CN102505691A - 预制管桩施工方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种预制管桩施工方法，包括以下步骤：(1)清理施工场地，用打桩机或高频振荡锤将所述预制管桩压入地基土层中至预定深度；(2)使钻机钻头对准所述预制管桩的中心位置，进行钻头定位，执行钻孔至超出所述预制管桩的底端，然后移出钻头；(3)悬吊设备起吊扩大头成形设备置于所述预制管桩的桩孔内，在所述预制管桩的底端处进行挤扩旋切，形成空腔，然后将扩大头成形设备悬吊出桩孔；(4)清理所述桩孔和空腔内的残渣；以及(5)利用混凝土输出设备向桩孔底端的空腔灌注混凝土，然后夯实而形成扩大头。根据本发明，操作简便、施工效率高、安全，对预制管桩的破坏小、成形扩大头稳定，从而有效地提高预制管桩的承载力、沉降变形大大减小。

Description

预制管桩施工方法
技术领域
本发明涉及地基施工领域，具体地说，涉及一种在底端形成扩大头的预制管桩施工方法。
背景技术
在我国建筑基础工程中，施工单位采用各式结构的桩进行地基加固。其中，预制管桩由于具有良好的经济技术指标而被广泛应用于建筑桩基领域，预制管桩具有强度高、施工简单、节省材料、变形小、质量稳定等诸多优点。
目前我国应用在建筑桩基领域的预制管桩一般依靠桩侧土层的摩擦阻力提供支承力，直接利用压桩或者打桩技术使管桩作用在承载力较高的基石岩层上难以实现，因此预制管桩通常施工在承载力较低的图层中，进而无法充分利用管桩的端承力，使得管桩自身的强度没有充分的发挥出来。
常见的预制管桩有带有封口桩尖的预制管桩和不带桩尖的开口管桩。针对不带有桩尖的开口预制管桩液振锤沉入土中，在沉桩过程中预制管桩会形成土塞，土塞受到管壁摩阻力作用将产生一定压缩，根据土性、管径、壁厚及进入持力层的深度不同，形成土塞高度及其闭塞程度也因此会不同，闭塞程度直接影响预制管桩承载力的发挥，并给地基的施工带来不便。因此，可在预制管桩底端挤扩形成扩大头来提高管桩的承载力。
传统的带有扩大头的预制管桩施工方法采用射水施工法，排出的泥浆污染环境并且会给混凝土的灌注带来困难；或者采用混凝土直接灌注入预制管桩底端进行夯扩，这样既影响形成扩大头的效果，也对预制管桩的破坏较大；或者采用在底端放置炸药，引爆炸药形成扩大头，这样对预制管桩影响较大并且需要较大的安全保证。这三种扩大头成形方法都会影响扩大头的形成效果进而会影响到预制管桩承载力的发挥。
所以，有必要对上述带有扩大头的预制管桩污染环境、影响混凝土的灌注、扩大头成形不稳定、对预制管桩破坏较大、施工安全措施难以保证、预制管桩承载力难以保证等问题进行进一步的改进，以避免上述问题。
发明内容
本发明提供一种预制管桩施工方法，解决现有技术中存在预制管桩污染环境、施工安全措施难以保证、成形扩大头过程对预制管桩破坏较大、扩大头成形不稳定、预制管桩承载力难以保证的问题。
为了解决实现上述目的，本发明涉及的预制管桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)清理施工场地，用打桩机或高频振荡锤将所述预制管桩压入地基土层中至预定深度；(2)使钻机钻头对准所述预制管桩的中心位置，进行钻头定位，执行钻孔至超出所述预制管桩的底端，然后移出钻头；(3)悬吊设备起吊扩大头成形设备置于所述预制管桩的桩孔内，在所述预制管桩的底端处进行挤扩旋切，形成空腔，然后将扩大头成形设备悬吊出桩孔；(4)清理所述桩孔和空腔内的残渣；以及(5)利用混凝土输出设备向桩孔底端的空腔灌注混凝土，然后夯实而形成扩大头。
此外，也可以是，所述扩大头成形设备采用挤扩支盘机在所述预制管桩的底端处进行挤扩旋切。
此外，也可以是，所述空腔的中间部分凸出形成盘状。
另外，也可以是，所述空腔的中间部分的直径为所述管桩的外直径的2.5～3倍。
该施工方法操作简便、施工效率高、安全、对预制管桩破坏小、成形扩大头稳定、有效提高预制管桩的承载力、沉降变形大大减小，是具有良好经济效益的环保型地基加固方法。
附图说明
通过下面结合附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。
图1是表示本发明涉及的预制管桩地基的结构示意图；
图2是表示本发明涉及的预制管桩施工方法的流程图。
