CN101260668A - 混凝土与固结体形成的复合型桩体及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土与固结体形成的复合型桩体及其制作方法，该复合型桩体由混凝土桩体和由其桩侧喷浆形成的桩侧固结体及由其桩底喷浆形成的桩底固结体进行不同的组合而成；其制作方法由钻机成孔至预定深度后，根据设计方案要求在桩底喷浆后形成桩底固结体，也可提升钻杆灌注混凝土的同时控制钻杆的旋转和浆液的喷射，形成不同形状的桩侧固结体；钻杆提升至桩顶设计标高后，如果是钢筋混凝土型复合桩体还需要后插入钢筋笼，即可完成一根复合型桩体的施工。本发明可有效提高桩体的承载力，且施工效率高，具有较高的经济性。

Description

混凝土与固结体形成的复合型桩体及其制作方法

技术领域：

本发明涉及建筑技术领域的地基与基础工程中的桩体，尤其是一种混凝土与固结体形成的复合型桩体及其制作方法。

背景技术：

在建筑工程施工中，地基作为建筑物的根基，起到将建筑物上部荷载传递到持力层的作用。由于地层的多样性，设计单位在设计时可根据建筑物上部荷载、建筑物所处地区地质状况及基础施工工艺选择不同的地层作为持力层。基础施工中不可避免的要遇到底层结构包含软土层、一般土层、硬土层、砂层或卵石层中一种或多种土层的地区，设计单位会以勘察单位提供的《地质勘查报告》中所描述的地层选用合适的桩型，但无论选用何种地基处理方式，就目前的地基处理科技发展状况，都存在着这样一种矛盾：如何既能满足现行国家及行业规范(规程)对设计上理论数据要求，又能尽量提高单桩承载力特征值，保证基础方案的经济性，避免增大桩径、多布桩或在使用复合地基时加大置换率等加大建设成本状况的出现。

发明内容：

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种混凝土与固结体形成的复合型桩体及其制作方法，可有效提高桩体的承载力，且施工效率高，具有较高的经济性。

本发明的技术方案是：一种混凝土与固结体形成的复合型桩体，该复合型桩体由混凝土桩体和由其桩侧喷浆形成的桩侧固结体及由其桩底喷浆形成的桩底固结体进行不同的组合而成。

所述的桩侧固结体可以是沿桩体全长分布或分段分布或局部分布的不同形状。

混凝土与固结体形成的复合型桩体的制作方法如下：

1)、长螺旋钻机就位

根据现场情况确定试桩位置，放好桩位点，并经复核无误差；长螺旋钻机就位后中心点与桩位测定点要对准；

2)、成孔

桩位对准后，钻机开钻成孔至设计桩底标高；

3)、形成桩底固结体

依据设计方案的不同决定是否需要在桩端形成桩底固结体，如需要，可在钻机钻至计桩底标高后，打开压浆装置喷浆同时旋转钻杆并保持一定时间后可形成桩底固结体；

4)、提钻形成桩侧固结体

钻机成孔至预定深度后，启动混凝土泵将混凝土通过输送管线泵入钻杆芯管，一边提升钻杆泵压灌注混凝土，另一边可根据试桩数据控制好提升速度、旋转速度及喷射压力，以便形成施工方案要求的桩侧固结体；

5)、钢筋笼制作与吊装

如果是钢筋混凝土型复合桩体，其钢筋笼制作应按钢筋混凝土施工的有关规范要求进行，待混凝土浇注至桩顶设计标高后起吊钢筋笼，通过自重和振动设备将其插入桩身成桩。

本发明取得效果如下：

1、本发明在传统长螺旋施工工艺(CFG)和高压旋喷或搅拌桩的施工工艺相结合的基础上，加以改进形成复合型桩体，在长螺旋钻机钻杆上设置导管、底部设置单个或多个喷嘴，利用压浆装置将水泥浆或化学药剂加压后由喷嘴射出，既可在桩底喷浆形成高强度固结体，也可根据土质及压力不同使桩侧一定范围内土体固结，形成规则或不规则体或轻微处理的桩侧土体，作为钢筋混凝土或素混凝土桩体与原状土的受力过渡层(桩侧固结体)。

2、本发明在施工中，如在钻进至预定深度提升钻杆前进行桩端喷浆或拔钻时喷浆搅拌，可有效提高桩端阻力和桩侧摩阻力。

3、本发明提供的复合型桩体，由钢筋混凝土或素混凝土桩体作为传递地基反力的主要载体，与高压旋喷、搅拌、喷粉或其他机械处理形成的桩底或桩侧固结体共同发挥作用，旨在提高复合型桩体的承载力。

