CN101761074B - 提高管桩端承力及抗拔力的方法 - Google Patents

提高管桩端承力及抗拔力的方法 Download PDF

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Abstract

提高管桩端承力及抗拔力的方法是涉及地基处理、提高地基承载能力、减少地基沉降量及提高管桩抗拉能力的技术和方法。目前普遍使用预制管桩,由于其表面光滑性和直径较小,相对于钻孔灌注桩,其承载力(抗压和抗拔)一般不高。为了使预制管桩的承载能力(抗压和抗拔)得以提高,同时也使桩基的沉降位移量减少,本发明采用扩底技术和增设抗拔钢绞线,在预制管桩的底部形成一个扩大的底部,从而可大大提高管桩端承力以及减少其沉降量;通过在管桩中增设抗拔钢绞线,即可大大提高其抗拔能力。

Description

提高管桩端承力及抗拔力的方法
一、技术领域
本发明涉地基处理、提高地基承载能力、减少地基沉降量及提高管桩抗拉能力的技术和方法。
二、背景技术
在软弱土层中建筑中高层建筑,由于土体的软弱,地基的承载能力较低和变形量较大,往往采用桩基础进行处理。目前在中高层建筑中,普遍使用预制管桩,由于预制管桩的表面光滑性和直径较小,相对于钻孔灌注桩,其承载力(抗压和抗拔)一般不高,因而不得不通过提高其桩长或扩大桩径来提高其承载能力(抗压和抗拔),这样做的结果是不仅使工程成本提高,也增加了施工的难度。为了使预制管桩的承载能力(抗压和抗拔)得以提高,同时也使桩基的沉降位移量减少,采用扩底技术,在预制管桩的底部形成一个扩大的底部,这将大大提高管桩端承力以及减少其沉降量。此外,通过在管桩中增设抗拔钢绞线,可大大提高其抗拔能力。
三、发明内容
利用工程专用钻机,沿预制管桩的中间孔位置,将钻头钻入到管桩的底部,通过高压旋喷一次性施工成型一个扩底桩,从而提高其抗压承载力;通过在管桩中间加筋,提高其抗拔能力。
本发明专利的具体内容如下:
1、管桩扩底和加筋抗拔的结构型式
水泥土扩底桩由扩底水泥土桩体、外包裹水泥土桩体、内芯水泥土桩体和预制管桩组成,其结构型式详见图1。
中间加筋抗拔桩由加筋体、锚锭板、扩底水泥土桩体、外包裹水泥土桩体、内芯水泥土桩体和预制管桩组成,其结构型式详见图2。
2、管桩扩底的施工方法
利用工程专用钻机,采用单重管或双重管钻具,通过预制管桩的中间孔,将钻具和钻杆插入(或钻入)到桩底,此时,打开高压注浆泵,通过钻头处的旋喷头,一个是水平旋喷口,另一个是倾斜向上45度旋喷口,喷嘴直径1~.2.5mm,喷射的水泥浆液呈水平方向和倾斜向上45度方向扩散,在很高压力的水泥浆液作用上,桩周的土体被向外挤出。当预制管桩的底部为粘土层时,需采用双重管旋喷管,借助气压作用,将桩周的土体被向外挤出。同时,旋喷钻头向桩底的下方钻进,按照设计的扩底直径要求,根据底部土层的特点,选择推进的速度、旋喷的压力及喷浆量,在预制管桩的底部形成的扩底桩长度一般为2米左右,可由试桩结果确定。
在钻杆回退到达管底以上2米以内要求持续喷浆,以形成管桩内芯的水泥土桩。
3、管桩抗拔加筋的施工方法
利用工程专用钻机,通过预制管桩的中间孔,将连接有抗拔筋的锚锭板用钻头带入到管桩底部,在带入的过程中,在桩底内和桩底下,经旋喷实现加筋体与管桩连接成整体。
四、附图说明
图1管桩扩底的结构
1—水泥土扩底桩体;2---包裹水泥土桩体;3---内芯水泥土管桩体;4---预制管桩;5---预制管桩的法兰。
图2管桩抗拔加筋的结构
1—水泥土扩底桩体;2---包裹水泥土桩体;3---内芯水泥土管桩体;4---预制管桩;5---预制管桩的法兰;6---带中孔的锚锭板;7---加筋体(钢绞线等)。
五、具体实施方式
(一)、管桩扩底的施工:
1、在压入的管桩位置,安装好工程专用钻机,采用单重管或双重管钻具,通过预制管桩的中间孔,将钻具和钻杆插入(或钻入)到桩底;
2、打开高压注浆泵,通过钻头处的旋喷头,喷射的水泥浆液呈水平方向和倾斜向上45度方向扩散;
3、在很高压力的水泥浆液作用上,桩周的土体被向外挤出。当预制管桩的底部为粘土层时,需采用双重管旋喷管,借助气压作用,将桩周的土体被向外挤出。
4、一边旋喷,一边钻头向桩底的下方土层钻进,按照设计的扩底直径要求,根据底部土层的特点,选择推进的速度、旋喷的压力及喷浆量,在预制管桩的底部形成的扩底桩长度一般为2米左右,可由试桩结果确定。
5、在钻杆回退到达管底以上2米以内要求持续喷浆,以形成管桩内芯的水泥土桩。
(二)、管桩抗拔加筋的施工
1、在压入的管桩位置,安装好工程专用钻机,采用单重管或双重管钻具,通过预制管桩的中间孔,同时用钻头将锚锭板带入到管桩的底部;
2、打开高压注浆泵,通过钻头处的旋喷头,喷射的水泥浆液呈水平方向和倾斜向上45度方向扩散;
3、在很高压力的水泥浆液作用上,桩周的土体被向外挤出。当预制管桩的底部为粘土层时,需采用双重管旋喷管,借助气压作用,将桩周的土体被向外挤出。
4、一边旋喷,一边钻头向桩底的下方土层钻进,按照设计的扩底直径要求,根据底部土层的特点,选择推进的速度、旋喷的压力及喷浆量,在预制管桩的底部形成的扩底桩长度一般为2米左右,可由试桩结果确定。
5、当钻头达到设计的扩底桩长度时,钻头从锚锭板的中孔退出,锚锭板与钻头和钻杆脱离。
6、在钻杆回退过程中要求持续喷浆,将所加的筋体与水泥浆和管桩形成一体。

