CN100485134C - 抱压式phc管桩桩端自引孔静压入岩施工工艺 - Google Patents

抱压式phc管桩桩端自引孔静压入岩施工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种抱压式PHC管桩桩端自引孔静压入岩施工工艺，它是通过高压水流和高压气流冲击和粉碎桩尖前端坚硬的砾砂层，先开启高压水泵和空压机，高压水流经高压输水胶管及喷水口，高压气流经高压输气胶管及多孔喷气口向下喷射并在桩尖的前端形成强力涡流冲击岩层，被粉碎的碎石、泥砂随高压水流和高压气流经桩尖侧面的回流孔，沿管桩的空腔向上经送桩器喷出地面；这样，依靠高压水流和高压气流冲击粉碎坚硬的砾砂层，连续不断形成孔隙，边冲压，即自引孔使空芯管桩穿透坚硬的砾砂层。本发明克服常规的干式静力液压入岩施工工艺不适应坚硬的砾砂层难题，具有穿透效果好、工效高和施工造价低的优点。

Description

抱压式PHC管桩桩端自引孔静压入岩施工工艺
技术领域
本发明涉及一种建筑基桩的施工方法，特别是一种抱压式PHC管桩桩端自引孔静压入岩施工工艺。
背景技术
高大建筑的发展大量的使用基桩。而PHC管桩系工业化生产，质量直观，成桩工艺质量易于保证，与其他砼灌注桩相比具有造价低廉，施工周期短，环保等优势而成为建筑用桩的发展方向。目前，管桩沉桩方式主要有锤击式和静压式两类沉桩工艺。锤击式沉桩工期长，振动、污染、沉桩过程不稳定、有噪音、不满足环保要求；静压式沉桩则需要大型的专业入岩的设备。传统的静力液压桩机的夹桩器与送桩器之间的紧配合压桩力一般不超过550吨，当遇到坚硬的地层，静压入岩比较困难，面临改变打桩方式或大量增加打桩成本的难题。
静压式沉桩在应用过程中，出现桩端难以穿透砾砂层到达强风化岩层。当桩端持力层选择在砾砂层时，普遍存在压桩时桩端阻力较大，但静载检测管桩承载力远小于沉桩时压桩力的现象，单桩承载力取值较低，无法充分发挥管桩的桩身强度。而锤击法施工又因振动与噪音无法满足环保要求，同时施工振动易对周边建筑物及地下构筑物造成破坏，而且因锤击振动及后期挤密作用很难使桩端全部进入同一持力层而结果产生长短桩现象，传统的锤击预制管桩技术落后，不适应坚硬的强风化岩等地层。
如何克服常规的干式静力液压入岩施工工艺不适应坚硬砾砂层的难题，是继续推广应用这种工效高、无噪音、沉桩稳定、符合环保要求的施工方法所面临的课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种抱压式PHC管桩桩端自引孔静压入岩施工工艺，它是采用增设环形防滑抱箍的抱压式PHC管桩静压送桩，使送桩时不易打滑，以提高压桩力并通过高压水流和高压气流冲击和粉碎桩尖前端坚硬的砾砂层，连续不断形成孔隙，边冲边压，即自引孔使管桩穿透坚硬的砾砂层。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种抱压式PHC管桩桩端自引孔静压入岩施工工艺，包括采用增设环形防滑抱箍的抱压式PHC管桩静压送桩工艺和桩端自引孔静压入岩工艺；
①在常规的全液压静力压桩机的液控夹桩器与送桩器之间增设环形防滑抱箍，将夹桩器与送桩器之间的最大紧配合压桩力，由传统的静力液压桩机的550吨，提高到600-1200吨，能使送桩时不易打滑，静压入岩比较容易，遇到坚硬的砾砂层面不需要立即改变打桩方式，能继续静压送桩进入砾砂层2m以内的深度，扩大静力液压桩机的工作适应范围，提高静压入岩管桩质量的可靠性。但超过此深度，常规的干式静压送桩入岩的方式已无能为力，可采用桩端自引孔静压入岩的施工工艺。
②桩端自引孔静压入岩施工工艺是通过高压水流和高压气流冲击和粉碎桩尖前端坚硬的砾砂层，连续不断形成孔隙，边冲边压，即自引孔使管桩穿透坚硬的砾砂层；先开启高压水泵和空压机，高压水流经高压输水胶管及喷水口，高压气流经高压输气胶管及多孔喷气口向下喷射并在桩尖的前端形成强力涡流冲击岩层，被粉碎的碎石、泥砂随高压水流和高压气流经桩尖侧面的回流孔，沿空芯管桩的空腔向上经送桩器喷出地面；这样，依靠高压水流和高压气流冲击粉碎坚硬的砾砂层，连续不断形成孔隙，边冲压，即自引孔使空芯管桩穿透坚硬的砾砂层。
本发明的有益效果是：当传统的静力液压桩机遇到砾砂等坚硬的地层，常规的干式静力液压无法入岩穿透，面临改变打桩方式。此前只得采用工期长，振动、污染、沉桩过程不稳定、有噪音、不满足环保要求、古老的锤击式沉桩法，并将大量增加打桩成本。本发明采用增设环形防滑抱箍的抱压式PHC管桩静压送桩，使送桩时不易打滑，以提高压桩力；并通过高压水流和高压气流冲击和粉碎桩尖前端坚硬的砾砂层，连续不断形成孔隙，边冲边压，即自引孔使管桩顺利地穿透坚硬的砾砂层，克服常规的干式静力液压入岩施工工艺不适应坚硬的砾砂层难题，具有穿透效果好、工效高和施工造价低的优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为抱压式管桩桩端自引孔静压入岩施工设备的示意图。
图2为图1的A部放大图。
图3为与本发明配套的静力液压桩机示意图。
图4为倒置的空腔桩尖示意图。
图5为图4的俯视图。
图6为倒置的空腔桩尖的立体示意图。
具体实施方式
实施例1如图1-6所示：一种抱压式PHC管桩桩端自引孔静压入岩的施工设备，常规的全液压静力压桩机20的液控夹桩器11夹持送桩器12，后者套接固定在空芯管桩的外壁及桩端端顶钢板上；在常规的全液压静力压桩机20的液控夹桩器11和送桩器12之间增设环形防滑抱箍10。
本发明沿用申请号为200610052169.7“注浆自引孔PHC管桩尖防锈帽施工装置及其施工工艺”的发明专利中高压水、气注浆的部分设备。高压输水胶管8的一端贯穿空芯管桩13的内腔，到达空腔桩尖14；高压输气胶管7的一端贯穿空芯管桩13的内腔，到达空腔桩尖14；裸露在空芯管桩13外面、设有管接头9的高压输水胶管8的另一端通过输水阀门5及三通管4与高压水泵3连接；裸露在空芯管桩13的外面、设有管接头9的高压输气胶管7的另一端通过输气阀门17与空压机6连接。高压水泵3的进水口经吸水管2与水箱1连通，前者的出水口经三通管4及输水阀门5与高压输水胶管8连接，后者经管接头9插入空芯管桩13的内腔；三通管4的另一出口经回水管19和阀门18与水箱1连通。空腔桩尖14是由主板21围合成中空的棱台，主板21的侧面设有回流孔22；桩尖大端26与管桩13连接；与岩层接触的桩尖小端25焊有钢筋24，用以增强空腔桩尖14的刚度和防止大块岩石或土块堵塞桩尖小端25。位于空腔桩尖14空腔中的高压输气胶管7的端头设有多孔喷气口16，位于空腔桩尖14空腔中的高压输水胶管8的前端设置有喷水口15。
实施例2：一种抱压式PHC管桩桩端自引孔静压入岩施工工艺，包括采用增设环形防滑抱箍的抱压式PHC管桩静压送桩工艺和桩端自引孔静压入岩工艺；
①在常规的全液压静力压桩机20的液控夹桩器11与送桩器12之间增设环形防滑抱箍10，将夹桩器与送桩器之间的的最大紧配合压桩力，由传统的静力液压桩机的550吨，提高到600-1200吨，能使送桩时不易打滑，静压入岩比较容易，遇到坚硬的砾砂层面不需要立即改变打桩方式，能继续静压送桩进入砾砂层2m以内的深度；超过此深度，常规的干式静压送桩入岩的方式已无能为力，采用抱压式PHC管桩桩端自引孔静压入岩的施工工艺。
②抱压式PHC管桩桩端自引孔静压入岩施工工艺是通过高压水流和高压气流冲击和粉碎桩尖前端坚硬的砾砂层，连续不断形成孔隙，边冲边压，即自引孔使管桩穿透坚硬的砾砂层；先开启高压水泵3和空压机6，高压水流经高压输水胶管8及喷水口15，高压气流经高压输气胶管7及多孔喷气口16向下喷射并在桩尖14的前端形成强力涡流冲击岩层，被粉碎的碎石、泥砂随高压水流和高压气流经桩尖侧面的回流孔22，沿空芯管桩13的空腔向上经送桩器12喷出地面；这样，依靠高压水流和高压气流冲击粉碎坚硬的砾砂层，连续不断形成孔隙，边冲压，即自引孔使空芯管桩13穿透坚硬的砾砂层。

