CN101135156A - 具有高承载力的二级扩底预制桩身的机械成桩方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种建筑桩基工程的施工方法，特别是一种具有高承载力的二级扩底预制桩身的机械成桩方法。本发明的成桩方法包括如下工艺步骤：a.把带有金属桩头的沉管沉入硬土层设计标高；b.取出金属桩头；c.用机械扩底设备扩底形成下底座空间，上拔沉管至设定距离H，用机械扩底设备扩底形成上底座空间，吸土设备吸净碎土；d.从沉管口灌入砼浇注下底座；e.把下端具有插筋的下预制实心桩身通过钢筋与上预制空心桩相连后插入沉管内直至到位，浇注上底座；f、拔出沉管，向缝隙间注入水泥浆，成桩。本发明的优点效果：材料强度利用率高，折减系数可达0.9－1.0。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑桩基工程的施工方法，特别是一种二级扩底预制桩身的成桩方法。
背景技术
根据国家规范全身是现浇(即桩身现浇砼，底座也是现浇砼)扩底桩其底座直径比值最大值被限制在3-3.5，而沉管预制钢砼扩底桩，这种桩是桩身预制砼，底座现浇砼，显然这比值3-3.5被打破，一般可以达到3.5-5，尽管承载力更大了，但还不能满足工程需要，特别是当扩底直径大于1.5米时，要对端承载力打折0.9。为此，又出现了沉管预制多级扩底桩。现有的多种承载力盘桩技术有二个共同点，第一都是用正反循环法成孔扩底；第二都不用沉管进行成桩扩底。这二点对多承力盘(多级扩底)桩相当不利，换句话说，带来两个问题，1)、国家级建筑规范规定，用正反循环法成桩扩底的底座端承力要乘0.45系数，因为有泥浆存在和桩底沉渣无法清理干净，(浙江省规范是0.24折扣)打折扣太大了，虽然有多个底座，但损失端承力很大；2)、不用沉管，施工情况得不到保护，加之正反循环法是在水下作业，扩底施工情况看不见，难测量纪录，还常常发生水下扩底时，上部土体一片掉下来情况也时有发生，还有由于现有技术的多级桩都是全身用现浇砼，而现浇砼的强度做不高，而且质量难以保证，并且在水中浇砼，质量难控制，加上多个底座的桩承载力都较大，以上因素其桩身直径必须做得较大，而这种多个底座最怕桩身直径大，研究试验表明，桩身直径增大，其承载力衰减很厉害。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题提供一种具有高承载力的二级扩底预制桩身的机械成桩方法，目的是提高材料强度的利用率和折减系数，使单桩承载力更高，使底座直径与桩身直径比值大能完全达到设计预期效果。
本发明的具有高承载力的二级扩底预制桩身的机械成桩方法，包括如下工艺步骤：
a、把带有金属桩头的沉管沉入硬土层设计标高；b、取出金属桩头；c、用机械扩底设备扩底形成下底座空间，上拔沉管至设定距离H，用机械扩底设备扩底形成上底座空间，吸土设备吸净碎土；d、把下端具有插筋的下预制空心桩身通过钢筋与上预制空心桩身相连后自沉管口放下直至到位；e、从桩身的中孔灌入砼，浇注下上底座；f、拔出沉管，向缝隙间注入水泥浆。
具有高承载力的二级扩底预制桩身的机械成桩方法，包括如下工艺步骤：
a、把带有金属桩头的沉管沉入硬土层设计标高；b、取出金属桩头；c、用机械扩底设备扩底形成下底座空间，上拔沉管至设定距离H，用机械扩底设备扩底形成上底座空间，吸土设备吸净碎土；d、从沉管口灌入砼浇注下底座；e、把下端具有插筋7的下预制实心桩身8通过钢筋6与上预制空心桩4相连后插入沉管2内直至到位，浇注上底座；f、拔出沉管2，向缝隙间注入水泥浆。
所述的工序c中的用机械扩底设备扩底形成下底座空间具体步骤如下：将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面。
所述的工序c中吸净碎土的具体步骤如下：用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到取土干净。
所述的工序c中的设定距离H为底座直径的2-10倍。
本发明与现有技术相比由于以沉管做保护和依托，并采用预制空心组合桩身等技术措施，并经试验证明其材料强度利用率高，折减系数可达0.9-1.0，底座直径与桩身直径的比值超过国家规定标准，单桩承载能力高，明显降低桩基工程造价，完全达到设计的预期效果，是多级底座大承载力桩的优选施工方法。
附图说明
图1a-1e是本发明每个工序过程的状态示意图。
图2是本发明另一实施例的主要工序施工状态示意图。
图中1、下底座空间；2、沉管；3、上底座空间；4、上预制空心桩身；5、下预制空心桩身；6、钢筋；7、插筋；8、预制实心桩身。
具体实施方式
本发明的实施例结合附图进行详细的描述。
实施例1：
如图1a-图1e本发明的具有高承载力的二级扩底预制桩身的机械成桩方法，包括如下工艺步骤：
a、把带有金属桩头1的沉管2沉入硬土层设计标高；b、取出金属桩头；c、用机械扩底设备扩底形成下底座空间1，上拔沉管2至设定距离H，用机械扩底设备扩底形成上底座空间3，用吸土设备吸净碎土；d、把下端具有插筋7的下预制空心桩身5通过钢筋6与上预制空心桩身4相连后自沉管2口放下直至到位；e、从桩身的中孔灌入砼，浇注下上底座；f、拔出沉管2，向缝隙间注入水泥浆。
实施例2：
工序a至c与实施例1相同。如图2所示，工序d从沉管口灌入砼浇注下底座；工序e把下端具有插筋7的下预制实心桩身8通过钢筋6与上预制空心桩4相连后插入沉管2内直至到位，浇注上底座；工序f拔出沉管2，向缝隙间注入水泥浆。
实施例1和实施例2中所述的设定距离H是底座直径的2-10倍。
实施例1和实施例2中所述的工序c中的用机械扩底设备扩底形成下底座空间具体步骤如下：将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面。
实施例1和实施例2中所述的工序c中吸净碎土的具体步骤如下：用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到取土干净。
本发明方法制造的桩基工程完全消除现有技术所存在的缺陷，由于采用了预制桩身，这些桩身直径小，承载力可以做的非常大，质量可以检查确保，特别适于多级扩底大承载力桩使用。
Claims (4)
1.具有高承载力的二级扩底预制桩身的机械成桩方法，其特征在于它包括如下工艺步骤：a、把带有金属桩头的沉管沉入硬土层设计标高；b、取出金属桩头；c、用机械扩底设备扩底形成下底座空间，上拔沉管至设定距离H，用机械扩底设备扩底形成上底座空间，吸土设备吸净碎土；d、从沉管口灌入砼浇注下底座；e、把下端具有插筋的下预制实心桩身通过钢筋与上预制空心桩相连后插入沉管内直至到位，浇注上底座；f、拔出沉管，向缝隙间注入水泥浆。
2.根据权利要求1所述的具有高承载力的二级扩底预制桩身的机械成桩方法，其特征在于所述的工序c中的用机械扩底设备扩底形成下底座空间具体步骤如下：将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面。
3.根据权利要求1所述的具有高承载力的二级扩底预制桩身的机械成桩方法，其特征在于所述的工序c中吸净碎土的具体步骤如下：用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到取土干净。
4.根据权利要求1所述的具有高承载力的二级扩底预制桩身的机械成桩方法，其特征在于所述的工序c中的设定距离H为底座直径的2-10倍。
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