Claims (1)

1.一种提高管桩端承力及抗拔力的方法,是通过管桩扩底和加筋抗拔来实现的,其特征是:
(一)管桩扩底
1)在压入的管桩位置,安装好工程专用钻机,采用单重管或双重管钻具,通过预制管桩的中间孔,将钻具和钻杆插入或钻入到桩底;
2)打开高压注浆泵,通过钻头处的旋喷头喷射水泥浆液,喷射的水泥浆液呈水平方向和倾斜向上45度方向扩散;
3)在高压水泥浆液作用下,桩周的土体被向外挤出,当预制管桩的底部为粘土层时,需采用双重管旋喷管,借助气压作用,将桩周的土体向外挤出;
4)一边旋喷,一边钻头向桩底的下方土层钻进,按照设计的扩底直径要求,根据底部土层的特点,选择推进的速度、旋喷的压力及喷浆量,预制管桩的底部形成的扩底桩长度为2米;
5)当钻杆回退,到达管底以上2米以内要求持续喷浆,以形成管桩内芯的水泥土桩;
(二)加筋抗拔
1)在压入的管桩位置,安装好工程专用钻机,采用单重管或双重管钻具,通过预制管桩的中间孔,同时用钻头将锚锭板带入到管桩的底部;
2)打开高压注浆泵,通过钻头处的旋喷头喷射水泥浆液,喷射的水泥浆液呈水平方向和倾斜向上45度方向扩散;
3)在高压水泥浆液作用下,桩周的土体被向外挤出,当预制管桩的底部为粘土层时,需采用双重管旋喷管,借助气压作用,将桩周的土体向外挤出;
4)一边旋喷,一边钻头向桩底的下方土层钻进,按照设计的扩底直径要求,根据底部土层的特点,选择推进的速度、旋喷的压力及喷浆量,预制管桩的底部形成的扩底桩长度为2米;
5)当钻头达到设计的扩底桩长度时,钻头从锚锭板的中孔退出,锚锭板与钻头和钻杆脱离;
6)在钻杆回退过程中持续喷浆,将所加的筋体与水泥浆和管桩形成一体。
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