CN102493452A - 注浆植桩工法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种注浆植桩工法及设备，属于土木工程技术领域，解决了现有成桩施工过程中存在挤土效应、施工机具对桩体造成损伤、承载力不能充分发挥的问题，包括取土成孔，浆体注入，桩体植入，端承送桩步骤。本发明还提供了实施上述工法的设备，由机座、机架、支承部件、起吊器构成，机架内设置有动力头，其下端设有夹持装置，机座内有导向器。本发明减少了挤土效应，桩身不受施工机具损伤，提高了桩身承载力。
Description
技术领域
本发明属于土木工程技术领域，特别涉及一种成桩工艺及其施工设备。
背景技术
目前在工程中的各类预制桩、管桩、钢桩施工中，其成桩工艺有打入式、压入式、振入式几种。在成桩施工过程中不仅存在挤土效应、噪声污染、振动影响缺陷，而且在穿越复杂地质或硬土层时，还存在成桩到位率保证度低、施工机具对桩体造成严重的损伤、承载力不能充分发挥、辅助成桩措施效果差异性大和费用高等问题。这些不足和问题都使桩体质量优势不能充分发挥，也使各类预制桩在高承载力、高成桩质量、高性价比方面受到很大影响。
发明内容
为解决现有成桩施工过程中存在挤土效应、噪声污染、振动影响，以及成桩到位率保证度低、施工机具对桩体造成严重的损伤、承载力不能充分发挥、辅助成桩措施效果差异性大和费用高的问题，本发明提供一种注浆植桩工法，包括下述步骤：取土成孔，浆体注入，桩体植入，端承送桩。
上述方案中，按以下顺序实施各步骤：
首先实施取土成孔步骤，然后实施浆体注入步骤，再实施桩体植入步骤，最后实施端承送桩步骤；
或者，首先同时实施取土成孔步骤和浆体注入步骤，再实施桩体植入步骤，最后实施端承送桩步骤；
或者，首先实施取土成孔步骤，然后实施桩体植入步骤，再实施端承送桩步骤，最后实施浆体注入步骤。
上述方案中，所述浆体注入步骤中的浆体采用砂浆、水泥浆、膨润土水泥浆、粉煤灰水泥浆或专用防腐砂浆中的一种或两种以上组合。
上述方案中，所述取土成孔和浆体注入步骤采用钻孔机、旋挖机、冲抓机、冲孔机、套管机、长螺旋机、深搅机或喷搅机中的一种设备来实施；
所述桩体植入和端承送桩步骤采用静力压桩机、振动打桩机、柴油锤打桩机、液压高频锤打桩机或锤式打桩机中的一种设备来实施。
本发明还提供了一种实施上述注浆植桩工法的设备：
具有机座和安装在机座上的机架，机座下方有支承部件，机架顶部有起吊器；
机架内设置有动力头，动力头下端设有夹持装置；
位于动力头竖直下方的机座内有导向器。
上述方案中，所述夹持装置为夹管机或夹桩机，分别用于实施取土成孔步骤和浆体注入步骤时联接导向管，或者实施桩体植入步骤和端承送桩时联接桩体；
所述支承部件为移动步履或液压支座。
上述设备实施取土成孔，浆体注入，桩体植入，端承送桩的具体过程如下：
取土成孔：注浆植桩设备就位后，导向管对准桩位，此时导向管内配有長螺旋取土注浆器并由动力头提供动力，启动动力头开始取土，一直取土到设计桩底标高从而完成整个桩孔取土。
浆体注入：从设计桩底标高开始浆体注入，边注浆边提升导向管直到地面，从而完成整个桩孔的浆体注入。
桩体植入：用动力头下端的夹桩机夹好桩体，将桩尖对准桩孔均速插入已注浆的桩孔内，从而将单节或多节桩植入桩孔内。
端承送桩：当桩体达到设计桩底标高时，在桩顶由动力头施加竖向压力，从而使桩尖与桩孔底部紧密结合达到端承要求。
上述设备中的起吊器是注浆植桩机的起重机械，用来完成起吊桩体、导向管、设备组装或拆卸、另配件吊运等起重工作。
本发明注浆植桩工法将挤土桩改善为非挤土桩或低挤土桩，最大限度的减少挤土效应引起的不良影响，在保证桩体设计标高到位率的前题下，确保桩身穿越坚硬土层时不受施工机具损伤而留下质量隐患，同时注浆增大桩土共同受力面积，在提高承载力的同时为桩体和桩接头提供有效保护，相比打入式、压入式、振入式成桩工法更为环保安全高效，更能发挥预制桩、管桩、钢桩桩体质量好承载力性价比高的优势。
