CN100366829C - 大头扩径组合桩的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大头扩径组合桩的施工方法，在芯桩的沉桩过程中，芯桩底端的、直径大于芯桩的扩径大头桩尖挤扩土体在芯桩周围形成一环形桩孔，在环形桩孔淤合之前，通过填料导管靠一定压力将填料从出料口将环形桩孔注满，使环形桩孔内的填料形成一包裹住芯桩的环型外包桩。大头桩尖扩径成孔并提高芯桩的端承力；外包桩提高芯桩的侧摩阻力，大大提高桩的承载力。本发明实施便捷，成桩质量可靠；三部分组合而成的组合桩，既能大大提高单桩的承载能力，又能大大降低造价；且可广泛用于各类抗拔、载荷桩基、复合地基及深基坑支护、防渗漏等工程的施工。

Description

大头扩径组合桩的施工方法

技术领域

本发明涉及一种地基处理的施工方法，尤其是一种大头扩径组合桩的施工方法。

背景技术

在基础工程领域，目前广泛采用预应力管桩作为建、构筑物的桩基使用。预应力管桩作基桩使用，具有桩身质量可靠、施工速度快、操作便捷等优点。但在沿海、沿江广大的软土地基中使用时，土质大多为淤泥或淤泥质粘土，深度一般都在20m或以上，由于软土的侧摩阻力很低，绝大多数的预应力管桩的单桩承载力设计值仅能达到预应力管桩本身强度允许使用值的60％～70％，所以预应力管桩在软土地基上作端承摩擦桩使用时，就造成了极大的浪费。由于单桩承载力低，桩数增加，承台也就相应地增大，这又是一项间接的浪费。设计者遇到预应力管桩不能满足上部载荷或桩间距要求时，就只好改用造价高得多的更大直径的钻孔灌注桩、夯扩桩等桩型，这除了必然导致工程造价的提高外，还造成诸如排泥浆、振动、噪音等环境污染问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种通过提高预应力管桩的侧摩阻力，从而提高预应力管桩的单桩承载力，达到充分利用预压力管桩的载荷能力，同时又能降低工程造价，且节能环保的大头扩径组合桩的施工方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种大头扩径组合桩的施工方法，以承担上部荷载作桩基使用的芯桩为沉桩工具，以芯桩下端的桩尖柱体部分的直径比芯桩直径大的桩尖作扩径头，在芯桩的沉桩过程中，扩径大头桩尖挤扩土体，在芯桩周围扩径形成环形桩孔，在环形桩孔淤合之前，通过填料导管将填料从出料口压入环形桩孔注满，形成带有钢筋笼的提高芯桩侧摩阻力的外包桩。

在地面上芯桩周围加盖一个环绕在芯桩周围、能覆盖住并封住环形桩孔、使环形桩孔内的填料不致溢出的封盖。

所述钢筋笼与大头桩尖连接，或者焊接或锚固在芯桩的外围，随同芯桩一同下沉。

所述钢筋笼在环形桩孔填料完成后再置入。

所述芯桩是实心的。

所述芯桩是空心的芯桩、H钢或沉管桩护筒中的一种。

所述导管是设在芯桩的中孔内或设在芯桩外侧的一根或数根导管。

所述的大头桩尖与芯桩一体或分体形成；大头桩尖是上半部为柱体，下半部为锥体，或整体锥体，或整体柱体中的一种。

还包括在形成外包桩后，在芯桩的空心内再下钢筋笼并灌混凝土，使空心桩变为实心桩。

所述的扩径大头桩尖可以是带高压旋喷射流冲孔功能的桩尖，使大头桩尖在遇到粉土、粉砂层时达到穿透或进入硬层。

本发明的有益效果是：本发明施工方法形成的组合桩，以芯桩为沉桩工具，以芯桩下端的柱锥形大头桩尖作扩径头，在芯桩周围环形孔内压注填料形成外部环形外包桩，由芯桩承担上部荷载作桩基使用，由外包桩提高芯桩的侧摩阻力为主，同时，大头桩尖既起到扩径成孔的作用，也能适当提高端承力。组合桩将充分发挥预应力管桩的载荷能力。既可单独用芯桩做基桩使用，也可将芯桩与外包桩共同做基桩使用，还可将芯桩、桩尖和外包桩形成的组合桩与桩周土体一起共同做复合地基用。本发明既能提高预应力管桩的单桩承载力，达到充分利用预压力管桩的载荷能力，同时又能降低工程造价，且节能环保。可广泛用于各类抗拔、载荷桩基、复合地基及深基坑支护、防渗漏等工程的施工。

附图说明

图1是本发明的大头扩径组合桩的施工方法开始时的示意图。

图2是本发明的大头扩径组合桩的施工方法形成环形桩孔的示意图。

图3是本发明的大头扩径组合桩的施工方法形成外包桩的示意图。

图4是本发明的大头扩径组合桩的施工方法形成的组合桩的示意图。

图5是本发明的大头扩径组合桩的施工方法加入钢筋笼的示意图。

图6是本发明的大头扩径组合桩的施工方法在芯桩的中孔内中加钢筋笼和灌混凝土的示意图。

图7是本发明的大头扩径组合桩的施工方法另一实施例填料管外置的示意图。

图中：1、桩尖；2、芯桩；3、外包桩；4、封盖；5、导管；6、出料口；7、环形桩孔；8、钢筋笼；9、钢筋笼。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的大头扩径组合桩的施工方法作进一步详细说明：

