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    一種用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁及施工方法技術(shù)
    
                            
    技術(shù)編號：43455523 閱讀：10 留言：0更新日期：2024-11-27 12:56
    
                        
    
                        
    
                            
                            本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁及施工方法，螺旋樁包括樁體，其包括由上至下依次連接的地面段、注漿段、過渡段和葉片段，地面段和注漿段內(nèi)部均設置有相互連通的空腔，地面段的端部設置有進漿口，注漿段的側(cè)面開設有多個出漿口；葉片段的外徑小于注漿段，過渡段的外徑從注漿段到葉片段逐漸減??；葉片，其呈螺旋狀并設置在葉片段。本螺旋樁的葉片段具有比地面段更小的外徑，從而更容易鉆入土體，而且變化的外徑形狀利于降低樁體的生產(chǎn)成本；而且在受水平力作用時，一方面上部外徑更大的地面段具有更強的水平承載能力，另一方面通過注漿段對軟弱地層的加固也能夠進一步防止本螺旋樁在受水平力作用時發(fā)生過大位移與變形。
    
                            
                            
    


    
                            

                            
    【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
    
                                
    本專利技術(shù)涉及樁體施工，特別涉及一種用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁及施工方法。

    技術(shù)介紹
    1、荒漠地區(qū)具有豐富的太陽能資源，且地勢平坦開闊，十分有利于光伏電站的建設。為了保證光伏電站的長期穩(wěn)定運行，以及盡可能降低光伏電站的建設成本，選擇合適的光伏支架基礎至關重要。
    2、荒漠地區(qū)分布著廣泛的砂礫石地質(zhì)，這些砂礫石地質(zhì)區(qū)域下部以堅硬的砂礫石地層為主，上部大多還覆蓋著厚度不一的軟弱粉細砂地層，呈“上軟下硬”的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。這些軟弱地層的存在對樁的水平承載力影響很大，且荒漠地區(qū)地表植被稀疏，地勢平坦開闊，有利于空氣運動，年平均風速較高，對水平承載力的要求也就更高。傳統(tǒng)的等直徑螺旋樁想要提高水平承載力主要通過增加鋼管的管徑和壁厚的方式，導致基礎成本大大增加，且抗壓承載力和抗拔承載力遠大于所需的承載力，因此需要尋找更加經(jīng)濟合理的解決方案。

    技術(shù)實現(xiàn)思路
    1、本專利技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本專利技術(shù)提出一種用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁及施工方法，能夠在上軟下硬的地質(zhì)進行施工，具有更好水平承載力的同時降低樁基礎的生產(chǎn)成本。
    2、本專利技術(shù)還提出一種基于上述用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁的施工方法。
    3、根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面實施例的用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁，包括：
    4、樁體，所述樁體包括由上至下依次連接的地面段、注漿段、過渡段和葉片段，所述地面段和所述注漿段內(nèi)部均設置有相互連通的空腔，所述地面段的端部設置有進漿口，所述注漿段的側(cè)面開設有多個出漿口；所述葉片段的外徑小于所述注漿段，所述過渡段的外徑從所述注漿段到所述葉片段逐漸減?。?/p>
    5、葉片，所述葉片呈螺旋狀并設置在所述葉片段；
    6、其中，所述樁體通過旋轉(zhuǎn)插入土體后，所述葉片段和所述過渡段位于下部的砂礫石地層，所述注漿段位于上部的軟弱地層，所述進漿口與外部的進漿設備連接，漿液從所述出漿口輸出至所述軟弱地層以對土體進行加固。
    7、根據(jù)本專利技術(shù)實施例的用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁，至少具有如下有益效果：本螺旋樁的葉片段具有比地面段更小的外徑，從而更容易鉆入土體，而且變化的外徑形狀利于降低樁體的生產(chǎn)成本；而且在受水平力作用時，一方面上部外徑更大的地面段具有更強的水平承載能力，另一方面通過注漿段對軟弱地層的加固也能夠進一步防止本螺旋樁在受水平力作用時發(fā)生過大位移與變形。
    8、根據(jù)本專利技術(shù)的一些實施例，所述葉片段的末端呈圓錐狀。
    9、根據(jù)本專利技術(shù)的一些實施例，所述地面段的端部還設置有連接盤，所述連接盤上開設有多個通孔，所述連接盤通過所述通孔與外部的打樁機械或光伏支架連接。
    10、根據(jù)本專利技術(shù)的一些實施例，所述通孔圍繞所述連接盤的中軸線呈圓周陣列分布。
    11、根據(jù)本專利技術(shù)的一些實施例，所述連接盤與所述地面段的側(cè)面之間安裝有加勁肋，所述加勁肋的數(shù)量有多個且圍繞所述地面段的中軸線呈圓周陣列分布。
    12、根據(jù)本專利技術(shù)的一些實施例，所述進漿口設置在所述連接盤的中部。
    13、根據(jù)本專利技術(shù)的一些實施例，所述用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁還包括注漿封孔器，所述注漿封孔器包括進漿管和彈性件，所述彈性件套設在所述進漿管外側(cè)，所述進漿管能夠插入所述進漿口，所述彈性件填充所述進漿管與所述進漿口的間隙以防止?jié){液向外滲漏。
    14、根據(jù)本專利技術(shù)的一些實施例，所述注漿封孔器還包括扳手，所述進漿管的外壁設置有螺紋，所述扳手與所述進漿管螺紋連接，所述彈性件具體為硅膠套且其兩端分別抵接至所述進漿管和所述扳手，旋擰所述扳手能夠?qū)λ龉枘z套進行擠壓以使其側(cè)向膨脹。
    15、根據(jù)本專利技術(shù)的一些實施例，所述出漿口沿所述注漿段的長度方向等距設置。
    16、根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面實施例的施工方法，基于上述用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁進行，包括以下步驟：
    17、確定地面上的打樁位置；
    18、將所述樁體的地面段與打樁機械連接，并使所述葉片段插入至打樁位置；
    19、啟動所述打樁機械以使所述樁體旋轉(zhuǎn)，所述葉片段旋入土體；
    20、所述樁體不斷深入土體，直至所述葉片段和所述過渡段位于下部的砂礫石地層，所述注漿段位于上部的軟弱地層；
    21、移除所述打樁機械，將進漿設備連接至所述進漿口；
    22、啟動所述進漿設備，漿液從所述進漿口流入所述樁體，并從所述出漿口流出至軟弱地層；
    23、移除所述進漿設備，等待漿液凝固，并將光伏支架安裝至所述樁體的地面段，完成對樁體的施工。
    24、根據(jù)本專利技術(shù)實施例的施工方法，至少具有如下有益效果：基于本螺旋樁，鉆入土體后通過注漿段對軟弱地層進行注漿以加固，從而使樁體更好地承受水平方向作用力，防止樁體受力后發(fā)生過大位移與變形。
    25、本專利技術(shù)的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本專利技術(shù)的實踐了解到。
    本文檔來自技高網(wǎng)...
                            