4、在素混凝土或钢筋混凝土桩外层形成的桩侧固结体可沿桩体全长分布或分段分布或局部分布或仅在桩端分布。

5、采用一次成型的施工工艺，可由长螺旋钻机与压浆装置一次施工完毕。

6、本发明可根据实际需要施工不同形状的复合型桩体，适用于多种地层结构，有效提高单桩承载力，减少不均匀沉降，且施工效率高，无污染，施工工艺简单，具有较高的经济性。

附图说明：

图1—图5是本发明成桩后的不同形状的复合型桩体结构示意图。

具体实施方式：

如图1—图5中所示，本发明提供的多种组合的复合型桩体(CCG桩体)，主要由钢筋混凝土或素混凝土桩体3和由桩侧喷浆形成的不同形状的桩侧固结体2及进行桩底喷浆后形成的桩底固结体5进行不同的组合完成，图中1为周围原状土，2为桩侧喷浆形成的不同形状的桩侧固结体，3为钢筋混凝土或素混凝土桩体，4为未进行桩底喷浆的桩端，5为进行桩底喷浆后形成的桩底固结体。图1中的复合型桩体是由钢筋混凝土或素混凝土桩体3和分段分布的桩侧固结体2组合而成，其桩端4未进行桩底喷浆；图2中的复合型桩体是由钢筋混凝土或素混凝土桩体3和沿桩体全长分布的桩侧固结体2组合而成，其桩端4未进行桩底喷浆；图3中的复合型桩体是由钢筋混凝土或素混凝土桩体3和桩底喷浆后形成的桩底固结体5组合而成；图4中的复合型桩体是由钢筋混凝土或素混凝土桩体3和分段分布的桩侧固结体2及桩底喷浆后形成的桩底固结体5组合而成；图5中的复合型桩体是由钢筋混凝土或素混凝土桩体3和沿桩体全长分布的桩侧固结体2及桩底喷浆后形成的桩底固结体5组合而成。采用哪种不同组合方式的复合型桩体可根据设计方案要求决定，图1—图5中仅仅是举出的几个例子。

本发明采用长螺旋钻机与压浆装置相结合的成桩工艺：钻机成孔至预定深度后，既可根据设计方案要求在桩底喷浆后形成桩底固结体，也可提升钻杆灌注混凝土的同时控制钻杆的旋转和浆液的喷射，形成不同形状的桩侧固结体。钻杆提升至桩顶设计标高后，如果是钢筋混凝土型复合型桩体还需要后插入钢筋笼，即可完成一根CCG桩体的施工，施工工艺简单，无污染，效率高。本发明的复合型桩体具体制作方法如下：

1、长螺旋钻机就位

根据现场情况确定试桩位置，放好桩位点，并经复核无误差。长螺旋钻机就位应平稳，牢固，调整支腿使之垂直，垂直度偏差不得大于1％，确保桩径、桩位偏差要求满足《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002要求。钻机就位后中心点与桩位测定点要对准。

在长螺旋钻机钻杆上设置有导管、底部设置有单个或多个喷嘴，可利用压浆装置将水泥浆或化学药剂加压后由喷嘴射出。

2、成孔

桩位对准后，钻机开钻成孔至设计桩底标高。

3、形成桩底固结体

依据设计方案的不同决定是否需要在桩端形成桩底固结体，如需要，可在钻机钻至计桩底标高后，打开压浆装置喷浆同时旋转钻杆并保持一定时间后可形成桩底固结体。

4、提钻形成桩侧固结体

钻机成孔至预定深度后，启动混凝土泵将混凝土通过输送管线泵入钻杆芯管，混凝土标号与设计要求应一致。一边提升钻杆泵压灌注混凝土，另一边可根据试桩数据控制好提升速度、旋转速度及喷射压力，以便形成施工方案要求的沿桩体全长分布或分段分布或局部分布的桩侧固结体(如图1～5)。

5、钢筋笼制作与吊装

钢筋笼制作应按钢筋混凝土施工的有关规范要求进行，保证主筋，箍筋位置准确，电焊牢固，加劲箍位置准确。钢筋笼在运输时，应注意避免使骨架变形。待混凝土浇注至桩顶设计标高后起吊钢筋笼，通过自重和振动设备将其插入桩身成桩。如果是素混凝土桩体就无需此施工阶段。

至此一个CCG桩体的施工完成，可进行下一个CCG桩体的施工。

Claims (3)

1、一种混凝土与固结体形成的复合型桩体，其特征在于：该复合型桩体由混凝土桩体和由其桩侧喷浆形成的桩侧固结体及由其桩底喷浆形成的桩底固结体进行不同的组合而成。

2、根据权利要求1所述的混凝土与固结体形成的复合型桩体，其特征在于：所述的桩侧固结体可以是沿桩体全长分布或分段分布或局部分布的不同形状。

3、根据权利要求1所述的混凝土与固结体形成的复合型桩体的制作方法，其特征在于：该复合型桩体的制作方法如下：

1)、长螺旋钻机就位

根据现场情况确定试桩位置，放好桩位点，并经复核无误差；长螺旋钻机就位后中心点与桩位测定点要对准；

2)、成孔

桩位对准后，钻机开钻成孔至设计桩底标高；

3)、形成桩底固结体

依据设计方案的不同决定是否需要在桩端形成桩底固结体，如需要，可在钻机钻至计桩底标高后，打开压浆装置喷浆同时旋转钻杆并保持一定时间后可形成桩底固结体；

4)、提钻形成桩侧固结体

钻机成孔至预定深度后，启动混凝土泵将混凝土通过输送管线泵入钻杆芯管，一边提升钻杆泵压灌注混凝土，另一边可根据试桩数据控制好提升速度、旋转速度及喷射压力，以便形成施工方案要求的桩侧固结体；

5)、钢筋笼制作与吊装

如果是钢筋混凝土型复合桩体，其钢筋笼制作应按钢筋混凝土施工的有关规范要求进行，待混凝土浇注至桩顶设计标高后起吊钢筋笼，通过自重和振动设备将其插入桩身成桩。

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