CN100344834C - 一种液压挤土桩复合地基的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压挤土桩复合地基的施工方法，采用液压旋转装置及其在装置上安装的挤土钻头进行地基施工，通过液压旋转装置的旋转动力及静压力将专用挤土钻头挤入地基土中，钻孔内的土被挤土钻头强行挤压至钻孔周边，直至设计成孔的预定深度；然后提出挤土钻头，向孔内分层、分次填料夯实成桩；或在提钻的同时直接从钻杆中心孔压灌混凝土成桩；最后在经处理后的地基平面范围内铺设褥垫层。本发明的方法能减少冲击震动、噪音和污染，又能通过专用挤土钻头在成孔中对桩周围的土有效挤密，大副度提高桩间土的承载力，从而提高复合地基承载力。由于增加了桩周围土的摩阻力，可以缩短桩长，减少桩数，降低工程成本，缩短施工周期。

Description

一种液压挤土桩复合地基的施工方法

                        技术领域

本发明属于土木工程的地基处理，涉及一种施工方法，特别涉及一种采用液压挤土桩复合地基施工方法。

                        背景技术

地基基础领域内复合地基的施工工艺，目前常用的方法有砂石挤密桩、灰土挤密桩、CFG施工法等，由于上述方法使用设备性能的限制，上述方法均有分别存在噪音、冲击震动和对环保及周边环境造成污染，或者采用长螺旋钻孔中心压灌混凝土，钻孔过程必须有钻出土的装载及运输，以及清理发生的费用，而且钻孔将土输出地表还会造成一定的环境污染。因此现有技术不仅在环保、冲震动噪音、污染等方面，而且由于施工工序复杂不能有效挤密桩周土，造成工程的施工成本加大。

                        发明内容

为了解决上述背景技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种液压挤土桩复合地基的施工方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是，一种液压挤土桩复合地基的施工方法，其特征在于，采用液压旋转装置及其在装置上安装的挤土钻头进行地基施工，挤土钻头的形状自下而上包括钻头、挤压区、稳定区、再挤压区和钻杆，钻杆上留有和混凝土装置连接的中心孔，其施工方法包括如下步骤：

1)通过液压旋转装置的旋转动力及静压力将专用挤土钻头挤入地基土中，挤土钻头成孔过程使钻孔内的土被挤土钻头的挤压区和稳定区强行挤压至所钻孔的周边，直至设计成孔的预定深度；

2)然后提出挤土钻头，向孔内分层、分次填料夯实成桩；或在提钻的同时直接从钻杆中心孔压灌混凝土进行成桩；

3)在经处理后的地基平面范围内，即在成桩的顶面铺设褥垫层。

本发明的方法既能减少冲击震动、噪音、污染，又能通过挤土钻头在成孔中对桩周围的土有效挤密，大副度提高桩间土的承载力，从而提高复合地基承载力。由于增加了桩周围土的摩阻力，同时可以缩短桩长，减少桩数，大大降低工程成本开支，有效缩短施工周期。

                        附图说明

图1是本发明的挤土钻头结构示意图；

图2是本发明的施工工艺步骤示意图(直接从钻杆中心孔压入灌混凝土进行成桩)。

以下结合附图和发明人给出的实施例对本发明作进一步的详细描述。

                      具体实施方式

本发明的液压挤土桩复合地基的施工方法，采用液压旋转装置及其在装置上安装的挤土钻头进行地基施工，其挤土钻头的形状自下而上包括钻头1、挤压区2、稳定区3、再挤压区4和钻杆5，钻杆5上有留有和混凝土装置连接的中心孔，该中心孔贯穿整个挤土钻头(图1)，挤土钻头为两头小中间大的锥型结构，其钻头1和挤压区2为正向螺旋，稳定区3为上下等径柱体，再挤压区4为反向螺旋。其工作原理为：钻头正向螺旋为等径叶片，在下压钻进过程中起钻掘作用；其挤压区2在钻头1的上部，仍为正向螺旋，但叶片为不等径，叶片从下而上为锥型螺旋体，挤压区最上部的一部分叶片的外径为等径，靠挤压区的锥型螺旋体叶片把钻头1钻出土上传至挤压区，靠挤压区的锥型螺旋体强制将土挤压到钻孔的侧壁；其稳定区3的外径为上下等径柱体，以保证挤土钻头在钻掘工作过程中保持成孔的稳定性；再挤压区在挤土钻头最上部，为反向螺旋叶片，把钻孔侧壁的土在下钻过程中靠反向螺旋的下压作用再次强行挤压到钻孔的周侧壁上。

