CN101148874A - 一种提高干螺旋钻孔灌注桩承载力的施工方法 - Google Patents

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Abstract

一种提高干螺旋钻孔灌注桩承载力的施工方法，在桩孔侧壁对称设置两根注浆管，在桩孔中放置钢筋笼后浇注混凝土，混凝土中添加有水泥重量1－1.5％的混凝土泵送剂，成桩8－24小时后通过注浆管向桩侧、桩底软土压注水泥浆液，浆液中添加有水泥重量1％的混凝土泵送剂以及5％的混凝土膨胀剂，泵送压力为200－300kg/cm2，直至桩侧上端有浆液冒出为止。本发明可使单桩承载力提高一倍以上，从而大大缩短单桩长度，使大部分建筑工程都可在地下水位线以上成桩，节省材料，降低造价，减少施工污染。

Description

一种提高干螺旋钻孔灌注桩承载力的施工方法
技术领域
本发明涉及桩基工程的施工方法，特别是涉及一种用于提高干螺旋钻孔灌注桩承载力的施工方法。
背景技术
目前，高层建筑大多采用钻孔灌注桩基础，以求达到设计承载力及沉降的要求。干螺旋钻孔灌注桩施工是一种经济环保的桩基施工工艺，但其仅适用于地下水位以上的施工，因而桩长只能设计到地下水位以上。近年来，随着楼房设计高度的不断提高，对桩基的承载力要求也越来越高，干螺旋钻孔灌注桩施工工艺受到了很大的限制，在地下水位升高的地区已几近被淘汰。为提高单桩承载力，使桩长在地下水位以上，出现了夯扩桩施工工艺，但这种施工方法震动大，噪音高，不仅给居民造成噪音污染，还会对施工现场周边建筑物造成损害，因而不能满足市区内建筑施工要求。为了解决穿过地下水层成桩的问题，相继出现了钻孔压浆成桩法、喷射注浆扩底法、钢套管护壁灌注法等施工工艺，这些方法施工工期长，水泥用量大，工程造价高，不够经济。专利号为97119826.8的发明专利给出了一种回旋钻孔泥浆护壁灌注桩的施工工艺，这种施工工艺不仅会产生泥浆污染，而且桩身外周形成的泥皮还会降低摩擦阻力。为提高单桩承载力，采用该施工工艺设计的灌注桩往往直径较大、桩长过长，致使施工困难、加大了工程造价。为解决上述问题，专利号为00100760.2的发明专利给出了一种灌注桩桩侧后注浆工艺，有效提高了桩侧摩擦阻力，专利号为200310102269.2的发明专利给出了一种钻孔灌注桩桩侧、桩底后压浆施工工艺，在有效提高桩侧摩擦阻力的基础上，进一步提高了桩端承载力，但上述施工工艺实际上都是针对穿过地下水层的灌注桩，对于提高在地下水位以上的干螺旋钻孔灌注桩的承载力，必须对上述施工方法加以改进。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种能够提高干螺旋钻孔灌注桩承载力的施工方法，从而提高工效，降低工程造价。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：桩长设计在地下水位线以上，利用螺旋钻机干钻孔至设计深度，用夯锤夯实洒落在孔底的虚土；紧贴桩孔的侧壁对称地固定设置有两根注浆管，在桩孔下部1/3高度处有连接在注浆管上的单向阀，注浆管的下端向桩孔中心弯曲并与孔底接触，在注浆管上位于单向阀的下方以及弯曲部位与桩孔孔壁接触的一侧分别加工有4-8个出浆小孔，该出浆小孔以及注浆管的下端开口均用胶带纸封闭；在桩孔中放置钢筋笼，将拌和好的混凝土直接浇注在桩孔中，混凝土中添加有水泥重量1-1.5％的混凝土泵送剂，每灌注一米，用振动棒振捣一次，直至设计标高；在成桩8-24小时后，利用泥浆泵并通过注浆管向桩侧、桩底软土压注水泥浆液，该水泥浆液的水灰比为0.5-0.6，其中添加有水泥重量1％的混凝土泵送剂以及水泥重量5％的混凝土膨胀剂，泵送压力为200-300kg/cm2，直至桩侧上端有浆液冒出为止。
本发明采用的注浆管为直径为20mm的PVC塑料管，该注浆管通过U型卡固定在桩孔壁上。
与现有灌注桩施工方法相比，本发明提供的干螺旋钻孔灌注桩施工工艺具有以下优点：本发明是在地下水位线以上干成孔灌注桩，孔壁与砼桩体结合密实、摩擦力大，加之成桩后经压力注浆处理，在桩底、桩侧土层中的缝隙孔洞中形成较大体积的固化带，大大提高了桩端承载力和桩侧摩擦阻力；由于在混凝土中添加了混凝土泵送剂，桩体采用基准砼配比即可，无须为提高坍落度而增加混凝土中的水泥含量，降低了成本；通过在浆液中添加混凝土膨胀剂，可以将土体孔隙填充的更加密实，进一步提高桩的承载力；两根注浆管紧贴桩孔的侧壁对称设置，可以提高注浆效果。通过实验测定，本发明方法制成的灌注桩与普通干螺旋钻孔灌注桩相比，单桩承载力可提高一倍以上，从而大大缩短单桩长度，使大部分建筑工程都可在地下水位线以上成桩，节省了施工材料，降低了工程造价。本发明施工工艺简单，工效高，可以大大缩短工期；施工过程无泥浆污染，无噪音和振动，符合环保要求，适合城区作业。
附图说明
图1为注浆管在桩孔内的安装位置示意图，并示出了注浆管的整体结构；
图2为注浆后形成的桩底、桩侧土层固化带形状示意图。
具体实施方式
提高干螺旋钻孔灌注桩承载力的施工方法，其桩长设计在地下水位线以上，利用螺旋钻机干钻孔至设计深度，用夯锤夯实洒落在孔底的虚土；在紧贴桩孔1的侧壁上利用U型卡4对称地固定有两根注浆管3，注浆管3采用直径为20mm的PVC塑料硬管，在桩孔下部1/3高度处有连接在注浆管上的单向阀5，注浆管3的下端向桩孔中心弯曲并与孔底接触，在注浆管3上位于单向阀5的下方10cm处与桩孔孔壁接触的一侧加工有6个直径为4mm的出浆小孔6，在注浆管3下部弯曲部位与桩孔1孔底接触的一侧加工有6-8个直径为5mm的个出浆小孔6，上述出浆小孔6以及注浆管的下端开口均用胶带纸封闭，以免杂物进入。在桩孔1中放置钢筋笼8，将拌和好的混凝土直接浇注在桩孔中，混凝土中添加有水泥重量1％的混凝土泵送剂(采用山东临朐利建特种建材有限公司生产的ED-P3型高强泵送剂)，每灌注一米，用振动棒振捣一次，直至设计标高，制成桩体2；在桩体2成桩12小时后，利用泥浆泵并通过注浆管3向桩侧、桩底软土压注水泥浆液，该水泥浆液的水灰比为0.5，其中添加有水泥重量1％的混凝土泵送剂以及水泥重量5％的混凝土膨胀剂(采用山东临朐利建特种建材有限公司生产的ED-A型膨胀剂)，泵送压力为300kg/cm2，浆液将封闭出浆小孔6的胶带纸鼓开后注浆，直至桩体上端有浆液冒出为止，浆液浸淫桩底、桩侧土层，在桩周围形成较大体积的固化带7。

