CN103334428B - 一种圆盘式混凝土灌注桩及其施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆盘式混凝土灌注桩及其施工工艺，由混凝土大头，混凝土桩，混凝土圆盘等组成。其特征在于，在地基土桩位上用钻机钻孔，打入钢护筒支撑孔壁，用高压水枪喷头沿孔深分段冲击出大圆柱形坑底和圆盘形槽，再用泵将水及污物抽出，放入钢筋笼，将灌浆管放入孔内，并从孔底向上升喷混凝土浇筑，在底部形成混凝土大头，沿孔深浇筑混凝土桩，在圆盘形槽处，灌浆喷头均匀旋转浇筑混凝土圆盘，直至浇筑完成，形成一种圆盘式混凝土灌注桩。该发明结构简单，施工方便，成本低。通过浇筑混凝土大头克服了持力层承载能力不足的问题，并在不同的深度浇筑圆盘与地基土进行咬合，很大程度的改善了桩的受力形式，使桩具有更大的承载能力。

Description

一种圆盘式混凝土灌注桩及其施工工艺

技术领域

本发明涉及一种圆盘式混凝土灌注桩及其施工工艺，具体地说是涉及一种通过浇筑圆盘式混凝土灌注桩与地基土产生咬合作用及其施工方法。

背景技术

目前，按桩的承载性质分类，分为端承桩，是指穿过软弱土层并将建筑物的荷载通过桩传递到桩端坚硬土层或岩层上，桩侧较软弱土对桩身的摩擦作用很小，其摩擦力可忽略不计。摩擦桩，是指沉入软弱土层一定深度通过桩侧土的摩擦作用，将上部荷载传递扩散于桩周围土中，桩端土也起一定的支承作用。一方面，对于端承桩，持力层在某些工程地基中并不存在或者在基础很深的部位，此时端承桩需要很大的打入深度。另一方面，桩的表面形状过于单一，与地基土的结合不够紧密，导致桩的材料未充分利用。因此，有必要发明一种能结合端承桩及摩擦桩优点，适应不同类型的地层土，能充分利用桩材料，承载能力更加出色的桩应用于工程实际中，提高建筑物的稳定性及安全性。

发明内容

本发明的目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种通过浇筑圆盘式混凝土灌注桩与地基土咬合从而大幅提高地基承载能力的桩及其施工工艺。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：

一种圆盘式混凝土灌注桩，包括地基土，混凝土大头，混凝土桩，混凝土圆盘，钢护筒，高压水管，灌浆管，水枪喷头，灌浆喷头，钢筋笼。

所述的混凝土大头，混凝土桩，混凝土圆盘自下而上浇筑成型，为一个整体。

所述的混凝土圆盘厚度10-30cm，嵌入地基深度30-40cm，一般沿孔深均匀布置，如遇坚硬岩石块，则可在岩石块上布置。

所述的混凝土大头厚度30-50cm，嵌入地基深度70-100cm，如两桩间距离近，混凝土大头可以贯通浇筑。

一种圆盘式混凝土灌注桩的施工工艺，包含以下步骤：

第一步、在桩位处用钻机钻孔，根据计算得到钻入地基土的深度。

第二步、在钻孔部位沿孔深埋设钢护筒，钢护筒距离孔底20cm-40cm，用来成型和浇筑混凝土大头。

第三步、沿着钢护筒降落高压水管，将水枪喷头下落至孔底。此时调整高压水管的压力至较高，具有很大的水冲击能，匀速转动水枪喷头，同时在护筒底边与孔底间上下升降水枪喷头，在孔底形成一个形状均匀的圆柱形坑底。

第四步、沿着孔深缓慢拔出钢护筒，根据孔深来分阶段提升钢护筒，此时水枪喷头也提升至护筒底部，此时调整高压水管压力至中等，以免水冲击能过大发生坍孔，匀速转动水枪喷头并上下升降。在此深度地基周边将形成一圆盘状槽。

第五步、在钢护筒拔出的过程中，分阶段重复第四步，沿孔深度形成均匀分布圆盘状槽。

第六步、对深孔内进行清孔，用泵将孔内的积水以及污物排出。

第七步、安放钢筋笼，安装时对中孔位缓慢放入，以防碰撞孔壁，严禁高起猛落。

第八步、下放灌浆管距孔底300-500mm，下放时应缓慢，防止碰撞钢筋笼，影响铜筋笼位置。在孔底部的圆柱形坑底处旋转灌浆喷头并均匀喷浆，浇筑混凝土大头。沿孔深进行混凝土浇灌，混凝土桩逐渐成型，每达到有圆盘状槽的深度时，改用旋转均匀喷浆，充分填充圆盘槽，形成圆盘混凝土与地基土咬合，直至整个灌浆过程完毕。

所述的高压水管压力大小可以调节。

所述的高压水管和灌浆管分两个钢管经过钢护筒深入孔内，两个钢管可以做匀速圆周运动。

本发明是一种圆盘式混凝土灌注桩及其施工工艺，浇筑形成的桩的底部是截面积较大的混凝土大头，可以作为端承桩的持力层，将建筑物的荷载通过桩传递到桩端的混凝土大头上，可以大幅度的减小地基沉降。沿桩深分阶段浇筑的混凝土圆盘，与地基土中水力冲出的圆盘形槽咬合，整个桩在不同高度通过混凝土圆盘架在地基上，提供了很大的承载能力。混泥土大头，桩身，以及混凝土圆盘同时浇筑成一个整体，稳定性强，很难发生变形或错位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明结构简单，施工方便，成本低。通过浇筑混凝土大头克服了持力层承载能力不足的问题，并在不同的深度浇筑圆盘与地基土进行咬合，很大程度的改善了桩的受力形式，使桩具有更大的承载能力。

