本技術涉及一種應用于光伏支架的外注漿式注漿竹節樁,該外注漿式注漿竹節樁用于作為光伏支架的地下樁基礎,也可以作為其他建筑物的地下樁基礎。
背景技術:
1、由于施工效率高,光伏支架的大量使用預制樁,竹節樁作為預制樁的一種樁型,由于其樁身具有向外突出的竹節凸起,能夠提高竹節樁的側摩阻,具有較高的抗壓承載力和抗拔承載力,得到推廣使用。在竹節樁的具體使用中,是通過在竹節樁與地下土體之間進行注漿,形成注漿竹節樁,以提高與地下土體之間的側摩阻力。
2、現有的注漿竹節樁在施工時,一般是在竹節樁的樁身上沿徑向開設連通樁體內外的注漿孔道,在注漿時,需要先將注漿管經竹節樁的中心孔插入到注漿孔道內,才能經注漿孔道向外注漿,由于竹節樁的深度較大,無法保證注漿管能夠密封地插入到注漿孔道內,易于導致水泥漿直接進入到竹節樁的中心孔內,不但影響注漿效果,也無法提高注漿壓力,一般只能采用低于5mpa的低壓注漿方式進行注漿,也導致注漿層的結構較為疏松,無法提高樁側摩阻力。為便于注漿,還需要在注漿處的上下方設置堵漏氣囊,在兩個堵漏氣囊之間形成一個相對封閉的注漿腔,導致注漿工藝繁瑣,造價高。
技術實現思路
1、為解決現有技術中注漿工藝繁瑣以及注漿壓力無法提升的問題,本技術提出了一種應用于光伏支架的外注漿式注漿竹節樁,其包括下沉在地下的竹節樁,該竹節樁包括樁身和設置在樁身上的若干個竹節凸起,竹節凸起呈環狀,若干個竹節凸起沿樁身的外周面環繞延伸并沿樁身的軸向間隔設置,在竹節樁上設置有1-5個插管孔組,每個插管孔組均包括設置在每一竹節凸起上的一個插管孔,同一插管孔組中的插管孔沿樁身的軸向同軸設置;在竹節樁與地下土體之間具有包覆殼;插管孔用于插設注漿管,當注漿管插設于插管孔內時,水泥漿能夠經注漿管注入到竹節樁與地下土體之間的縫隙內,水泥漿在凝固后形成為該包覆殼,在完成水泥漿的注入后,注漿管能夠被拔出回收;在注漿管的下端且僅在注漿管的下端設置有注漿口。具體地,相鄰兩個竹節凸起之間距離為1-3米。
2、本技術中的外注漿式注漿竹節樁在施工時,采用如下步驟:
3、(1)將攜帶注漿管的竹節樁下沉到地下,相鄰兩個竹節凸起之間的空間均形成為一個漿料腔。
4、(2)經注漿管向竹節樁與地下土體之間的空隙內注入水泥漿,邊注漿邊向上提升注漿管,由下向上依次向各個漿料腔內注入水泥漿,直到注漿管的下端向上超出地面。水泥漿凝固后形成為包覆殼。在注漿過程,水泥漿流過竹節凸起與樁孔之間的間隙后,將竹節凸起上下兩側的水泥漿連接起來。
5、在提升注漿管時,可以采用連續提升或間斷提升的方法進行,采用連續提升時,使注漿管保持一定的速度持續向上提升;采用間斷提升時,每提升到一個注漿位置,即在該注漿位置停留一段時間,當在該注漿位置完成注漿后,再向上提升到下一個注漿位置進行注漿,兩種提升方法并無本質區別,兩種提升方法中,注漿管的平均提升速度是一樣的。
6、采用間斷提升的方法對注漿管進行提升,每次向上提升注漿管100-300mm后,將注漿管停留3-10分鐘。采用連續提升的方法時,在提升注漿管時,需要對注漿壓力進行相應的調整,以便于根據需要對不同的區域采用不同的注漿壓力,以調整相應區域的水泥土的密度,注漿管的提升速度控制在10-15cm/min。
