药，火药内埋有引爆装置，引爆装置连接引爆线后向上穿过引线孔进入斜颈筒部分内；所述固定挡板上方的圆柱筒部分空间内盘绕有注浆管，注浆管内穿有钢丝绳，注浆管向下过钢管与外凸端头内壁固定在一起，钢丝绳焊接在外凸端头上，注浆管向上穿过斜颈筒部分穿入引浆管内，引爆线也向上穿入引浆管内；所述引浆管套在斜颈筒部分上端并与斜颈筒部分上端固定在一起，引浆管向上穿过定位器的管孔到达钢管桩顶部，引浆管内的注浆管和钢丝绳从桩顶壁孔内穿出，引浆管内的引爆线向上连接外部的引爆器；所述钢管桩的桩尖焊接在钢管桩底部，桩尖为锥形。

优选的，所述桩尖底端设有圆形开口，圆形开口内径与杆体钢筋直径相等；封堵板、顶部圆形板、底部圆形板的中间均设有圆孔，一杆体钢筋穿过封堵板、顶部圆形板、底部圆形板的中间圆孔并穿入桩尖内与桩尖内壁焊接在一起，杆体钢筋底端与圆形开口齐平，位于封堵板上方的杆体钢筋上套有螺旋筋和钢锚板，钢锚板位于螺旋筋上端，杆体钢筋顶端通过精轧螺母定位钢锚板。

优选的，所述桩顶壁孔下方的钢管桩外壁设有加强环。

优选的，所述桩顶壁孔上端和下端为弧形。

优选的，所述定位肋为三角肋，定位槽为与定位肋匹配的三角槽。

优选的，所述底部圆形板的直径比顶部圆形板直径小4-6cm。

优选的，所述外凸端头为外凸弧形结构的铝板。