CN102852141B - 一种桩芯灌注混凝土桩侧静压注浆的嵌岩管桩基础及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桩芯灌注混凝土桩侧静压注浆的嵌岩管桩基础及其施工方法。该管桩基础包括预应力混凝土管桩、桩靴、桩芯灌注的混凝土和桩侧静压注浆形成的水泥浆体；所述桩靴与管桩基础最下部一节管桩的下端连接；所述桩芯灌注的混凝土灌注前，先用高压旋喷设备喷射清水，清洗管桩内壁及管桩桩芯内残留的岩土渣，并用泥浆泵抽出；所述桩侧静压注浆形成的水泥浆体是在管桩施工到设计标高，桩芯灌注水下混凝土一定时间后，利用钻机在靠近管桩周围钻若干个孔至桩底，然后分别静压灌注水泥浆形成的。本发明的嵌岩管桩基础及其施工方法，特别适用于嵌岩管桩基础，可以扩大管桩截面的受力面积，提高管桩桩身强度及管桩基础的承载力，施工方法简单可靠。

Description

一种桩芯灌注混凝土桩侧静压注浆的嵌岩管桩基础及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种桩基础领域中的管桩施工方法，属于交通和土木建筑工程技术领域，特别是涉及一种桩芯灌注混凝土桩侧静压注浆的嵌岩管桩基础及其施工方法。

背景技术

随钻跟管桩(CN2007100290235)是一种新桩型，对地质条件适应性强、施工速度快、质量可靠、材料消耗少、桩的承载力高、机械化作业、无施工泥浆排放问题，保护环境。该桩型的优点之一便是其能嵌入基岩，充分发挥桩端阻力，但对于大直径嵌岩管桩基础，因管桩壁厚有限，无法充分提高桩身强度及桩身承载力。

利用高压旋喷设备及泥浆泵，在清理完管桩内壁及桩芯内残留的岩土渣后，利用导管在桩芯通长灌注水下混凝上，可提高桩身承载力。桩芯通长灌注水下混凝上一定时间后，利用钻机在管桩周围钻若十个注浆孑L，然后分别静压注浆，可有效提高桩侧摩阻力。

该施工方法安全可靠，可有效提高基桩承载力，降低工程造价。

但现有技术的随钻跟管桩基础及其施工工艺仍有进一步改进的必要。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种桩芯灌注混凝上桩侧静压注浆的嵌岩管桩基础。

本发明的另一目的在于提供一种上述管桩基础的施工方法，其可通过在桩芯通长灌注水下混凝土，在桩侧利用钻机钻孔，然后通过静压注浆提高桩侧摩阻力，达到提高管桩基础承载力的效果。

本发明是通过以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种桩芯灌注混凝上桩侧静压注浆的嵌岩管桩基础，包括预应力混凝上管桩、桩靴、桩芯灌注的混凝土和桩侧静压注浆形成的水泥浆体。所述桩靴与管桩基础最下部一节管桩的下端头板连接；所述预应力混凝土管桩上下节之间采用电焊焊接或采用机械连接，并配合止水条密封相连接管桩接头；所述桩芯灌注的混凝土是在管桩桩芯内通长灌注的C25以上强度等级的水下混凝土；所述桩芯灌注的混凝上灌注前，先用高压旋喷设备喷射清水，清洗管桩内壁及管桩桩芯内残留的岩土渣，并用泥浆泵抽出；所述桩侧静压注浆形成的水泥浆体是在管桩施工到设计标高，桩芯灌注混凝土一定时间后，利用钻机在靠近管桩周围钻若干个孔至桩底，然后分别静压灌注水泥浆形成的。