7、本技術中,在竹節凸起上設置了插管孔,使得注漿管能夠由下向上逐漸向竹節樁與地下土體之間的縫隙內注入水泥漿,利用水泥漿所形成的包覆殼將竹節樁與地下土體連接為一個整體,由于竹節凸起的分割作用,能夠自然地將竹節樁與地下土體之間的縫隙分割為若干個漿料腔,從而避免采用現有技術中所使用的堵漏氣囊,而且根據需要還能夠對局部區域提高注漿壓力,以提高相應區域內水泥土的密度,以及水泥漿滲入到周圍土體的距離,以保證樁側摩阻力。
8、本技術的包覆殼在形成過程中,無需注漿管與樁體內注漿孔道的對接過程,簡化了注漿流程,能夠有效地提高注漿效率,而且也避免了由于注漿管與注漿孔道之間的密封問題,能夠根據需要設置適宜的注漿壓力,而不必將注漿壓力限制在低于5mpa,使得注漿位置設置靈活,注漿效果可靠。由于能夠采用高壓注漿,能夠使水泥漿擴散到周圍的土體中,形成樁周水泥土加固體,使注漿竹節樁的豎向抗壓、抗拔承載力高,水平承載力也得到相應的提高。使得本技術能夠適應于淤泥質土、黏土、砂土、粉土、巖石等,地層適應性廣。
9、進一步,相鄰兩個竹節凸起之間的空間均形成為一個漿料腔,包覆殼位于漿料腔內的部分形成為水泥土環,該水泥土環的上側密度大于其下側密度,或者水泥土環的下側密度大于其上側密度。根據地下樁體主要需要的不同,地下樁體被分為抗壓樁和抗拔樁,當然兩者并不截然不同,抗壓樁也同時具有抗拔樁的功能,且抗拔樁也同時具有抗壓樁的功能。當注漿竹節樁主要作為抗拔樁時,需要使水泥土環的下側密度大于水泥土環的上側密度,以使水泥土環的下側能夠承受更大的壓力。當注漿竹節樁主要作為抗壓樁時,需要使水泥土環的上側密度大于水泥土環的下側密度,以使水泥土環的上側能夠承受更大的壓力。
10、具體地,竹節樁被直接壓入地下,或竹節樁被壓入到地下的樁孔內。本技術對竹節樁壓入地下的方式沒有特殊要求,現有技術或重新技術均可以使用。可以根據不同的土質和需要,采用不同的方法將竹節樁下沉到地下。當土質較硬,采用現有的打樁設備無法或不易將竹節樁直接下沉到地下時,可以采用先挖掘樁孔,再將竹節樁下沉到樁孔內的方法將竹節樁下沉到地下,或者施工區域不容許采用噪聲較大的設備施工,或者為避免由于直接打樁而引起擠土問題,均需要采用先挖掘樁孔,再將竹節樁下沉到樁孔內的方法將竹節樁下沉到地下。而在土質較軟的區域施工,優選采用將竹節樁下壓到地下的方式進行施工,具體可以采用靜壓、振動、錘擊等常規打樁方式進行。
11、具體地,同一插管孔組中的各插管孔均為通孔,注漿管能夠由上向下依次穿過同一個插管孔組中的所有插管孔;或同一插管孔組中,除位于最下端的竹節凸起上的插管孔為向上開口的盲孔外,其余竹節凸起上的插管孔均為通孔,注漿管能夠由上向下依次穿過同一個插管孔組中的所有為通孔的插管孔后、插入到為盲孔的插管孔內。
12、上述兩種插管孔的設置方法可以根據不同的要求以及竹節樁被壓入地下的不同方式進行選擇,以達到最優效果。當采用先鉆設樁孔,再將竹節樁下沉到樁孔的方式下沉竹節樁時,優選采用同一插管孔組中的各插管孔均為通孔的方式,以使注漿管能夠向最下端的竹節凸起下方的空間注入水泥漿,以使樁孔內的空腔均能夠用水泥漿進行密實,提高竹節樁與地下土體之間的連接強度。
13、當采用不挖掘樁孔,而直接將竹節樁壓入地下的方式將竹節樁沉入地下時,可以根據土質的具體情況進行選擇,當地下土質較硬時,可以將位于最下端的竹節凸起上的插管孔設置為盲孔,利用盲孔對注漿管的注漿口進行防護,避免土體進入到注漿管內,而無需采用塞子對注漿口進行臨時性保護;但是當地下土質較軟時,最好將各插管孔均設置為通孔,以便于采用水泥漿對最下端竹節凸起下側的土體進行注漿硬化,提高這部分土體的硬度,并提高竹節樁與土體之間的連接力。