CN116289908A - 一种厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管及使用方法 - Google Patents

一种厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及集电线路塔杆基础、光伏板支架基础施工技术领域,公开了一种厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管及使用方法,组合套管至少包括两层套管,套管之间填充可滚动结构,组合套管的两端设置有封口结构;滚动结构为黄油和钢珠填充于套管之间,封口结构为封口橡胶圈,可将黄油和钢珠密封;组合套管可以将厚层盐渍土因盐胀溶陷作用产生的切向力转移至组合套管外部的套管上,且外部的套管上设置防尘疏水性润滑剂润滑,进一步减小了盐胀溶陷所产生的切向力对桩基的上拔下拉作用,更好地保护桩基结构,确保桩基稳定性;本发明的组合套管省去桩基为提高受盐渍土盐胀溶陷干扰的基础处理,节约工程造价,降低施工难度。

Description

一种厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管及使用方法
技术领域
本发明涉及集电线路塔杆基础、光伏板支架基础施工技术领域,具体涉及一种厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管及使用方法。
背景技术
随着我国西北部电网建设和新能源业务的发展,越来越多的架空输电线路工程需要穿越盐渍土地区。同样越来越多的光伏电站建设于光照条件更好的西北盐渍土地区。在盐渍土地区进行基础建设时,必须考虑盐渍土的盐胀溶陷性对建筑物基础的影响,需要选择合理的基础形式和计算方法,并采取减小盐渍土危害的措施。
盐渍土是指易溶盐含量大于或等于0.3%且小于20%,并具有盐胀或溶陷等工程特性的土。盐胀性主要发生在硫酸盐盐渍土,由于硫酸钠结晶时吸收大量水而造成体积膨胀,使土粒间的孔隙增大,土粒松散,形成盐结壳剥离的蓬松层。溶陷性是盐渍土浸水后由于盐晶溶解或侵蚀作用产生沉陷的性质。盐渍土的盐胀溶陷导致土体膨胀或收缩,对应于桩基产生向上或向下的切向力,破坏桩基。盐渍土地区桩基础如果在设计和施工时对盐胀溶陷考虑不周,会引起基础在切向力的作用下产生上拔变形或下沉变形,甚至破坏桩基。设计根据建筑物的抗拔要求、盐渍土等级、地层岩性、压缩系数、抗拔系数等指标,计算基桩的抗拔极限承载力标准值。
专利CN 111622254 A公开了一种抗拔桩基结构,包括:桩体;还包括:限角度销栓,所述限角度销栓设置在桩体下部侧表面,限角度销栓包括转轴,转轴与桩体中心轴线垂直;栓钉,所述栓钉通过转轴转动连接在桩体侧表面,转轴上部为上栓钉,转轴下部为下栓钉,限角度销栓将上栓钉的活动角度θ限制在0°≤θ≤90°,栓钉的活动角度θ为上栓钉与栓钉转轴上部的桩体中心轴线的夹角。在桩体下部侧表面增设限角度销栓以解决现有技术增加桩基抗拔性能,但是这增加了成本与施工难度。在厚层盐渍土地区,为了满足建筑物的抗拔要求,往往需要增加桩基长度,基础处理等方式,均增加了工程造价。
发明内容
本发明提供一种厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管及使用方法,可以应用于厚层盐渍土地区的桩基,通过将盐胀溶陷作用产生的切向力转移至组合套管上,使桩基不易受盐渍土盐胀溶陷的干扰,最大限度的减小桩基长度、直径,省去为增加桩基抗拔性能,而进行的基础处理,可以节约工程造价,降低施工难度。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案给予实现:一种厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管,组合套管至少包括两层套管,套管之间填充可滚动结构,所述组合套管的两端设置有封口结构。
优选地,所述可滚动结构为黄油和钢珠。
优选地,所述封口结构为封口橡胶圈。
优选地,所述组合套管的内侧套管为PVC管,外侧套管为PE管。
优选地,所述PVC管的管内壁通过粘合胶粘黏有碎木屑。
优选地,所述PE管外壁设置有防尘疏水性润滑剂。
优选地,所述PVC管的管内径大于桩基桩径5~8毫米,PE管的管内径大于PVC管的管外径5~8毫米。
本发明还提供一种厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管的使用方法,包括以下步骤:
步骤一:造桩基孔;
步骤二:将桩基***所述组合套管中进行组合;
步骤三:将步骤二中组合好的桩基和组合套管放置于步骤一造好的桩基孔中。
优选地,所述步骤三中组合套管位于盐渍土层中,组合套管的上部露出地表,下部略深于盐渍土层。
优选地,所述组合套管的两端与桩基的接缝处密封。
本发明具备以下有益效果:
1、本发明将厚层盐渍土因盐胀溶陷作用产生的切向力转移至组合套管外部的PE管上,PVC管和PE管间的黄油和钢珠可以润滑,PE管外壁喷洒防尘疏水性润滑剂润滑,组成的组合套管的外部套管承受盐胀溶陷所产生的切向力作用,阻隔其作用在桩基上,使桩基免受盐胀溶陷作用的影响。
2、本发明可以缩短桩基长度,省去桩基为提高受盐渍土盐胀溶陷干扰的基础处理,可以提高盐渍土地区桩基的稳定性,节约工程造价,降低施工难度。
3、本发明的组合套管的各种设备材料方便购买,价格低廉,材料环保,成本低。
4、本发明的组合套管和桩基均为预制材料,方便规模化集中生产,工艺难度较低,易于掌握,施工方便。
附图说明
图1为本发明的组合套管与桩基在盐渍土层中示意图。
图2为本发明组合套管结构剖面图。