所述桩靴为一种外径稍大于管桩外径的锥形体，其与管桩连接的一端内径与管桩内径相等，与管桩连接的另一端内径大于管桩内径而小于管桩外径。

另外，本发明还提供了一种桩芯灌注混凝土桩侧静压注浆的嵌岩管桩基础施工方法，包括以下步骤：

a)将桩靴焊接到管桩的端头板上；

b)将焊接桩靴的管桩桩尖竖直向下，采用随钻跟管施工预应力混凝土管桩；

c）预应力混凝土管桩施工至设计深度后，利用高压旋喷设备喷射清水，从桩底到桩顶通长清理管桩内壁及管桩桩芯残留的岩土渣，利用泥浆泵抽出；

d）利用料斗和导管，在管桩桩芯内通长灌注C25以上强度等级的水下混凝土；

e）利用钻机在靠近管桩周围钻若干个孔至桩底，然后分别静压灌注水泥浆。

上述步骤c）中，利用高压旋喷设备喷射清水，从桩底到桩顶通长清理管桩内壁及管桩桩芯残留的岩土渣，高压旋喷可根据地质条件、管桩内径采用单管法或双管法。

上述步骤d）中，根据管桩基础受力需要，可选择在管桩桩芯内设置通长配筋的钢筋笼、仅部分段管桩桩芯配筋的钢筋笼或不设钢筋笼。

上述步骤e）中，静压灌注水泥浆可采用间歇式压浆，确保水泥浆充填满管桩外壁与周围岩土体间的空隙。

借由上述技术方案，本发明具有的优点如下：

本发明提供的桩芯灌注混凝土桩侧静压注浆的嵌岩管桩基础及其施工方法，特别适用于大直径嵌岩预应力混凝土管桩基础，可以有效提高管桩基础的桩身强度和桩侧摩阻力，提高管桩基础的承载力，施工方法简单可靠。

附图说明

图1为本发明桩芯灌注混凝土桩侧静压注浆的嵌岩管桩基础的一个优选实施例的结构示意图。

图2为管桩随钻跟管施工至设计标高的示意图。

图3为利用高压旋喷设备及泥浆泵清洗管桩内壁及桩芯内岩土渣的示意图。

图4为利用导管在桩芯灌注水下混凝土的示意图。

图5为利用钻机在管桩周围钻孔，静压注浆的示意图。

1：预应力混凝土管桩             2：管桩外壁与周围岩土体间的空隙

3：管桩内壁黏结的岩土渣         4：桩靴

5：管桩端头板                   6：桩芯灌注的混凝土

7：高压旋喷设备                 8：泥浆泵

9：料斗                         10：导管

11：桩侧静压注浆形成的水泥浆体  12：钻机

具体实施方式

为了使本发明更加容易理解，下面将结合附图及具体较佳实施例进一步阐述本发明的特征及其功效，但本发明并不仅限于以下的实施例。

请参阅图1~5所示，本发明桩芯灌注混凝土桩侧静压注浆的嵌岩管桩基础包括：预应力混凝土管桩1、桩靴4、桩芯灌注的混凝土6和桩侧静压注浆形成的水泥浆体11，所述桩靴4与管桩基础最下部一节预应力混凝土管桩1的下端头板5连接；所述预应力混凝土管桩1上下节之间采用电焊焊接或采用机械连接，并配合止水条密封相连接管桩接头；所述桩芯灌注的混凝土6是在预应力混凝土管桩1桩芯内通长灌注的C25以上强度等级的水下混凝土。

所述桩芯灌注的混凝土6灌注前，先用高压旋喷设备7喷射清水，清洗管桩内壁及管桩桩芯内残留的岩土渣3，并用泥浆泵8抽出；所述桩侧静压注浆形成的水泥浆体11是在管桩1施工到设计标高，桩芯灌注混凝土6一段时间后，利用钻机12在靠近管桩1周围钻若干个孔至桩底，然后分别静压灌注水泥浆形成的。

