CN102409670A - 基桩施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种施工过程中能够保证预制桩的完整性，不会破坏预制桩，基本没有挤土效应，泥浆排放少，原材料消耗少，对施工周边环境污染小的基桩施工方法，1、对选定桩位钻孔以得到放桩孔，放桩孔的直径大于预制桩的直径；2、对放桩孔的下部进行扩孔得到扩底部分；3、向扩底部分内注入水泥浆，所述水泥浆将扩底部分中的泥浆以体积比50～100％中之一比例置换出来；4、向放桩孔的除扩底部分外的孔内注入所述水泥浆，置换比例为体积比20～60％中之一；5、将所述预制桩放入放桩孔中；6、预制桩静置，自然养护。

Description

基桩施工方法

技术领域

本发明涉及桩基施工技术领域，具体讲是一种基桩施工方法。 

背景技术

基桩施工方法指的是桩基施工过程中单桩的施工方法，目前的基桩施工方法主要有三种：锤击式、静压式和埋入式。锤击式和静压式是指将预制桩打入或压入地层中的施工方法，埋入式是指在施工现场的地层中现场浇注混凝土桩。 

由于锤击式和静压式是采用物理方法将预制桩打入或压入地层中的施工方法，所以存在对预制桩造成破坏的可能，会影响预制桩桩身的完整性，对桩身会产生宏观或微观的损害，上述情况会导致预制桩的混凝土强度不能充分发挥，即原材料性能不能充分发挥，在桩身性能降低的同时，造成了不可再生资源的浪费；由于锤击式和静压式在施工过程中会产生挤土效应，对周围设施(地下构造物、管线)易产生影响，致使在很多在市区内的工程不能选用预制桩，同时锤击式施工过程中的噪音及油烟会污染周边环境。 

而埋入式，由于现场需要钻孔，然后浇注混凝土桩，所以混凝土桩的质量控制起来比较难，成桩质量不稳定，单桩承载力低，混凝土、钢材等不可再生原材料资源用量大，同时排放大量的泥浆，这些泥浆会污染环境。 

随着城市建设的迅猛发展，可用于建设的土地资源越来越少，因此房屋建筑向高层发展，各种高层及超高层建筑成为当前建设的主导。对于高层及超高层建筑的基础工程，桩基承载力的要求越来越高，建筑物的防沉降变形要求也越来越高，建(构)筑物对抗拔和抗水平力要求越来越高。为了满足承载力及控制变形要求，现有技术往往采用深长桩基础，锤击式或静压式管桩施工往往不能满足抗拔和抗水平力等性能要求，许多高层、超高层建筑及路基等有动荷载要求的基础基本采用钻孔灌注桩(埋入式)，但钻孔灌注桩造价高、质量不稳定，且泥浆排放污染环境，不符合低碳环保的发展理念。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点，提供一种施工过程中能够保证预制桩的完整性，不会破坏预制桩，基本没有挤土效应，泥浆排放少，原材料消耗少，对施工周边环境污染小的基桩施工方法。 

本发明的技术方案是，提供一种基桩施工方法，具有以下步骤，1、对选定桩位钻孔以得到放桩孔，放桩孔的直径大于预制桩的直径；2、对放桩孔的下部进行扩孔得到扩底 部分；3、向扩底部分内注入水泥浆，所述水泥浆将扩底部分中的泥浆以50～100％中之一比例置换出来；4、向放桩孔的除扩底部分外的孔内注入所述水泥浆，置换比例为20～60％中之一；5、将所述预制桩放入放桩孔中；6、预制桩静置，自然养护。 

采用上述方法后，本发明与现有技术相比，具有以下显著优点及有益效果：本发明采用先钻孔，放桩孔的直径大于预制桩的直径，然后注入水泥浆，放桩孔内的物质为流体，接着放预制桩，这样，放桩孔成型好，放桩孔内物质对桩的阻力较小，施工过程中能够保证预制桩的完整性，不会破坏预制桩，基本没有挤土效应；由于按照一定体积比注入水泥浆置换出泥浆，大部分的泥浆留在放桩孔中和水泥浆成为混合物，也就是说大部分的泥浆被有效利用，而不废弃，所以泥浆排放少；由于放桩孔内注入水泥浆，若扩底部分采用100％的水泥浆(比如固化后强度达到20MPa以上的水泥浆)，没有泥浆，那么将最大限度提高预制桩下部的承载力，同时水泥浆或者水泥浆和泥浆的混合物会与周围土体相互渗透、固化后，也将大大提高桩下部及桩周摩擦阻力，使基桩抗压承载力大幅提高，桩身混凝土强度得到充分发挥，这样，与埋入式采用的灌注桩相比，在达到同承载能力的前提下，桩径小，使得本发明能够节省原材料达3/4，而且，容易提高单桩承载能力来减少承台用桩量，使承台能够做的较小，进而减小承台的钢筋混凝土用量，通过这些就能够使原材料消耗少；本发明施工过程中，无需现场加工钢筋等，基本没有噪声和空气污染；预制桩能够工厂化规模生产，混凝土强度可达到到C80～C120，同时桩底无沉渣，确保端阻力满足设计要求，无需现场浇注混凝土，不会出现缩颈现象，桩身质量稳定，由于能够利用桩身自重进行沉桩来放桩，不会对桩身造成因放桩而产生宏观或微观的损害，进而提高桩的质量可靠性，并且水泥浆或者水泥浆和泥浆的混合物固化后能够对桩身形成保护，增加了预制桩的耐久性和可靠性；钻孔后桩顶标高可控，无需截桩，能够避免因截桩而造成桩头破坏或桩身预压应力的变化，便于机械开挖施工；总之，本发明具有施工过程中能够保证预制桩的完整性，不会破坏预制桩，基本没有挤土效应，泥浆排放少，原材料消耗少，对施工周边环境污染小的优点。 

