CN102400459A - 现浇混凝土大直径空心五星形桩其施工方法及专用设备 - Google Patents

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王欣
何军
杨大方
刘俊超
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Abstract

本发明公开了一种现浇混凝土大直径空心五星形桩其施工方法及专用设备。桩身侧表面由交汇构成桩身棱角平面和与平面圆滑连接的向桩体内凹陷的弧形曲面构成，桩身横截面呈空心五星形，采用振动沉管方式将五星形空心钢制套管打入地基至设计深度，然后在钢制内外套管的空腔内浇注混凝土，振动拔管，形成现浇混凝土大直径空心五星形桩；本发明还涉及所述混凝土桩的施工方法的专用设备。本发明是薄壁异形桩，属刚性桩，强度高，处理深度深，工艺简单，可操作性强，便于质量控制、监督，承载力高，造价低；其专用设备结构简单，操作方便、灵活。

Description

现浇混凝土大直径空心五星形桩其施工方法及专用设备
技术领域
本发明涉及一种新型现浇混凝土桩其施工方法及专用设备，特别涉及一种现浇混凝土大直径空心五星形桩其施工方法及专用设备。
背景技术
桩的竖向承载力由桩侧摩阻力和桩端阻力两部分组成，在深厚软土地基中桩侧摩阻力的发挥显得尤为重要。在高速公路、高速铁路，高层建筑等软土地基处理工程领域中，刚性桩复合地基处理技术得到了广泛的应用。其中如何提高单位材料强度利用率、在同等建筑材料用量上如何获得较大桩基承载力，是研究人员长期关注的重要课题之一。
在本发明之前，中国专利“Y形砼灌注桩”(专利号：ZL01221710.7)公开了现浇方法形成横截面形如字母Y的异形桩，中国专利“预制X型钢筋混凝土桩”(专利号：ZL01218447.0)和中国专利“现浇X型钢筋混凝土桩施工方法”(专利号：ZL 200710020306.3)公开了采用预制和现浇的方法形成横截面形如字母X的异形桩。这两种桩型通过改变横截面形状来提高桩侧比表面积，提高桩侧表面与桩周土体之间的侧向摩阻力，从而提高单位混凝土材料强度利用率、提高等混凝土用量情况下桩基承载力。但是目前采用的该桩型往往由于横截面等效桩径、桩间距相对较小，使得桩基施工时的挤土效应对相邻桩的成桩质量有较大的影响；Y形和X形由于开弧范围较小、开弧角度过大而导致打桩过程中桩周土扰动和拔管过程中凹弧处桩周土带出现象严重，从而影响其实际应用效果。
中国专利“软基处治大直径现浇管桩复合地基施工方法”(专利号：ZL02112538.4)公开了在地基中打入内外套管空腔结构并现浇混凝土，从而在内部土体与外部土体之间的环形域内形成大直径现浇管桩的方法。该桩型将普通圆形截面改良为环形截面，增加桩-土接触面积以提高桩侧摩阻力，同时通过桩头浇筑混凝土形成盖板等形式，能有效的发挥和利用桩芯土对桩基承载力的作用。但是该桩型尚未考虑异形截面形式对提高桩侧摩阻力的作用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，结合现浇Y、X形混凝土柱和现浇混凝土大直径管桩的技术优点，同时考虑桩侧异形截面形式和桩芯土对提高单位混凝土材料利用率和单桩承载力的作用，提出一种“性价比”较高的现浇混凝土大直径空心五星形桩其施工方法及专用设备。具体技术方案为：
一种现浇混凝土大直径空心五星形桩，桩身侧表面由交汇构成桩身棱角平面和与平面圆滑连接的向桩体内凹陷的弧形曲面构成，桩身横截面呈空心五星形。
现浇混凝土大直径空心五星形桩成桩后，中间为圆柱桩芯土，外部为五星形混凝土结构。
进一步优选，所述桩内径为0.37～0.88m，外包圆直径1.0～2.0m，桩长可达25m以上。
进一步优选，所述桩身顶部浇注混凝土形成0.2～0.5m厚的与五星形桩外直径相同的圆形实心混凝土盖板。
一种现浇混凝土大直径空心五星形桩的施工方法，采用振动沉管方式将五星形空心混凝土桩桩模打入地基至设计深度，然后在内外套管的空腔内浇注混凝土，振动拔管，形成现浇混凝土大直径空心五星形桩，包括如下步骤：
A.整平场地，确定桩位，振动打桩机就位；
B振动打桩机的振动头下部与五星形钢制套管连接，将带活瓣桩尖的套管在指定的桩位就位，启动振动头向下振动，带动与之相连接的五星形钢制套管向下，继续启动振动机，并将套管沉至设计深度；
