CN103911986B - 一种组合复打钢管桩的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种组合复打钢管桩的施工方法，所述方法包括：定出桩位，埋设预定桩尖，吊起钢管桩；将钢管桩沉入设计位置；将混凝土灌注到钢管桩；拔出钢管桩；再次埋桩尖，吊起钢管桩；第二次沉管到设计位置，形成组合钢管空心桩；此时，可向钢管桩内填入填充物形成组合钢管实心桩或不填入任何填充物保持组合钢管空心桩。本发明施工方便，工程质量安全可靠，有效克服沉管灌注桩的质量缺陷，形成的组合钢管桩承载力高、刚度大，具有很强的抵抗冲击和水平荷载能力，同时，由于钢管桩外壁有混凝土包裹，能有效防止钢管锈蚀，具有良好的耐久性。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程领域，特别涉及一种组合复打钢管桩的施工方法。
背景技术
随着高层及超高层建筑的发展，尤其在土质不良的情况下，桩基得到了广泛的应用。和预制桩相比，灌注桩具有施工噪声低、振动较小、桩长和直径变化灵活等特点，沉管灌注桩是其中应用较多的一种形式。传统的施工方法是先使用锤击式桩锤或振动式桩锤将一定直径的钢管沉入土中，形成桩孔，然后浇筑下段混凝土，在钢管内放入钢筋笼，浇筑上段混凝土，最后拔出钢管形成灌注桩。传统的沉管灌注桩在施工过程中需要制作钢筋笼，形成的桩直径相对较小，承载力相对较低，而且在施工中容易形成缩颈、桩身局部分离或断裂等质量缺陷。目前，也有一些工程采用沉管灌注桩的复打法，施工过程中需要制作钢筋笼和二次拔管，施工较为复杂。钢管桩具有强度高、能承受较大的冲击力和水平力、连接简便等优点，但在潮湿或干湿经常变化情况下，钢管容易腐蚀，从而影响结构安全。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种组合复打钢管桩的施工方法，能有效防止钢管锈蚀，提高钢管桩承载力、刚度、抵抗冲击和水平荷载能力，有效克服沉管灌注桩的质量缺陷，很大程度的提高了工程质量和可靠性。
本发明是这样实现的：一种组合复打钢管桩的施工方法，通过复打将未凝固的混凝土向四周挤压来扩大桩径，使钢管桩外壁被混凝土包裹，形成承载力高、刚度大的组合钢管。
本发明具体包括如下步骤：
步骤10、定位放样，确定桩位，埋设桩尖，吊起钢管桩，使桩尖、桩锤和钢管桩在同一垂线上；
步骤20、将钢管桩沉入设好的桩位；
步骤30、检查并处理掉钢管桩内部的水和泥，而后立即向钢管桩中灌注混凝土；
步骤40、根据混凝土下降情况控制拔钢管桩的速度，直至钢管桩全部拔出；
步骤50、在混凝土初凝前在原桩位上重新安装桩尖，桩尖中心线与原桩轴线重合，吊起钢管桩；
步骤60、将钢管桩再次沉入，形成组合钢管空心桩；
步骤70、在钢管桩中灌注填充物形成组合钢管实心桩或不灌注任何填充物保持原来的组合钢管空心桩，填充物包括混凝土、砂石、碎砖或矿渣。
进一步的，所述步骤10中的桩尖包括预制钢筋混凝土桩尖、钢桩尖或活瓣桩尖，若使用活瓣桩尖，则沉入后拔出；若使用预制钢筋混凝土桩尖或钢桩尖，则沉入后不拔出；
进一步的，所述步骤20和步骤60中，钢管桩沉入方式包括锤击、振动、振动冲击或静压；
进一步的，所述步骤50中的桩尖包括预制钢筋混凝土桩尖或钢桩尖；
进一步的，所述步骤60中的钢管桩沉入后不拔出，该钢管桩采用的材料包括普通钢材或不锈钢材，所述钢管桩截面形状包括圆形、方形或三角形；
进一步的，所述步骤30和步骤70中的混凝土包括普通混凝土、高强混凝土、高性能混凝土、再生骨科混凝土或轻骨科混凝土。
本发明具有如下优点：本发明施工现场无须制作钢筋笼和二次拔管，施工方便，复打中未凝固的混凝土向四周挤压以扩大桩径，能有效克服沉管灌注桩的质量缺陷，工程质量安全可靠，形成的组合钢管桩由于混凝土与钢管的协同工作，其承载力高、刚度大，具有很强的抵抗冲击和水平荷载能力，同时，由于钢管桩外壁有混凝土包裹，能有效防止钢管锈蚀，具有良好的耐久性。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明方法执行流程图。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步说明。
