CN102605773B - 注浆成型扩底钻孔灌注桩的施工方法及其挤扩装置 - Google Patents

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本发明公开了一种注浆成型扩底钻孔灌注桩的施工方法及其挤扩装置。所述挤扩装置包括法兰盘,该法兰盘上竖向设置若干根呈环形分布的构造钢筋,该法兰盘上还竖向焊接一根被围在所述构造钢筋之间的钢管,紧贴所述钢管的外壁缠绕有注浆花管,在钢管外还套有一个位于钢管和构造钢筋之间的、且将注浆花管底端和顶端包裹在内的圆柱形土工布袋,该土工布袋上下两端均通过喉箍固定在钢管上。运用本发明的施工方法获得的注浆成型扩底钻孔灌注桩不仅体现了现有的挤扩桩的优势,还在于能够适用于多种土层地区,不受塌孔等不利因素的影响,同时施工工艺简单,无需大型机械式挤扩设备,注浆稳定性好,浆液能够控制,不跑浆,承载力提高明显。

Description

注浆成型扩底钻孔灌注粧的施工方法及其挤扩装置
技术领域
[0001] 本发明涉及建筑施工领域,具体是一种注浆成型扩底钻孔灌注桩的施工方法及其挤扩装置。
背景技术
[0002] 现有的后注浆技术通过在桩侧不同深度处钢筋笼上埋设高压注浆软管,在钻孔灌注桩浇筑混凝土以后,通过预埋的管子将水泥砂浆注入桩侧土层中以提高桩侧摩阻力的一种技术。根据一些试验的结果,认为后压浆处理后可以达到比较好的效果,对细粒土中的单桩承载力可提高30%〜70% ;对粗粒土中的桩,增幅可达60%〜120%。压浆后的侧摩阻效应表现为侧摩阻力提高和桩侧土的剪切刚度提高;从而使摩阻力充分发挥时的位移值移后,这就意味着桩的韧性增大。但是桩侧后注浆技术也存在不足之处,即无法控制浆液的流动路径,易发生跑浆现象,可靠性比较差。
[0003] 现有的扩底桩往往需要采用特殊的机械设备进行扩底成孔,从而达到提高桩身抗拔力的目的,但是扩底的工艺复杂,施工成本高,同时由于土体扩孔后造成的塌孔现象造成成桩质量不稳定也是造成现有扩底桩难以推广的一个重要原因。
发明内容
[0004] 本发明目的是:针对上述问题,提出一种注浆成型扩底钻孔灌注桩的施工方法,同时还公开了一种用于注浆成型扩底钻孔灌注桩的挤扩装置,本发明获得的注浆成型扩底钻孔灌注桩不仅体现了现有的挤扩桩的优势,还在于能够适用于多种土层地区,不受塌孔等不利因素的影响,同时施工工艺简单,无需大型机械式挤扩设备,注浆稳定性好,浆液能够控制,不跑浆,承载力提高明显。
[0005] 本发明的技术方案是:所述的挤扩装置,包括法兰盘,该法兰盘上竖向设置若干根呈环形分布的构造钢筋,该法兰盘上还竖向焊接一根被围在所述构造钢筋之间的钢管,紧贴所述钢管的外壁缠绕有注浆花管,在钢管外还套有一个位于钢管和构造钢筋之间的、且将注浆花管底端包裹在内的圆柱形土工布袋,该土工布袋上下两端均通过喉箍固定在钢管上。
[0006] 所述土工布袋的顶端距离钢管的顶端IOOmm〜200mm。
[0007] 所述钢管的长度为2m〜4m。
[0008] 所述法兰盘直径比钢管直径大100mm,构造钢筋的直径为12mm〜14mm。
[0009] 所述构造钢筋共有10〜20根。
[0010] 利用所述挤扩装置注浆成型扩底钻孔灌注桩的施工方法,包括以下步骤:
[0011] 步骤一、将所述挤扩装置的钢管顶端与钢筋笼底笼对接;
[0012] 步骤二、利用传统钻孔灌注桩施工工艺成孔,将带有所述挤扩装置的钢筋底笼下放到位,并往钻孔内灌注混凝土;
[0013] 步骤三、混凝土养护一段时间后,开始向注浆花管内注水泥浆,挤扩装置的土工布袋在水泥浆的充填下形成饱满的圆柱形注浆囊结构体,其直径随着水泥浆液的注入不断膨胀扩充,随之挤压周围混凝土并加密周围土体,最终形成桩端扩大头。