所述桩靴4为一种外径稍大于管桩1外径的锥形体，其与管桩1连接的一端内径与管桩1内径相等，与管桩1连接的另一端内径大于管桩1内径而小于管桩1外径。

以下为本发明桩芯灌注混凝土桩侧静压注浆的嵌岩管桩基础的施工工艺方法的基本步骤：

a)将桩靴4焊接到管桩1的端头板5上；

b)将焊接桩靴4的管桩1桩尖竖直向下，采用随钻跟管施工预应力混凝土管桩1；

c）预应力混凝土管桩1施工至设计深度后，利用高压旋喷设备7喷射清水，从桩底到桩顶通长清理管桩内壁3及管桩桩芯残留的岩土渣，利用泥浆泵8抽出；高压旋喷可根据地质条件采用单管法或双管法；

d）可以根据管桩基础受力需要，可选择在管桩桩芯内设置通长配筋的钢筋笼、仅部分段管桩桩芯配筋的钢筋笼或不设钢筋笼；

利用料斗9和导管10，在管桩1桩芯内通长灌注C25以上强度等级的水下混凝土6；

e）利用钻机12在靠近管桩1周围钻若干个孔至桩底，然后分别静压灌注水泥浆；静压灌注水泥浆可采用间歇式压浆，确保水泥浆充填满管桩外壁与周围岩土体间的空隙。

通过上述五个步骤，本发明提供的桩芯灌注混凝土桩侧静压注浆的嵌岩管桩基础及其施工方法，特别适用于大直径嵌岩预应力混凝土管桩基础，可以有效提高管桩基础的桩身强度和桩侧摩阻力，提高管桩基础的承载力，施工方法简单可靠。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种桩芯灌注混凝土桩侧静压注浆的嵌岩管桩基础的施工方法，其特征在于：

所述嵌岩管桩基础，包括：预应力混凝土管桩、桩靴、桩芯灌注的混凝土和桩侧静压注浆形成的水泥浆体；所述预应力混凝土管桩上下节之间采用电焊焊接或采用机械连接，并配合止水条密封相连接管桩接头；所述桩靴与管桩基础最下部一节管桩的下端头板连接；所述桩靴为一种外径稍大于管桩外径的锥形体，其与管桩连接的一端内径与管桩内径相等，与管桩连接的另一端内径大于管桩内径而小于管桩外径；

该嵌岩管桩基础的施工方法包括以下步骤：

a)将所述桩靴焊接到管桩的端头板上；

b)将焊接桩靴的管桩桩尖竖直向下，采用随钻跟管施工预应力混凝土管桩；

c)预应力混凝土管桩施工至设计深度后，利用高压旋喷设备喷射清水，从桩底到桩顶通长清理管桩内壁及管桩桩芯残留的岩土渣，利用泥浆泵抽出；

d)利用料斗和导管，在管桩桩芯内通长灌注C25以上强度等级的水下混凝土；

e)利用钻机在靠近管桩周围钻若干个孔至桩底，然后分别静压灌注水泥浆。

2.根据权利要求1所述的管桩基础的施工方法，其特征在于：所述桩侧静压注浆形成的水泥浆体是在管桩施工到设计标高，桩芯灌注混凝土一定时间后，利用钻机在靠近管桩周围钻若干个孔至桩底，然后分别静压灌注水泥浆形成的。

3.根据权利要求2所述的管桩基础的施工方法，其特征在于：步骤c)中，利用高压旋喷设备喷射清水，从桩底到桩顶通长清理管桩内壁及管桩桩芯残留的岩土渣，高压旋喷设备可根据地质条件、管桩内径采用单管法或双管法。

4.根据权利要求2所述的管桩基础的施工方法，其特征在于：步骤d)中，根据管桩基础受力需要，可选择在管桩桩芯内设置通长配筋的钢筋笼、仅部分段管桩桩芯配筋的钢筋笼或不设钢筋笼。

5.根据权利要求2所述的管桩基础的施工方法，其特征在于：步骤e)中，静压灌注水泥浆可采用间歇式压浆，确保水泥浆充填满管桩外壁与周围岩土体间的空隙。