本发明的组合复打钢管桩的施工方法，通过复打将未凝固的混凝土向四周挤压来扩大桩径，使钢管桩外壁被混凝土包裹，形成承载力高、刚度大的组合钢管，如图1所示，图中的（a）～（h）表示本发明方法执行过程中的各个状态，所述方法包括如下步骤：
步骤10：放样定出桩位，埋设桩尖1，桩尖1直径为390mm，桩尖1混凝土强度等级C40，为防止地下水渗入，在钢管桩2下端与桩尖1接触处用草绳绕3圈封闭，吊起钢管桩2，钢管桩2外直径350mm，长15m，对准桩尖1，保证钢管桩2、桩尖1、桩锤在同一垂线上，如图1中的状态（a），控制垂直度偏差小于0.5%；
步骤20：将钢管桩2沉入设计位置，如图1中的状态（b），在软弱土层中采用振动沉管，控制最后2min的贯入度小于10cm，使桩端进入持力层深度2m；
步骤30：先检查并处理掉钢管桩2内部的水和泥，再向钢管桩2灌注混凝土3，如图1中的状态（c），混凝土3可采用普通混凝土，强度等级C30，混凝土坍落度80mm；
步骤40：拔出钢管桩2时控制拔管速度约0.8m/min，边振边拔，直到全部拔出，如图1中的状态（d），形成直径370mm的混凝土桩；
步骤50：在混凝土3初凝前在原桩位上重新埋设另一桩尖4，使桩尖4中心线与原桩轴线重合，吊起圆形截面钢管桩2，如图1中的（e）；
步骤60：第二次沉入钢管桩2，振动沉管到设计位置，不再拔出，混凝土3向四周挤压，桩径扩大，如图1中的状态（f），形成组合钢管空心桩5；
步骤70，如图1中的（h）：向钢管桩2内部填入的填充物6为自密实混凝土，混凝土强度等级C60，免振捣，混凝土自然流淌充满钢管内部；最后形成组合钢管桩实心桩7，该组合钢管桩直径为510mm。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (7)
1.一种组合复打钢管桩的施工方法，其特征在于：通过复打将未凝固的混凝土向四周挤压来扩大桩径，使钢管桩外壁被混凝土包裹，形成承载力高、刚度大的组合钢管，所述方法包括如下步骤：
步骤10、定位放样，确定桩位，埋设桩尖，吊起钢管桩，使桩尖、桩锤和钢管桩在同一垂线上；
步骤20、将钢管桩沉入设好的桩位；
步骤30、检查并处理掉钢管桩内部的水和泥，而后立即向钢管桩中灌注混凝土；
步骤40、根据混凝土下降情况控制拔钢管桩的速度，直至钢管桩全部拔出；
步骤50、在混凝土初凝前在原桩位上重新安装桩尖，桩尖中心线与原桩轴线重合，吊起钢管桩；
步骤60、将钢管桩再次沉入，形成组合钢管空心桩；
步骤70、在钢管桩中灌注填充物形成组合钢管实心桩或不灌注任何填充物保持原来的组合钢管空心桩，填充物包括混凝土、砂石、碎砖或矿渣。
2.根据权利要求1所述的一种组合复打钢管桩的施工方法，其特征在于：所述步骤10中的桩尖包括预制钢筋混凝土桩尖、钢桩尖或活瓣桩尖。
3.根据权利要求2所述的一种组合复打钢管桩的施工方法，其特征在于：若使用活瓣桩尖，则沉入后拔出；若使用预制钢筋混凝土桩尖，则沉入后不拔出。
4.根据权利要求1所述的一种组合复打钢管桩的施工方法，其特征在于：所述步骤20和步骤60中，钢管桩沉入方式包括锤击、振动、振动冲击或静压。
5.根据权利要求1所述的一种组合复打钢管桩的施工方法，其特征在于：所述步骤50中的桩尖包括预制钢筋混凝土桩尖或钢桩尖。
6.根据权利要求1所述的一种组合复打钢管桩的施工方法，其特征在于：所述步骤60中的钢管桩沉入后不拔出，该钢管桩采用的材料包括普通钢材或不锈钢材，所述钢管桩截面形状包括圆形、方形或三角形。
7.根据权利要求1所述的一种组合复打钢管桩的施工方法，其特征在于：所述步骤30和步骤70中的混凝土包括普通混凝土、高强混凝土、高性能混凝土、再生骨科混凝土或轻骨科混凝土。
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