    
                            
    【技術(shù)保護點】
    
                                
    1.一種用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁，其特征在于，包括：
    2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁，其特征在于：所述葉片段的末端呈圓錐狀。
    3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁，其特征在于：所述地面段的端部還設置有連接盤，所述連接盤上開設有多個通孔，所述連接盤通過所述通孔與外部的打樁機械或光伏支架連接。
    4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁，其特征在于：所述通孔圍繞所述連接盤的中軸線呈圓周陣列分布。
    5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁，其特征在于：所述連接盤與所述地面段的側(cè)面之間安裝有加勁肋，所述加勁肋的數(shù)量有多個且圍繞所述地面段的中軸線呈圓周陣列分布。
    6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁，其特征在于：所述進漿口設置在所述連接盤的中部。
    7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁，其特征在于：所述用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁還包括注漿封孔器，所述注漿封孔器包括進漿管和彈性件，所述彈性件套設在所述進漿管外側(cè)，所述進漿管能夠插入所述進漿口，所述彈性件填充所述進漿管與所述進漿口的間隙以防止?jié){液向外滲漏。
    8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁，其特征在于：所述注漿封孔器還包括扳手，所述進漿管的外壁設置有螺紋，所述扳手與所述進漿管螺紋連接，所述彈性件具體為硅膠套且其兩端分別抵接至所述進漿管和所述扳手，旋擰所述扳手能夠?qū)λ龉枘z套進行擠壓以使其側(cè)向膨脹。
    9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁，其特征在于：所述出漿口沿所述注漿段的長度方向等距設置。
    10.一種基于權(quán)利要求1至9中任一所述用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁的施工方法，其特征在于，包括：
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    【技術(shù)特征摘要】
    
                                
    1.一種用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁，其特征在于，包括：
    2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁，其特征在于：所述葉片段的末端呈圓錐狀。
    3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁，其特征在于：所述地面段的端部還設置有連接盤，所述連接盤上開設有多個通孔，所述連接盤通過所述通孔與外部的打樁機械或光伏支架連接。
    4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁，其特征在于：所述通孔圍繞所述連接盤的中軸線呈圓周陣列分布。
    5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁，其特征在于：所述連接盤與所述地面段的側(cè)面之間安裝有加勁肋，所述加勁肋的數(shù)量有多個且圍繞所述地面段的中軸線呈圓周陣列分布。
    6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于上軟下硬地質(zhì)的螺旋樁，其特征在于：所述進漿口設置在所述連接盤的中部。
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    【專利技術(shù)屬性】
    
                                技術(shù)研發(fā)人員：毛湘，劉建坤，任志鳳，孫兆輝，李金澤，閆一輝，
    
        申請(專利權(quán))人：中山大學，
    
        類型：發(fā)明
    
        國別省市：
    
                            
    
                            
                        
    
                    
    
                    
                    
                     
                
    
                
                
    
                    
    
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