附图标记说明
1、钻杆；
2、管桩；
3、钻头；
4、扩大头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的描述。
在下面的描述中，只通过说明的方式对本发明的某些示范实施例进行描述，毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同方式对所述的实施方案进行修正。因此，附图和描述在本质上只是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，相同的附图标记标示相同的部分。
图1是带有扩大头的预制管桩地基结构示意图。如图1所示，图中的构成部分为：预制管桩2、钻杆1、钻头3和扩大头4。
图2是预制管桩施工方法的流程图。如图2所示，在步骤S110，根据路面荷载和地基条件，选取所需要的预制管桩，并且根据预制管桩的尺寸设计所要挤扩出的扩大头的尺寸。然后对施工场地进行整理，设置沉桩中心点，用悬吊设备将预制管桩2吊放至待成孔处。将高频振荡锤或打桩机放置在预制管桩2的上端，启动高频振荡锤或打桩机将预制管桩2沉入土层中。
在步骤S120，通过悬吊设备将钻机的钻头3对准预制管桩2的中心位置，进行钻头3定位，启动钻机，钻头3在桩孔内钻孔，根据预制管桩2的深度调整钻杆1的长度进行施工，执行钻孔直至超出预制管桩2底端，此时停止钻机的工作，移出钻头3。此时在预制管桩2内部的土塞中形成一个空洞至预制管桩2的底端。
接着，在步骤S130，利用悬吊设备吊挂扩大头成形设备经由已经形成的上述空洞置于预制管桩2的底端，启动扩大头成形设备，旋转扩大头成形设备，在预制管桩2底端进行挤扩旋切，从而形成空腔。然后，将扩大头成形设备悬吊出桩孔。本实施例中，可以采用挤扩支盘机在预制管桩2的底端进行挤扩作业而形成空腔。其中，所形成的空腔的中间部分凸出成盘状，中间凸出部分的直径为预制管桩2外径的2.5～3倍。
之后，在步骤S140，清理上述桩孔和空腔内的残渣。
最后，在步骤S150，利用混凝土输出设备向该空腔内灌注混凝土，然后将混凝土夯实，使得空腔内的混凝土在预制管桩底部固结而形成扩大头4。扩大头4与管桩2结合为一体，共同承力。
需要说明的是，本发明提供的带有扩大头4的预制管桩2施工方法不仅适用于承载力较低的土层，而且适用于承载力较高的地层。这种施工方法同样适合泥浆护壁比较困难的桩基中，预制管桩2可以对桩周沙土起到护壁支撑作用，钻孔过程可消除土塞效应，4扩大头与预制管桩2结合为一体共同承力，这样增加了预制管桩2的桩端承载力。此施工方法可在建筑工程中广泛推广。
在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行对本发明进行改进，而这些改进，都落在发明的保护范围内，本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好地解释本发明的目的，本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种预制管桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)清理施工场地，用打桩机或高频振荡锤将所述预制管桩压入地基土层中至预定深度；
(2)使钻机钻头对准所述预制管桩的中心位置，进行钻头定位，执行钻孔至超出所述预制管桩的底端，然后移出钻头；
(3)悬吊设备起吊扩大头成形设备置于所述预制管桩的桩孔内，在所述预制管桩的底端处进行挤扩旋切，形成空腔，然后将扩大头成形设备悬吊出桩孔；
(4)清理所述桩孔和空腔内的残渣；以及
(5)利用混凝土输出设备向桩孔底端的空腔灌注混凝土，然后夯实而形成扩大头。
2.按照权利要求1所述的预制管桩施工方法，其特征在于：
所述扩大头成形设备采用挤扩支盘机在所述预制管桩的底端处进行挤扩旋切。
3.按照权利要求2所述的预制管桩施工方法，其特征在于：
所述空腔的中间部分凸出形成盘状。
4.按照权利要求2所述的预制管桩施工方法，其特征在于：
所述空腔的中间部分的直径为所述管桩的外直径的2.5～3倍。
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