如图1、2、3、4、5、6所示，本发明以承担上部荷载作桩基使用的空心的芯桩2为沉桩工具，以芯桩2下端的桩尖柱体部分的直径比芯桩直径大的桩尖1作扩径头，在地面上芯桩2周围加盖一个环绕在芯桩2周围、能覆盖住并封住形成的环形桩孔3、使环形桩孔3内的填料不致溢出的封盖4，导管5是设在芯桩5的中孔内，具体步骤如下：

a.根据地质报告提供的参数，在满足单桩承载力、桩基荷载设计、沉降要求和桩间距的前提下，根据地上载荷的需要，选定桩端持力层，确定芯桩的桩长、桩径，以及外包桩的桩长和桩径。

b.根据外包桩3的桩径，确定扩径大头桩尖1的直径，大头桩尖1的直径应略大于外包桩3的直径。

c.将大头桩尖1的桩尖对准设计的桩位，并将桩尖1稳定在桩位上。

d.将芯桩2与大头桩尖1同心对正后，将芯桩2压在大头桩尖1上。

e.将用于外包桩3的钢筋笼8固定在芯桩2外围、大头桩尖1的顶端上或固定在芯桩2的适当部位上。

f.用桩机将芯桩2进行沉桩，大头桩尖1和钢筋笼8也随之下沉。由于大头桩尖1比芯桩2的直径大，在下沉的过程中，大头桩尖1在芯桩2的管壁周围与土体间形成一个环形桩孔7。

g.在环形桩孔7内通过芯桩2中孔内的填料导管5，靠一定压力，通过出料口6将流体填料注满该环形桩孔7。

h.芯桩2沉桩到桩端标高后，即停止沉桩。同时停止压注填料。

i.将芯桩2中孔内的填料导管收回，如果是一次性填料导管，则可置于其中；芯桩2外侧的导管也可以留置外包桩中。

j.如芯桩2为空心管桩或空心方桩，还可以在其中空孔内下放一定长度的钢筋笼9并灌注适当深度的混凝土，以进一步提高单桩承载力及芯桩的桩身强度；外包桩的填料也可以采用细骨料混凝土，这种做法形成的是加强型的组合桩。

k.撤走桩机和封盖4，组合桩施工完成。

当然，外包桩3的钢筋笼子8也可以在沉桩停止，填料完成后再置入其中。

所述芯桩可以是空心的芯桩、H钢或沉管桩护筒，也可以是实心的。

如图7所示，填料导管也可以设在芯桩外侧的一根或数根导管。

所述的大头桩尖与芯桩一体或分体形成；大头桩尖是上半部为柱体，下半部为锥体，或整体锥体，或整体柱体中的一种。

所述的扩径大头桩尖可以是带高压旋喷射流冲孔功能的桩尖，使大头桩尖在遇到粉土、粉砂层时达到穿透或进入硬层。

所述的填料为素水泥浆、水泥砂浆或混凝土中的一种。

Claims (10)

1.一种大头扩径组合桩的施工方法，其特征在于，以承担上部荷载作桩基使用的芯桩(2)为沉桩工具，以芯桩(2)下端的桩尖柱体部分的直径比芯桩直径大的桩尖(1)作扩径头，在芯桩(2)的沉桩过程中，扩径大头桩尖(1)挤扩土体，在芯桩周围扩径形成环形桩孔(7)，在环形桩孔(7)淤合之前，通过填料导管(5)将填料从出料口(6)压入并将环形桩孔(7)注满，形成带有钢筋笼(8)的提高芯桩(2)侧摩阻力的外包桩(3)。

2.根据权利要求1所述的大头扩径组合桩的施工方法，其特征在于，在地面上芯桩(2)周围加盖一个环绕在芯桩周围、能覆盖住并封住环形桩孔(7)、使环形桩孔内的填料不致溢出的封盖(4)。

3.根据权利要求1所述的大头扩径组合桩的施工方法，其特征在于，所述钢筋笼(8)与大头桩尖(1)连接，或者焊接或锚固在芯桩(2)的外围，随同芯桩(2)一同下沉。

4.据权利要求1所述的大头扩径组合桩的施工方法，其特征在于，所述钢筋笼(8)在环形桩孔(7)填料完成后再置入。

5.根据权利要求1所述的大头扩径组合桩的施工方法，其特征在于，所述芯桩(2)是实心的。

6.根据权利要求1所述的大头扩径组合桩的施工方法，其特征在于，所述芯桩(2)是空心的芯桩、H钢或沉管桩护筒中的一种。

7.根据权利要求6所述的大头扩径组合桩的施工方法，其特征在于，所述导管(5)是设在芯桩(2)的中孔内或设在芯桩(2)外侧的一根或数根导管。

8.根据权利要求1所述的大头扩径组合桩的施工方法，其特征在于，所述的大头桩尖(1)与芯桩(2)  一体或分体形成；大头桩尖(1)是上半部为柱体，下半部为锥体，或整体锥体，或整体柱体中的一种。

9.根据权利要求6所述的大头扩径组合桩的施工方法，其特征在于，还包括在形成外包桩(3)后，在芯桩(2)的空心内再下钢筋笼(9)并灌混凝土，使空心桩变为实心桩。

10.根据权利要求1所述的大头扩径组合桩的施工方法，其特征在于，所述的扩径大头桩尖(1)是带高压旋喷射流冲孔功能的桩尖，使大头桩尖在遇到粉土、粉砂层时达到穿透或进入硬层。

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