上述的挤土钻头的长度分别为：钻头1的长度小于挤压区2的长度，挤压区2的长度大于稳定区3和再挤压区4的长度，其中再挤压区4长度大于稳定区3的长度，这样的设置可以保证挤土钻头的顺利工作。

液压挤土桩复合地基的施工方法包括如下步骤：

1)通过液压旋转装置的旋转动力及静压力将挤土钻头挤入地基土中，挤土钻头成孔过程使钻孔内的土被挤土钻头的挤压区和稳定区强行挤压至所钻孔的周边，直至设计成孔的预定深度；

2)然后提出挤土钻头，向孔内分层、分次填料夯实成桩；或在提钻的同时直接从钻杆中心孔压入灌混凝土进行成桩(图2)；

3)在经处理后的地基平面范围内，即在成桩的顶面铺设褥垫层。

上述的步骤2)中的填料是指碎砖、瓦块、混凝土块、卵石、粉煤灰、混凝土、碎石、灰土、土中的一种或是它们的混合物。

上述的步骤3)中的褥垫层为灰土、砂石或碎石垫层。

本发明带来的技术效果在于：

①提高桩的承载力。该方法在成孔过程中，通过专用挤土钻头使桩孔周围的土层形成一个高密度的土层，使表面摩阻力增加30％，在湿陷土中，液化砂土中由于承载力的增加可使每吨传递荷载的成本降至最低。

②施工时无震动，噪音。由于采用液压旋转动力较其它冲击成孔挤密法、CFG法等使噪音、震动降至最低。

③无挖出土，减少了施工工序，钻孔过程中，钻土被完全挤压到桩周围土层，不再发生二次清理、废弃土的装载及运输费用，大大降低了工程成本，减少了对环境的污染。

④成桩速度快，减少桩用量。由于该方法在成孔时对桩周围的土进行了有效挤密，因此在成桩时大大减少了填充料及混凝土用料。

⑤工作效率最大化，设备、人员投入少，使得成桩的成本降低。

Claims (4)

1.一种液压挤土桩复合地基的施工方法，其特征在于，采用液压旋转装置及其在装置上安装的挤土钻头进行地基施工，挤土钻头的形状自下而上包括钻头、挤压区、稳定区、再挤压区和钻杆，钻杆上留有和混凝土装置连接的中心孔，所述的挤土钻头为两头小中间大结构，其钻头为正向螺旋的等径叶片；挤压区在钻头上部为锥型体，仍为正向螺旋，其叶片为不等径；稳定区为上下等径柱体，挤压区最上部叶片外径为等径；再挤压区在挤土钻头的最上部，为反向螺旋叶片，其施工方法包括如下步骤：

1)通过液压旋转装置的旋转动力及静压力将挤土钻头挤入地基土中，挤土钻头成孔过程使钻孔内的土被挤土钻头的挤压区和稳定区强行挤压至所钻孔的周边，直至设计成孔的预定深度；

2)然后提出挤土钻头，向孔内分层、分次填料夯实成桩；或在提钻的同时直接从钻杆中心孔压灌混凝土进行成桩；

3)在经处理后的地基平面范围内，即在成桩的顶面铺设褥垫层。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤2)中的填料是碎砖、瓦块、混凝土块、卵石、粉煤灰、混凝土、碎石、灰土、土中的一种或是它们的混合物。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤3)中的褥垫层为灰土、砂石或碎石垫层。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的钻头的长度小于挤压区的长度，挤压区的长度大于稳定区和再挤压区的长度，其中再挤压区长度大于稳定区的长度。

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