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