CN111980034A - 一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋及其施工方法，包括：土工织物筒袋本体、筒袋牵引头和上压板；土工织物筒袋本体内部装有砂粒；土工织物筒袋本体开口朝上，下部端头套设在导向套筒的内部，方法包括：S1、在土工织物筒袋本体中设置一个中空钢管；S2、对中空钢管施加压力，直到土工织物筒袋本体向下至设计深度；S3、往中空钢管内部注入砂，然后再缓慢振动并提升中空钢管，直至砂填满土工织物筒袋本体。本发明能有效与预制桩体(特别是预制管桩)紧密连接，且能适应桩体变位；在桩间细小缝隙时，能与相邻两预制柱形成自稳体系，起挡土作用，并能起反滤作用，释放墙后水压力，减少墙前后水头差。

Description

一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋及其施工方法

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，特别是涉及一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋及其施工方法。

背景技术

目前挤土桩在基坑支护、边坡防护、河道岸坡防护工程等领域应用广泛，由于预制桩等挤土桩在成实施过程中，引起的挤土效应，使地面隆起和土体侧移。这类桩主要有预制方桩、管桩以及板桩等，在锤击或振入的过程中都要将桩位处的土排挤开。

由于其施工时挤土，就不可避免使桩与桩之间紧密连接，也就造成桩间漏土，对于该种桩间漏土的问题，以前传统做法是如下：

1、对于预制管桩：在预制管桩施工完成后，在桩后挖土，垂直铺设土工布，再回填土，该方法存在如下风险：(1)桩墙后一般不会按照设计边坡开挖土方，也就导致边坡可能存在失稳风险；(2)桩墙后土方开挖回填破坏了边坡原状土，虽经压实，但仍会导致河道岸坡有下沉情况，影响边坡整体安全；(3)河道水位高时，不能实施；(4)边坡地质条件如有地下水且地质为粉砂、粉土等液化土层，地质相对较复杂，不易实施。

2、对于预制矩形板桩、方桩：预制矩形板桩、方桩，虽然在上部挡土段设置了公母槽和遇水膨胀橡胶条，由于地质条件、施工控制等因素，会导致桩体垂直偏差，超出该允许范围，不好整改，也就可能导致桩间局部露缝，不能有效挡土，且该桩体虽然设置的排水孔，但由于相对较少，且易于堵塞，不能有效排水，导致墙后水位抬高，影响边坡安全。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋及其施工方法，用于解决桩间漏土的问题。

本发明提供的一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋，包括：土工织物筒袋本体、筒袋牵引头和上压板；

所述土工织物筒袋本体的底部端头封闭，上部端头开口，内部中空，呈筒装，所述土工织物筒袋本体内部装有砂粒；

所述筒袋牵引头包括导向套筒和锥尖体，所述导向套筒内部中空，上部开口，内侧面设有弹性倒齿，所述导向套筒下部固定连接所述锥尖体，所述锥尖体由铁皮裹成，锥尖体内部紧密填充有砂粒料；

所述上压板呈筒状，上部开口，内部中空，底部设有上压板底板；

所述土工织物筒袋本体开口朝上，下部端头套设在所述导向套筒的内部，所述上压板开口朝上套设在所述土工织物筒袋本体的内部，并且所述上压板底板与所述导向套筒的底部固定住所述土工织物筒袋本体的下部端头，所述弹性倒齿压住所述上压板的上缘，所述导向套筒的底部与所述弹性倒齿锁死所述上压板的活动；

所述筒袋牵引头与所述上压板共同构成受力整体。

优选的，所述弹性倒齿在同一水平上等间距的设置三个。

优选的，所述土工织物筒袋本体为一体成型，下部侧面采用魔术贴封装；

所述魔术贴的长度大于300mm，所述魔术贴底端至所述土工织物筒袋本体底部端头的距离大于所述导向套筒的高度；所述上压板外壁至相邻导向套筒内壁的距离大于土工织物筒袋本体的壁厚；

所述土工织物筒袋本体的内径大于中空钢管外径；

优选的，所述土工织物筒袋本体为采用土工织物编织成筒状，土工织物筒袋本体下部侧面使用魔术贴封口，使用魔术贴封口的目的在于方便安放上压板。

本发明还提供了一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋的施工方法，包括如下步骤：

S1、在土工织物筒袋本体中设置一个中空钢管，中空钢管的底部抵着上压板底板；

S2、对中空钢管施加压力，直到土工织物筒袋本体向下至设计深度；

S3、往中空钢管内部注入砂，然后再缓慢振动并提升中空钢管；

S4、持续步骤S3，直至砂填满土工织物筒袋本体。

优选的，在提升钢管的过程中，中空钢管底部埋入砂中的长度大于或者等于500mm。

优选的，在注入砂的过程中，往中空钢管注入水。

优选的，所述中空钢管为一根中空钢管或者多根中空钢管；所述多根中空钢管采用内丝螺旋的方式进行连接成一整体。

优选的，所述中空钢管顶部侧面处设有灌砂口。

本发明的有益效果是：

1、本发明采用的土工织物筒袋本体内部填充的砂粒，能有效与预制桩体紧密连接，且能适应桩体变位；土工织物筒袋本体具有一定的抗拉强度(≥15kN/m)，在桩间细小缝隙时，能和袋装砂一起与相邻两预制桩形成自稳体系，起挡土作用，并能起反滤作用，释放墙后水压力，减少墙前后水头差；预制桩在挤土时，使桩周部分土体扰动，土工织物筒袋本体利用其自身材料具有一定的伸长率(25％～100％)以及砂粒料密实作用，能使桩墙后部分扰动土体挤密实。