C.通过混凝土进料口向内外套管空腔内注入混凝土；
D启动振动头振动，将五星形内外钢制套管拔出地面，上拔速率为0.5-1.5m/min；
E.边注入混凝土边上拔套管，地基中便形成了现浇混凝土大直径空心五星形桩；
F.待现浇混凝土大直径空心五星形桩24小时后，开挖桩头上部土体，在桩身顶部浇注0.2～0.5m厚的与五星形桩外直径相同的圆形实心混凝土桩盖板。
进一步优选，所述步骤D中，每拔管1.0m留振1min。
一种实现现浇混凝土大直径空心五星形桩的施工方法的专用设备，振动打桩机1上部设有振动头2，该振动头2下部与法兰盘3螺丝铆接，法兰盘3与带刻度的桩模套管5螺丝铆接，桩模套管5由五星形外套管和圆形内套管组成，且内外套管中间及内套管中为空腔；套管5下部连接活瓣桩靴6，五星形空心桩模套管5与之下部相连接的活瓣桩靴6构成沉桩专用成膜装置；套管5上部外侧设有混凝土进料口4。
进一步优选，其特征在于，所述桩模的内、外套管之间固定连接。
进一步优选，其特征在于，所述套管5外侧设有可以观测沉桩深度的标志7。
进一步优选，其特征在于，所述套管5的外套管截面形状为五星形，内套管截面形状为圆形。
进一步优选，所述的活瓣桩靴6具有与桩模套管外轮廓形状相同的五星形。
本发明的有益效果：
与普通现浇混凝土桩等刚性桩相比，该现浇混凝土大直径空心五星形桩可以提高单位材料强度利用率，降低工程造价；由于横截面外轮廓呈五星形并且中间是空心的，与同面积的Y形、X形截面以及空心X形截面桩相比具有更大的外周长，因此具有更高的外侧摩阻力；由于存在桩芯土，因此桩内壁还有内摩阻力的作用，该桩形同时利用横截面异形效应和桩芯土对桩侧摩阻力的提高作用，有效地提高竖向承载能力。该桩是薄壁异形桩，属刚性桩，强度高，处理深度深，现浇混凝土大直径空心五星形桩质量检测除了可采用传统的检测方法外，还可以通过开挖桩芯土，直接将工人下放到桩芯内进行质量检测，是一种非隐蔽性的桩型。该桩型施工工艺简单、可操作性强，便于质量控制、检测，承载力高，造价低，实现现浇混凝土大直径空心五星形桩的施工方法的专用设备结构简单，操作方便、灵活。
附图说明
图1为本发明的桩身横截面示意图；
图2为本发明的桩身立体示意图；
图3为本发明的施工过程示意图；
图4为本发明实现现浇混凝土大直径空心五星形桩的施工方法的专用设备结构示意图；
图5为本发明的五星形钢制套管示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
参照图1、图2，一种现浇混凝土大直径空心五星形桩，桩身侧表面由交汇构成桩身棱角平面和与平面圆滑连接的向桩体内凹陷的弧形曲面构成，桩身横截面呈空心五星形。
现浇混凝土大直径空心五星形桩成桩后，中间为圆柱桩芯土，外部为五星形混凝土结构。
进一步优选，所述桩内径为0.37～0.88m，外包圆直径1.0～2.0m，桩长可达25m以上。
进一步优选，所述桩身顶部浇注混凝土形成0.2～0.5m厚的与五星形桩外直径相同的圆形实心混凝土盖板。
参照图3，一种现浇混凝土大直径空心五星形桩的施工方法，采用振动沉管方式将五星形空心混凝土桩桩模打入地基至设计深度，然后在内外套管的空腔内浇注混凝土，振动拔管，形成现浇混凝土大直径空心五星形桩，包括如下步骤：
实施时，先平整场地并将振动打桩机1就位，将下部连接活瓣桩靴6的带刻度套管5在指定的打桩位置定位，如图3A所示；启动振动头2向下振动，使与之相连接的法兰盘3、套管5和活瓣桩靴6一起沉入地基土并至设计深度，如图3B所示，可通过观察套管5外侧标志7可以得知是否已经达到设计深度；通过套管5上部外侧的混凝土进料口4向套管5内外套管空腔内注入一定量的混凝土，如图3C所示；启动振动头拔管，上拔速率为0.6～1.5m/min，且每拔管1.0m留振1min，如图3D所示；边注入混凝土边振动上拔，直至套管5向上拔出地面，在地基11中形成大直径空心五星形混凝土桩身9，如图3E所示，桩身9内为桩芯土10；最后，待现浇混凝土大直径空心五星形桩24小时后，开挖桩头上部土体，在桩身9顶部浇注0.2～0.5m厚的与五星形桩外直径相同的圆形实心混凝土桩盖板8，这样在地基11中便形成了现浇混凝土大直径空心五星形桩，如图3F所示。