作为改进，步骤1中，边钻孔边搅拌孔内泥浆，控制钻孔内泥浆比重在1.3～1.7克每立方厘米之间，这样，能够有效防止出现塌孔。 

作为进一步改进，步骤1中，放桩孔的直径和预制桩的直径的差值位于40～150毫米之间，这样，更有利于放桩。 

作为进一步改进，所述预制桩为变直径带扩底的预制桩，这种预制桩的特点是变直径带扩底，与带扩底部分的放桩孔正好相适应，有利于提高整个基桩结构的力学性能。 

作为进一步改进，一开始利用预制桩自重沉桩来放桩，后期对预制桩进行旋转以促进放桩，这样，一方面能够保护预制桩，另一方面有利于放桩到位。 

作为进一步改进，置换过程中为边提钻杆边向放桩孔内注入水泥浆，这样，不仅效率高，而且置换效果好，置换准确。 

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明作进一步说明。 

本发明基桩施工方法，具有以下步骤，1、对选定桩位钻孔以得到放桩孔，放桩孔的直径大于预制桩的直径，选定桩位依现有技术即可；2、对放桩孔的下部进行扩孔得到扩底部分；3、向扩底部分内注入水泥浆，所述水泥浆将扩底部分中的泥浆以体积比50～100％中之一比例置换出来；4、向放桩孔的除扩底部分外的孔内注入所述水泥浆，置换比例为体积比20～60％中之一；5、将所述预制桩放入放桩孔中；6、预制桩静置，自然养护。 

1和2两步中，钻孔及扩底操作，钻孔使用市面的搅拌钻杆和长螺旋钻杆组合的单轴钻杆来实现，在扩孔过程中利用带液压装置的钻头与可螺旋提升泥浆的桨叶钻杆配套，通过液压控制钻头的扩大和收拢按设计要求达到扩底部分的直径及高度；可螺旋提升泥浆的桨叶钻杆边转动边提升泥浆同时注入设定量的水泥浆来实现3和4，在放桩孔中形成扩底部分100％水泥浆及除扩底部分外的部分按约30％水泥浆与70％泥浆的混合浆液填充，放桩孔不一定被填满，填到多少高度，按设计所需确定。 

步骤1中，边钻孔边搅拌孔内泥浆，控制钻孔内泥浆比重在1.3～1.7克每立方厘米之间。 

步骤1中，放桩孔的直径和预制桩的直径的差值位于40～150毫米之间。 

步骤2中，扩底部分直径为放桩孔直径的1.2～2.5倍。 

步骤3中，所述水泥浆将扩底部分中的泥浆100％置换出来。 

步骤4中，所述水泥浆将放桩孔的除扩底部分外的孔内的泥浆30％置换出来。 

所述预制桩为变直径带扩底的预制桩，该预制桩的最大直径与放桩孔的直径差值位于40～150毫米之间。 

所述水泥浆的水灰比位于0.6～1.2之间。 

一开始利用预制桩自重沉桩来放桩，后期对预制桩进行旋转以促进放桩。 

置换过程中为边提钻杆边向放桩孔内注入水泥浆。 

上述各取值区间均包括两头，比如0.6～1.2，可以取最小0.6，也可以取最大1.2。 

Claims (8)

1.一种基桩施工方法，其特征在于，具有以下步骤，1、对选定桩位钻孔以得到放桩孔，放桩孔的直径大于预制桩的直径；2、对放桩孔的下部进行扩孔得到扩底部分；3、向扩底部分内注入水泥浆，所述水泥浆将扩底部分中的泥浆以体积比50～100％中之一比例置换出来；4、向放桩孔的除扩底部分外的孔内注入所述水泥浆，置换比例为体积比20～60％中之一；5、将所述预制桩放入放桩孔中；6、预制桩静置，自然养护。

2.根据权利要求1所述的基桩施工方法，其特征在于，步骤1中，边钻孔边搅拌孔内泥浆，控制钻孔内泥浆比重在1.3～1.7克每立方厘米之间。

3.根据权利要求1所述的基桩施工方法，其特征在于，步骤1中，放桩孔的直径和预制桩的直径的差值位于40～150毫米之间。

4.根据权利要求1所述的基桩施工方法，其特征在于，步骤2中，扩底部分直径为放桩孔直径的1.2～2.5倍。

5.根据权利要求1所述的基桩施工方法，其特征在于，所述预制桩为变直径带扩底的预制桩。

6.根据权利要求1所述的基桩施工方法，其特征在于，所述水泥浆的水灰比位于0.6～1.2之间。

7.根据权利要求1所述的基桩施工方法，其特征在于，一开始利用预制桩自重沉桩来放桩，后期对预制桩进行旋转以促进放桩。

8.根据权利要求1所述的基桩施工方法，其特征在于，置换过程中为边提钻杆边向放桩孔内注入水泥浆。