2、本发明采用的锥尖体可以轻松地进入土体并进行挤土，阻力相对较小；导向套筒能保护土工织物筒袋本体的底部端头，并能沿着两个相连桩体外壁顺着向下挤土，起导向作用。

附图说明

图1为本发明提供的一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋的结构示意图。

图2为筒袋牵引头结构示意图。

图3为上压板结构示意图。

图4为土工织物筒袋本体结构示意图。

图5为本发明使用状态示意图。

图6为图5中A-A截面以及B-B截面的截面图。

附图标记说明：

1-土工织物筒袋本体、2-筒袋牵引头、3-上压板、4-魔术贴、5-中空钢管、51-灌砂口、21-导向套筒、22-锥尖体、23-弹性倒齿、31-上压板底板。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，本申请实施例中所涉及的单位英文缩写“mm”表示单位为毫米。

在本申请的描述中，“上”、“下”、“顶”、“底”、“侧”方位或位置关系为基于防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋的正常使用状态，需要理解的是，这些方位术语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。

实施例1，

参见图1、图2、图3和图4，本实施例公开了一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋，包括：土工织物筒袋本体1、筒袋牵引头2和上压板3；土工织物筒袋本体1的底部端头封闭，上部端头开口，内部中空，呈筒装，土工织物筒袋本体1内部装有砂粒；

筒袋牵引头2包括导向套筒21和锥尖体22，导向套筒21内部中空，上部开口，内侧面设有4个弹性倒齿23，4个弹性倒齿23在同一平面上，隔着相同的间距设置，导向套筒21下部固定连接锥尖体22，锥尖体22由铁皮裹成，锥尖体22内部紧密填充有砂粒料。

上压板3呈筒状，上部开口，内部中空，底部设有上压板底板31；土工织物筒袋本体1开口朝上，下部端头套设在导向套筒21的内部，上压板3开口朝上套设在土工织物筒袋本体1的内部，并且上压板底板31与导向套筒21的底部固定住土工织物筒袋本体1的下部端头，弹性倒齿23压住上压板3的上缘，导向套筒21的底部与弹性倒齿23锁死上压板3的活动；筒袋牵引头2与上压板3共同构成受力整体。

具体的，土工织物筒袋本体1可以采用两种方案制成，第一种是在工厂进行制作，采用一体成型的工艺，下部采用魔术贴4封装制成；第二种是在施工现场采用土工织物编织成筒状，土工织物筒袋本体下部侧面使用魔术贴4封口，使用魔术贴4封口的目的在于方便安放上压板3；当采用第一种方案时，魔术贴4的长度大于300mm，魔术贴4底端至土工织物筒袋本体1底部端头的距离大于导向套筒21的高度；上压板3外壁至相邻导向套筒21内壁的距离大于土工织物筒袋本体1的壁厚，优选的，上压板3外壁至相邻导向套筒21内壁的距离略大于土工织物筒袋本体1的壁厚；土工织物筒袋本体1的大于中空钢管5的外径，优选的，土工织物筒袋本体1的略大于中空钢管5的外径。

实施例2，

本实施例公开了一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋的施工方法，包括如下步骤：

S1、在土工织物筒袋本体1中设置一个中空钢管5，中空钢管5的底部抵着上压板底板31；

S2、对中空钢管5施加压力，直到土工织物筒袋本体1向下至设计深度；

S3、往中空钢管5内部注入砂，为了达到更好的效果，在注入砂的过程中，可以往中空钢管中注入水，然后再缓慢振动并提升中空钢管5，在提升中空钢管5的过程中，中空钢管5底部埋入砂中的长度始终大于或者等于500mm。

S4、持续步骤S3，直至砂填满土工织物筒袋本体1。

具体的，中空钢管5可以为一根中空钢管5也可以为多根中空钢管5进行组合连接；连接的方式采用内丝螺旋的方式；具体需要几根中空钢管5根据工程实际情况来进行确定。需要进一步说明的是，中空钢管5顶部侧面处设有灌砂口51，砂可以通过该灌砂口51进行注入。

工作原理：

参见图5和图6，本发明提供的一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋，可以用于基坑支护、边坡防护、河道岸坡防护工程等领域，图5显示的是本发明应用于河道岸坡防护工程领域的示意图，在施工现场，本发明提供的土工织物筒袋埋入土体中，具体是埋入的位置是挤土桩桩墙的临土侧，两个相邻挤土桩的接缝位置处。