附图说明

图1是本发明一种圆盘式混凝土灌注桩结构示意图

其中：1为地基土，2为混凝土大头，3为混凝土桩；4为混凝土圆盘，5为钢护筒，6为高压水管，7为灌浆管，8为水枪喷头，9为灌浆喷头，10为钢筋笼。

具体实施方式

结合附图1进一步说明本发明。

如图1所示，一种圆盘式混凝土灌注桩，由地基土(1)，混凝土大头(2)，混凝土桩(3)，混凝土圆盘(4)，钢护筒(5)，高压水管(6)，灌浆管(7)，水枪喷头(8)，灌浆喷头(9)，钢筋笼(10)几部分组成。

所述的混凝土大头(2)，混凝土桩(3)，混凝土圆盘(4)自下而上浇筑成型，为一个整体。

所述的混凝土桩(3)截面可以为X型、梅花形等异形截面。

所述的混凝土圆盘(4)厚度10-30cm，嵌入地基深度30-40cm，一般沿孔深均匀布置，如遇坚硬岩石块，则可在岩石块上布置。

所述的混凝土大头(2)厚度30-50cm，嵌入地基深度70-100cm，如两桩间距离近，混凝土大头(2)可以贯通浇筑。

具体施工工艺步骤是：

第一步、在桩位处用钻机钻孔，根据计算得到钻入地基土(1)的深度。

第二步、在钻孔部位沿孔深埋设钢护筒(5)，钢护筒距离孔底20cm-40cm，用来成型和浇筑混凝土大头(2)。

第三步、沿着钢护筒(5)降落高压水管(6)，将水枪喷头(8)下落至孔底。此时调整高压水管(6)的压力至较高，具有很大的水冲击能，匀速转动水枪喷头(8)，同时在护筒底边与孔底间上下升降水枪喷头，在孔底形成一个形状均匀的圆柱形坑底。

第四步、沿着孔深缓慢拔出钢护筒(5)，根据孔深来分阶段提升钢护筒(5)(例如，孔深12m，每提升4m为一个阶段，则有3个阶段)此时水枪喷头(8)也提升至护筒底部，此时调整高压水管(6)压力至中等，以免水冲击能过大发生坍孔，匀速转动水枪喷头(8)并上下升降(在护筒底部10cm-15cm范围)。在此深度地基(1)周边将形成一圆盘状槽。

第五步、在钢护筒(5)拔出的过程中，分阶段重复第四步，沿孔深度形成均匀分布圆盘状槽。

第六步、对深孔内进行清孔，用泵将孔内的积水以及污物排出。

第七步、安放钢筋笼(10)，安装时对中孔位缓慢放入，以防碰撞孔壁，严禁高起猛落。

第八步、下放灌浆管(7)距孔底300-500mm，下放时应缓慢，防止碰撞钢筋笼(10)，影响铜筋笼(10)位置。在孔底部的圆柱形坑底处旋转灌浆喷头(9)并均匀喷浆，浇筑混凝土大头(2)。沿孔深进行混凝土浇灌，混凝土桩(3)逐渐成型，每达到有圆盘状槽时深度时，改用旋转均匀喷浆，充分填充圆盘槽，形成圆盘混凝土(4)与地基土(1)咬合，直至整个灌浆过程完毕。

所述的高压水管压力大小可以调节。

所述的高压水管(6)和灌浆管(7)分两个钢管经过钢护筒(5)深入孔内，两个钢管可以做匀速圆周运动。

Claims (1)

1.一种圆盘式混凝土灌注桩，包括地基土，混凝土大头，混凝土桩，混凝土圆盘，钢护筒，高压水管，灌浆管，水枪喷头，灌浆喷头，钢筋笼，所述的混凝土大头，混凝土桩，混凝土圆盘自下而上浇筑成型，为一个整体，所述的混凝土圆盘厚度10-30cm，嵌入地基深度30-40cm，沿孔深均匀布置，如遇坚硬岩石块，则在岩石块上布置，所述的混凝土大头厚度30-50cm，嵌入地基深度70-100cm，如两桩间距离近，混凝土大头贯通浇筑；

该圆盘式混凝土灌注桩的施工工艺，其特征在于包含以下步骤：

第一步、在桩位处用钻机钻孔，根据计算得到钻入地基土的深度；

第二步、在钻孔部位沿孔深埋设钢护筒，钢护筒距离孔底20cm-40cm；

第三步、沿着钢护筒降落高压水管，将水枪喷头下落至孔底，此时调整高压水管的压力至较高，匀速转动水枪喷头，同时在护筒底边与孔底间上下升降水枪喷头，在孔底形成一个形状均匀的圆柱形坑底；

第四步、沿着孔深缓慢拔出钢护筒，根据孔深来分阶段提升钢护筒，此时水枪喷头也提升至护筒底部，此时调整高压水管压力至中等，匀速转动水枪喷头并上下升降，在此深度地基周边将形成一圆盘状槽；

第五步、在钢护筒拔出的过程中，分阶段重复第四步，沿孔深度形成均匀分布圆盘状槽；

第六步、对深孔内进行清孔，用泵将孔内的积水以及污物排出；

第七步、安放钢筋笼，安装时对中孔位缓慢放入，以防碰撞孔壁，严禁高起猛落；

第八步、下放灌浆管距孔底300-500mm，在孔底部的圆柱形坑底处旋转灌浆喷头并均匀喷浆，浇筑混凝土大头；沿孔深进行混凝土浇灌，混凝土桩逐渐成型，每达到有圆盘状槽的深度时，改用旋转均匀喷浆，充分填充圆盘槽，形成圆盘混凝土与地基土咬合，直至整个灌浆过程完毕。