Claims (1)

1.一种抱压式PHC管桩桩端自引孔静压入岩施工工艺，其特征在于：
①在常规的全液压静力压桩机(20)的液控夹桩器(11)与送桩器(12)之间增设环形防滑抱箍(10)，将夹桩器与送桩器之间的的最大紧配合压桩力，由传统的静力液压桩机的550吨，提高到600-1200吨，能使送桩时不易打滑，静压入岩比较容易，遇到坚硬的砾砂层面不需要立即改变打桩方式，能继续静压送桩进入砾砂层2m以内的深度；超过此深度，常规的干式静压送桩入岩的方式已无能为力，采用桩端自引孔静压入岩施工工艺；
②桩端自引孔静压入岩施工工艺是通过高压水流和高压气流冲击和粉碎桩尖前端坚硬的砾砂层，先开启高压水泵(3)和空压机(6)，高压水流经高压输水胶管(8)及喷水口(15)，高压气流经高压输气胶管(7)及多孔喷气口(16)向下喷射并在桩尖(14)的前端形成强力涡流冲击岩层，被粉碎的碎石、泥砂随高压水流和高压气流经桩尖侧面的回流孔(22)，沿管桩(13)的空腔向上经送桩器(12)喷出地面；这样，依靠高压水流和高压气流冲击粉碎坚硬的砾砂层，连续不断形成孔隙，边冲压，即自引孔使空芯管桩(13)穿透坚硬的砾砂层。
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