在进行施工时，在土工织物筒袋本体中设置一个中空钢管，中空钢管的底部抵着上压板，中空钢管的外径小于上压板内径，上压板与筒袋牵引头一起，固定土工织物筒袋本体的下端头，同时与锥尖体一起，给中空钢管提供施压受力点；给中空钢管的上部进行施压，中空钢管将力传到至上压板，上压板在传力给锥尖体，最终牵着土工织物筒袋本体向下至设计深度后，再往中空钢管内部注入砂，中空钢管顶部侧面处有一个灌砂口，通过灌砂口进行灌砂，然后再缓慢振动并提升钢管，使砂粒料密实，在灌砂的过程中可辅助采取注水的方式，振动成水撼砂，需要注意的是，在提升中空钢管的这一步骤中，中空钢管底部埋入砂中的长度始终要大于500mm，若挡土高度较高时，中空钢管可分节装、拆，分节之间可采用内丝螺旋连接。中空钢管在入土体中，能护壁，防止塌孔，同时能临时固定土工织物筒袋本体。

图5中显示，在河道岸坡防护工程领域，本发明提供的一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋埋入河岸一侧，在桩墙中相邻两个桩的接缝处均设置一个本装置，本装置的土工织物筒袋本体底端要深入河底一段距离，土工织物筒袋本体的上部与桩的上部平齐。本装置中的土工织物筒袋本体采用的土工织物为柔性材料，袋内装有砂粒料，其粒径较细，能有效与桩体紧密连接，且能适应桩体变位；筒袋本体具有一定的抗拉强度(≥15kN/m)，在桩间细小缝隙时，能和袋装砂一起与相邻两预制桩形成自稳体系，起挡土作用，并能起反滤作用，释放墙后水压力，减少墙前后水头差；挤土桩在挤土时，使桩周部分土体扰动，土工织物筒袋本体利用其自身材料具有一定的伸长率(25％～100％)以及砂粒料密实作用，能使墙后部分扰动土体挤密实。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋，其特征在于，包括：土工织物筒袋本体、筒袋牵引头和上压板；

所述土工织物筒袋本体的底部端头封闭，上部端头开口，内部中空，呈筒装，所述土工织物筒袋本体内部装有砂粒；

所述筒袋牵引头包括导向套筒和锥尖体，所述导向套筒内部中空，上部开口，内侧面设有弹性倒齿，所述导向套筒下部固定连接所述锥尖体，锥尖体内部紧密填充有砂粒料；

所述上压板呈筒状，上部开口，内部中空，底部设有上压板底板；

所述土工织物筒袋本体开口朝上，下部端头套设在所述导向套筒的内部，所述上压板开口朝上套设在所述土工织物筒袋本体的内部，并且所述上压板底板与所述导向套筒的底部固定住所述土工织物筒袋本体的下部端头，所述弹性倒齿压住所述上压板的上缘，所述导向套筒的底部与所述弹性倒齿锁死所述上压板的活动；所述筒袋牵引头与所述上压板共同构成受力整体。

2.根据权利要求1所述的一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋，其特征在于，所述弹性倒齿在同一水平上等间距的设置三个，所述锥尖体由铁皮裹成。

3.根据权利要求1所述的一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋，其特征在于，所述土工织物筒袋本体为一体成型，下部侧面处采用魔术贴封装；

所述魔术贴的长度大于300mm，所述魔术贴底端至所述土工织物筒袋本体底部端头的距离大于所述导向套筒的高度；所述上压板外壁至相邻导向套筒内壁的距离大于土工织物筒袋本体的壁厚，所述土工织物筒袋本体的内径大于中空钢管的外径。

4.根据权利要求1所述的一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋，其特征在于，所述土工织物筒袋本体为采用土工织物编织成筒状，土工织物筒袋本体下部侧面使用魔术贴封口。

5.根据权利要求1所述的一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在土工织物筒袋本体中设置一个中空钢管，中空钢管的底部抵着上压板底板；

S2、对中空钢管施加压力，直到土工织物筒袋本体向下至设计深度；

S3、往中空钢管内部注入砂，然后再缓慢振动并提升中空钢管；

S4、持续步骤S3，直至砂填满土工织物筒袋本体。

6.根据权利要求5所述的一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋的施工方法，其特征在于，在所述S3步骤中，在提升钢管的过程中，中空钢管底部埋入砂中的长度高于或者等于500mm。

7.根据权利要求5所述的一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋的施工方法，其特征在于，所述中空钢管为一根中空钢管或者多根中空钢管；所述多根中空钢管采用内丝螺旋的方式进行连接成一整体。

8.根据权利要求5所述的一种防止挤土桩桩间漏土的土工织物筒袋的施工方法，其特征在于，所述中空钢管顶部侧面处设有灌砂口。

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