其中:1、木屑层;2、粘合胶;3、PVC管;4、钢珠;5、黄油;6、PE管;7、防尘疏水性润滑剂;8、桩基;9、地表;10、盐渍土层;11、非冻土层;12、封口橡胶圈。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述,本发明提供一种技术方案:一种厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管,如图1、图2所述,组合套管至少包括两层套管,套管之间填充可滚动结构,组合套管的两端设置有封口结构。组合套管的内侧套管为PVC管3,外侧套管为PE管6,PVC管3的管内径大于桩基8桩径约5~8毫米,PE管6的管内径大于PVC管3的管外径约5~8毫米;滚动结构为黄油5和钢珠4,在PVC管3外壁和PE管6内壁间喷洒黄油5和填充钢珠4,钢珠4的直径为3毫米,钢珠4填充量可根据实际情况确定,钢珠4和黄油5可以在套管间起到更好的润滑效果,使盐渍土因盐胀溶陷所产生的切向力,主要作用于组合套管上,尤其是组合套管的外部套管上,使得外部套管错动,从而减小切向力对桩基8的影响,提高桩基8的稳定性。
封口结构为封口橡胶圈12,封口橡胶圈12将黄油5和钢珠4密封在PVC管3和PE管6之间,封口橡胶圈12中间满足可以穿过桩基8,且可以密封桩基8与组合套管之间的缝隙,起到防水保温的作用。在PVC管3的管内壁通过粘合胶2粘黏有碎木屑,碎木屑通过鼓风机吹撒粘黏于PVC管3内壁的粘合胶2上,形成木屑层1,类似绒毛;PVC管3内壁的碎木屑层1可用于隔绝桩基8与套管孔隙中的冷空气,起到隔温、保温作用。在PE管6外壁设置有防尘疏水性润滑剂7,优选用硅油、硬脂酸钙等,将防尘疏水性润滑剂7喷洒于PE管6外壁,可以使组合套管具有疏水性和较低的摩擦系数,能够降低盐胀溶陷产生的切向力对组合套管的作用,进一步降低了切向力影响桩基8的程度。
本发明的工作原理:
本发明的原理是将厚层盐渍土盐胀溶陷时所产生的切向力转移至外部组合套管上,用组合套管承受切向力作用,阻隔切向力作用在桩基8上,使桩基8免受盐胀溶陷作用的影响。组合套管内壁粘贴的碎木屑可用于隔绝桩基8与套管孔隙中的冷空气,起到隔温、保温作用。PVC管3外壁与PE管6内壁间喷洒的黄油5和填充的钢珠4、PE管6外壁喷洒防尘疏水性润滑剂7,均可产生较低的摩擦系数,大幅减小盐胀溶陷产生的切向力对组合套管的作用,从而使组合套管更好地运行,更好地保护桩基8结构,确保桩基8稳定性,省去桩基8为提高受盐渍土盐胀溶陷干扰的基础处理,节约工程造价,降低施工难度。
本发明还提供一种厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管的使用方法,包括以下步骤:
步骤一:在桩位放线,造孔设备就位,利用机械设备造桩基8孔;
步骤二:将预制好桩基8***预制好的上述组合套管中进行组合,组合套管两端与桩基8的缝隙通过封口橡胶圈12密封,起到防水保温的作用;
步骤三:将步骤二中组合好的桩基8和组合套管放置于步骤一造好的桩基8孔中,组合套管整体贯穿于盐渍土层10中,组合套管的上部露出地表9,下部略深于盐渍土层10,深入至非冻土层11。
使用本发明的组合套管,组合套管中的PVC管3与PE管6之间喷洒黄油5和填充钢珠4,PE管6外侧喷刷防尘疏水性润滑剂7,二者均具有润滑作用,具有较低的摩擦系数,减小了盐胀溶陷所产生的切向力对桩基8的上拔下拉作用,更好地保护桩基8结构,确保桩基8稳定性。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管,其特征在于,组合套管至少包括两层套管,套管之间填充可滚动结构,所述组合套管的两端设置有封口结构。
2.根据权利要求1所述的厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管,其特征在于,所述可滚动结构为黄油和钢珠。
3.根据权利要求1所述的厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管,其特征在于,所述封口结构为封口橡胶圈。
4.根据权利要求1所述的厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管,其特征在于,所述组合套管的内侧套管为PVC管,外侧套管为PE管。
5.根据权利要求4所述的厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管,其特征在于,所述PVC管的管内壁通过粘合胶粘黏有碎木屑。
6.根据权利要求4所述的厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管,其特征在于,所述PE管外壁设置有防尘疏水性润滑剂。
7.根据权利要求4所述的厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管,其特征在于,所述PVC管的管内径大于桩基桩径5~8毫米,PE管的管内径大于PVC管的管外径5~8毫米。
8.一种厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:造桩基孔;
步骤二:将桩基***权利要求1-7任一所述的组合套管中进行组合;
步骤三:将步骤二中组合好的桩基和组合套管放置于步骤一造好的桩基孔中。
9.根据权利要求8所述的厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管的使用方法,其特征在于,所述步骤三中组合套管位于盐渍土层中,组合套管的上部露出地表,下部略深于盐渍土层。
10.根据权利要求9所述的厚层盐渍土地区防桩基盐胀溶陷组合套管的使用方法,其特征在于,所述组合套管的两端与桩基的接缝处密封。
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