[0014] 作为优选,该注浆成型扩底钻孔灌注桩的施工方法还包括步骤四,该步骤四具体为:第一次注衆结束0.5〜2h后,进行第二次注衆。
[0015] 作为优选,在所述步骤三中,混凝土养护6〜8h后进行注浆。
[0016] 作为优选,所述扩装置的钢管顶端与钢筋底笼以焊接的方式固定在一起。
[0017] 作为优选,所述水泥浆为p42.5水泥净浆。
[0018] 本发明的优点是:本发明在传统钻孔灌注桩施工工艺的基础上,在原钢筋笼底笼上增加了一个挤扩装置,利用该挤扩装置来注浆成型扩底钻孔灌注桩,它采用现有后注浆技术,同时又运用浆液对周围土体挤扩加密效应提高桩的抗拔力,而且适用于多种土层地区。不仅体现了现有的挤扩桩的优势,还在于能够适用于多种土层地区,不受塌孔等不利因素的影响,同时施工工艺简单,无需大型机械式挤扩设备,注浆稳定性好,浆液能够控制,不跑浆,承载力提高明显。获得的注浆成型挤密扩底灌注桩是一种新型高效、经济可靠的桩型。
附图说明
[0019] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步介绍:
[0020] 图1是本发明实施例挤扩装置的结构示意图;
[0021] 图2是本发明实施例中法兰盘的结构示意图;
[0022] 图3是本发明实施例中挤扩装置与钢筋笼底笼对接示意图,图3中两条虚线之间的区段表示钢管与钢筋笼底笼的搭接区段;
[0023] 图4是本发明实施例中混凝土浇捣阶段的示意图;
[0024] 图5是本发明实施例中土工布袋扩充阶段的示意图
[0025] 其中:1-法兰盘,2-构造钢筋,3-钢管,4-土工布袋,5-喉箍,6-注浆花管,7-钢筋笼底笼。
具体实施方式
[0026] 如图1所示,本实施例的挤扩装置包括法兰盘1,该法兰盘的结构如图2所示,其上竖向设置有20根呈环形分布的构造钢筋2。具体运用时,这20根构造钢筋2对挤扩装置周围混凝土起到加筋作用,构造钢筋2的直径优选12〜14_。法兰盘I上还焊有一根竖向布置的钢管3,该钢管3被围在所述20根构造钢筋2之间(每根构造钢筋均位于该钢管外部),钢管3的长度优选2〜4m,钢管3的直径要与法兰盘I的直径相适应,一般钢管直径比法兰盘直径小100mm。紧贴所述钢管3的外壁缠绕有注浆花管6,且注浆花管6在钢管上成螺纹状盘绕。在钢管3外还套有一个位于钢管3和20根构造钢筋2之间的圆柱形土工布袋
4 (土工布袋两端敞口),注衆花管6底端被包裹在该土工布袋4的内部,以便向土工布袋内注浆,土工布袋4的直径大于桩径(灌注桩的直径)200〜300mm,土工布袋4上下两端均用喉箍5箍紧从而固定在钢管3上。
[0027] 此外,本实施例中,土工布袋4的顶端距离钢管3的顶端100〜200mm,钢管3的顶部留出来的这100〜200mm用来和钢筋笼底笼7对接。[0028] 上述挤扩装置的制作方法可分成选材和制作两大步,具体为:
[0029] I)选材:法兰盘,20根构造钢筋,钢管,呈圆柱形的土工布袋,灌浆花管;
[0030] 2)制作:把20根构造钢筋2固定在法兰盘I上;将土工布袋4套在钢管3外,上下两端用喉箍5箍紧,位于上方的喉箍中间留一个25mm的缺口,以供注衆花管6穿过去伸入土工布袋4内部,注浆花管6在钢管3上成螺纹状盘绕,最后在钢管3底部焊接上带有构造钢筋2的法兰盘I,挤扩装置完成。
[0031] 该挤扩装置的加工制作过程采用工厂化加工预制,使用时直接吊到现场,与钢筋笼底笼对接焊成一个整体。