Claims (2)

1.一种提高干螺旋钻孔灌注桩承载力的施工方法，其特征在于：桩长设计在地下水位线以上，利用螺旋钻机干钻孔至设计深度，用夯锤夯实洒落在孔底的虚土；紧贴桩孔的侧壁对称地固定设置有两根注浆管，在桩孔下部1/3高度处有连接在注浆管上的单向阀，注浆管的下端向桩孔中心弯曲并与孔底接触，在注浆管上位于单向阀的下方以及弯曲部位与桩孔孔壁接触的一侧分别加工有4-8个出浆小孔，该出浆小孔以及注浆管的下端开口均用胶带纸封闭；在桩孔中放置钢筋笼，将拌和好的混凝土直接浇注在桩孔中，  混凝土中添加有水泥重量1-1.5％的混凝土泵送剂，每灌注一米，用振动棒振捣一次，直至设计标高；在成桩8-24小时后，利用泥浆泵并通过注浆管向桩侧、桩底软土压注水泥浆液，该水泥浆液的水灰比为0.5-0.6，其中添加有水泥重量1％的混凝土泵送剂以及水泥重量5％的混凝土膨胀剂，泵送压力为200-300kg/cm2，直至桩侧上端有浆液冒出为止。
2.根据权利要求1所述的提高干螺旋钻孔灌注桩承载力的施工方法，其特征是注浆管采用直径为20mm的PVC塑料硬管，该注浆管通过U型卡固定在桩孔壁上。
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