参照图4、图5，一种实现现浇混凝土大直径空心五星形桩的施工方法的专用设备，振动打桩机1上部设有振动头2，该振动头2下部与法兰盘3螺丝铆接，法兰盘3与带刻度的桩模套管5螺丝铆接，桩模套管5由五星形外套管和圆形内套管组成，且内外套管中间及内套管中为空腔；套管5下部连接活瓣桩靴6，五星形空心桩模套管5与之下部相连接的活瓣桩靴6构成沉桩专用成膜装置；套管5上部外侧设有混凝土进料口4。
进一步优选，其特征在于，所述桩模的内、外套管之间固定连接。
进一步优选，其特征在于，所述套管5外侧设有可以观测沉桩深度的标志7。
进一步优选，其特征在于，所述套管5的外套管截面形状为五星形，内套管截面形状为圆形。
进一步优选，所述的活瓣桩靴6具有与桩模套管外轮廓形状相同的五星形。
本发明的实施例不限于此，任何形式的简单变换或者等效替换，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种现浇混凝土大直径空心五星形桩，其特征在于，桩身侧表面由交汇构成桩身棱角平面和与平面圆滑连接的向桩体内凹陷的弧形曲面构成，桩身横截面呈空心五星形。
2.根据权利要求1所述的现浇混凝土大直径空心五星形桩，其特征在于，所述桩内径为0.37～0.88m，外包圆直径1.0～2.0m，桩长可达25m以上。
3.根据权利要求1所述的现浇混凝土大直径空心五星形桩，其特征在于，所述桩身顶部浇注混凝土形成0.2～0.5m厚的与五星形桩外直径相同的圆形实心混凝土盖板。
4.一种现浇混凝土大直径空心五星形桩的施工方法，其特征在于，采用振动沉管方式将五星形空心混凝土桩桩模打入地基至设计深度，然后在内外套管的空腔内浇注混凝土，振动拔管，形成现浇混凝土大直径空心五星形桩，包括如下步骤：
A.整平场地，确定桩位，振动打桩机就位；
B振动打桩机的振动头下部与五星形钢制套管连接，将带活瓣桩尖的套管在指定的桩位就位，启动振动头向下振动，带动与之相连接的五星形钢制套管向下，继续启动振动机，并将套管沉至设计深度；
C.通过混凝土进料口向内外套管空腔内注入混凝土；
D.启动振动头振动，将五星形内外钢制套管拔出地面，上拔速率为0.5-1.5m/min；
E.边注入混凝土边上拔套管，地基中便形成了现浇混凝土大直径空心五星形桩；
F.待现浇混凝土大直径空心五星形桩24小时后，开挖桩头上部土体，在桩身顶部浇注0.2～0.5m厚的与五星形桩外直径相同的圆形实心混凝土桩盖板。
5.根据权利要求4所述的现浇混凝土大直径空心五星形桩的施工方法，其特征在于，步骤D中，每拔管1.0m留振1min。
6.一种实现权利要求4所述现浇混凝土大直径空心五星形桩的施工方法的专用设备，其特征在于，振动打桩机(1)上部设有振动头(2)，该振动头(2)下部与法兰盘(3)螺丝铆接，法兰盘(3)与带刻度的桩模套管(5)螺丝铆接，桩模套管(5)由五星形外套管和圆形内套管组成，且内外套管中间及内套管中为空腔；套管(5)下部连接活瓣桩靴(6)，五星形空心桩模套管(5)与之下部相连接的活瓣桩靴(6)构成沉桩专用成膜装置；套管(5)上部外侧设有混凝土进料口(4)。
7.根据权利要求6所述的现浇混凝土大直径空心五星形桩的施工方法的专用设备，其特征在于，所述桩模的内、外套管之间固定连接。
8.根据权利要求6所述的现浇混凝土大直径空心五星形桩的施工方法的专用设备，其特征在于，所述套管(5)外侧设有可以观测沉桩深度的标志(7)。
9.根据权利要求6所述的现浇混凝土大直径空心五星形桩的施工方法的专用设备，其特征在于，所述套管(5)的外套管截面形状为五星形，内套管截面形状为圆形。
10.根据权利要求9所述的现浇混凝土大直径空心五星形桩的施工方法的专用设备，其特征在于，所述的活瓣桩靴(6)具有与桩模套管外轮廓形状相同的五星形。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102839655A (zh) * 2012-09-18 2012-12-26 中国地质大学（武汉） 现浇五星形端部螺纹锥形桩及其施工方法
CN102888841A (zh) * 2012-10-25 2013-01-23 中国地质大学（武汉） 一种端部螺纹五星形变截面预制管桩及其施工方法
CN105113490A (zh) * 2015-09-21 2015-12-02 陆见华 一种中孔集水异形桩、其采用的圆孔模具及其施工工艺