随着工程建设对桩基工程的环保、质量要求旳提高，本发明植入式桩工方法在减少挤土效应、适应环保要求、保障成桩质量、发挥预制桩优势、降低工程造价等方面将会有广阔的前景。
附图说明
图1为本发明取土成孔步骤所形成的桩孔示意图；
图2为本发明浆体注入步骤中的浆体位置的示意图；
图3为本发明桩体植入步骤的实施示意图；
图4为本发明端承送桩步骤的实施示意图；
图5为实施本发明注浆植桩机的示意图；
图6为本发明中使用钻孔机实施取土成孔和浆体注入时的示意图；
图7为本发明中使用套管机实施取土成孔和浆体注入时的示意图；
图8为本发明中使用长螺旋机在实施取土成孔和浆体注入时的示意图；
图9为本发明中使用深搅机在实施取土成孔和浆体注入时的示意图。
具体实施方式
如图1-4所示的注浆植桩工法，包括下述步骤：取土成孔，浆体注入，桩体植入，端承送桩；
上述浆体注入的方式采用取土后注浆方式，或者边取土边注浆方式，或者植桩前注浆方式，或者植桩后注浆方式；
所述浆体注入步骤中的浆体采用砂浆、水泥浆、膨润土水泥浆、粉煤灰水泥浆、专用防腐砂浆中的一种或两种以上组合；
所述取土成孔和浆体注入步骤采用钻孔机、旋挖机、冲抓机、冲孔机、套管机、长螺旋机、深搅机或喷搅机中的一种设备来实施；
所述桩体植入和端承送桩步骤采用静力压桩机、振动打桩机、柴油锤打桩机、液压高频锤打桩机或锤式打桩机中的一种设备来实施；
图6-9分别示出了钻孔机、套管机、长螺旋机、深搅机在实施取土成孔、浆体注入时的示意图。
一种实施注浆植桩工法的设备，如图5所示，其结构如下：
具有机座2和安装在机座2上的机架4，机座2下方有位于作业地面1之上的支承部件8，机架4顶部有起吊器5；
机架4内设置有动力头6，动力头6下端设有夹持装置；
位于动力头6竖直下方的机座2内有导向器3。
所述夹持装置为夹管机或夹桩机，分别用于实施取土成孔步骤和浆体注入步骤时联接导向管7，或者实施桩体植入步骤和端承送桩时联接桩体；
作业时，所述夹持装置、导向管7或桩体、导向器3，均位于作业桩体9的竖直上方。
所述支承部件为移动步履或液压支座。
Claims (6)
1.一种注浆植桩工法，其特征在于包括下述步骤：取土成孔，浆体注入，桩体植入，端承送桩。
2.根据权利要求1所述的注浆植桩工法，其特征在于按以下顺序实施各步骤：首先实施取土成孔步骤，然后实施浆体注入步骤，再实施桩体植入步骤，最后实施端承送桩步骤；或者，
首先同时实施取土成孔步骤和浆体注入步骤，再实施桩体植入步骤，最后实施端承送桩步骤；或者，
首先实施取土成孔步骤，然后实施桩体植入步骤，再实施端承送桩步骤，最后实施浆体注入步骤。
3.根据权利要求1或2所述的注浆植桩工法，其特征在于：所述浆体注入步骤中的浆体采用砂浆、水泥浆、膨润土水泥浆、粉煤灰水泥浆或专用防腐砂浆中的一种或两种以上组合。
4.根据权利要求3所述的注浆植桩工法，其特征在于：所述取土成孔和浆体注入步骤采用钻孔机、旋挖机、冲抓机、冲孔机、套管机、长螺旋机、深搅机或喷搅机中的一种设备来实施；
所述桩体植入和端承送桩步骤采用静力压桩机、振动打桩机、柴油锤打桩机、液压高频锤打桩机或锤式打桩机中的一种设备来实施。
5.一种如权利要求1或2所述的注浆植桩工法的实施设备，其特征在于：具有机座（2）和安装在机座（2）上的机架（4），机座（2）下方有支承部件（8），机架（4）顶部有起吊器（5）；机架（4）内设置有动力头（6），动力头（6）下端设有夹持装置；位于动力头（6）竖直下方的机座（2）内有导向器（3）。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于：所述夹持装置为夹管机或夹桩机，分别用于实施取土成孔步骤和浆体注入步骤时联接导向管（7），或者实施桩体植入步骤和端承送桩时联接桩体；所述支承部件为移动步履或液压支座。
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