[0032] 本实施例还公开了一种运用上述挤扩装置注浆成型扩底钻孔灌注桩的施工方法,该方法包括以下步骤:
[0033] 步骤一、如图3所示,将所述挤扩装置的钢管3顶端与钢筋底笼7以焊接方式对接起来,使挤扩装置与钢筋底笼7成一整体;
[0034] 步骤二、如图4所示,利用传统钻孔灌注桩施工工艺成孔,将带有所述挤扩装置的钢筋底笼7下放到位,并往钻孔内灌注混凝土 ;
[0035] 步骤三、如图5所示,混凝土养护一段时间后(优选6〜8小时),开始向注浆花管6内注水泥浆(优选P42.5水泥净浆),挤扩装置的土工布袋4在水泥浆的充填下形成饱满的圆柱形注浆囊结构体,其直径随着水泥浆液的注入不断膨胀扩充,随之挤压周围混凝土并加密周围土体,最终形成桩端扩大头,从而大幅度提高了桩土咬合作用,提高了抗拔桩的承载力。
[0036] 为了使注浆效果更好,本实施例还进行了第四步操作,即步骤四:在第一次注浆结束0.5〜2h后,进行第二次注浆。
[0037] 当然,上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让人们能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种注浆成型扩底钻孔灌注桩的施工方法,其特征在于:其利用一种挤扩装置,该挤扩装置包括法兰盘(1),该法兰盘(I)上竖向设置若干根呈环形分布的构造钢筋(2),该法兰盘(I)上还竖向焊接一根被围在所述构造钢筋(2)之间的钢管(3),紧贴所述钢管(3)的外壁缠绕有注浆花管(6),在钢管(3)外还套有一个位于钢管(3)和构造钢筋(2)之间的、且将注浆花管(6 )底端包裹在内的圆柱形土工布袋(4 ),该土工布袋(4 )上下两端均通过喉箍(5)固定在钢管(3)上; 该施工方法包括以下步骤: 步骤一、将所述挤扩装置的钢管(3)顶端与钢筋笼底笼(7)对接; 步骤二、利用传统钻孔灌注桩施工工艺成孔,将带有所述挤扩装置的钢筋底笼(7)下放到位,并往钻孔内灌注混凝土; 步骤三、混凝土养护一段时间后,开始向注浆花管(6)内注水泥浆,挤扩装置的土工布袋(4)在水泥浆的充填下形成饱满的圆柱形注浆囊结构体,其直径随着水泥浆液的注入不断膨胀扩充,随之挤压周围混凝土并加密周围土体,最终形成桩端扩大头。
2.根据权利要求1所述的注浆成型扩底钻孔灌注桩的施工方法,其特征在于:所述土工布袋(4)的顶端距离钢管(3)的顶端IOOmm〜200mm。
3.根据权利要求1所述的注浆成型扩底钻孔灌注桩的施工方法,其特征在于:所述钢管(3)的长度为2m〜4m。
4.根据权利要求1所述的注浆成型扩底钻孔灌注桩的施工方法,其特征在于:所述法兰盘(I)直径比钢管(3)直径大100mm,构造钢筋(2)的直径为12mm〜14臟。
5.根据权利要求1所述的注浆成型扩底钻孔灌注桩的施工方法,其特征在于:所述构造钢筋(2)共有10〜20根。
6.根据权利要求1所述的注浆成型扩底钻孔灌注桩的施工方法,其特征在于还包括: 步骤四、第一次注浆结束0.5〜2h后,进行第二次注浆。
7.根据权利要求1或6所述的注浆成型扩底钻孔灌注桩的施工方法,其特征在于:在所述步骤三中,混凝土养护6〜8h后进行注浆。
8.根据权利要求1或6所述的注浆成型扩底钻孔灌注桩的施工方法,其特征在于:所述挤扩装置的钢管(3)顶端与钢筋底笼(7)以焊接的方式固定在一起。
9.根据权利要求1或6所述的注浆成型扩底钻孔灌注桩的施工方法,其特征在于:所述水泥浆为P42.5水泥净浆。
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