CN109680679A (zh) * 2019-01-09 2019-04-26 河海大学 素混凝土桩及其施工器具和施工方法
CN113338271A (zh) * 2021-05-12 2021-09-03 西安理工大学 一种混凝土空心桩浇筑方法及浇筑装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU777144A1 (ru) * 1978-09-27 1980-11-07 Киевский Отдел Всесоюзного Научно- Исследовательского Института Гидромеханизации, Санитарно-Технических И Специальных Строительных Работ (Ко Вниигс) Способ изготовлени набивной сваиоболочки
CN201082962Y (zh) * 2007-09-18 2008-07-09 徐东强 异型桩冲扩成桩设备
CN101864769A (zh) * 2010-07-02 2010-10-20 河海大学 一种现浇x形大直径空心混凝土桩及其施工方法
CN201835275U (zh) * 2010-10-21 2011-05-18 吴明华 六角形一次成孔器
CN202323935U (zh) * 2011-11-09 2012-07-11 河南理工大学 现浇混凝土大直径空心五星形桩及其施工专用设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU777144A1 (ru) * 1978-09-27 1980-11-07 Киевский Отдел Всесоюзного Научно- Исследовательского Института Гидромеханизации, Санитарно-Технических И Специальных Строительных Работ (Ко Вниигс) Способ изготовлени набивной сваиоболочки
CN201082962Y (zh) * 2007-09-18 2008-07-09 徐东强 异型桩冲扩成桩设备
CN101864769A (zh) * 2010-07-02 2010-10-20 河海大学 一种现浇x形大直径空心混凝土桩及其施工方法
CN201835275U (zh) * 2010-10-21 2011-05-18 吴明华 六角形一次成孔器
CN202323935U (zh) * 2011-11-09 2012-07-11 河南理工大学 现浇混凝土大直径空心五星形桩及其施工专用设备

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102839655A (zh) * 2012-09-18 2012-12-26 中国地质大学（武汉） 现浇五星形端部螺纹锥形桩及其施工方法
CN102839655B (zh) * 2012-09-18 2014-04-09 中国地质大学（武汉） 现浇五星形端部螺纹锥形桩及其施工方法
CN102888841A (zh) * 2012-10-25 2013-01-23 中国地质大学（武汉） 一种端部螺纹五星形变截面预制管桩及其施工方法
CN102888841B (zh) * 2012-10-25 2013-12-11 中国地质大学（武汉） 一种端部螺纹五星形变截面预制管桩及其施工方法
CN105113490A (zh) * 2015-09-21 2015-12-02 陆见华 一种中孔集水异形桩、其采用的圆孔模具及其施工工艺
CN109680679A (zh) * 2019-01-09 2019-04-26 河海大学 素混凝土桩及其施工器具和施工方法
CN113338271A (zh) * 2021-05-12 2021-09-03 西安理工大学 一种混凝土空心桩浇筑方法及浇筑装置

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