CN104018494A - 一种气动快速成孔组合桩及其成桩方法 - Google Patents

Abstract

一种气动快速成孔组合桩，其特征在于，采用气动冲击凿岩工艺快速成孔，现浇混凝土的下桩身和刚柔结合的上桩身；刚性的上桩身为管桩、或工字钢、或预制桩；柔性的上桩身为填砂、或砂砾、或水泥砂浆，柔性上桩身包裹着刚性上桩身，组合桩桩径500-1000mm，柔性上桩身厚50-150mm。与现有技术相比，具有在含有大块石的巨厚层的回填区域内成桩，能较常规冲击钻，速度成十倍提高，与桩身用钢筋混凝土灌注相比，造价要低，更主要避免了回填层的泾流会带走桩身混凝土中的水泥，而影响桩身质量。

Description

一种气动快速成孔组合桩及其成桩方法

技术领域

本发明涉及建筑基础工程领域，尤其涉及一种气动快速成孔组合桩及其成桩方法。

背景技术

随着我国城市建设规模不断扩大，和在“18亿亩耕地”不能触碰的红线下，寻找可用于建设的土地，已经成为中国几乎每一个城市管理者最操心的事情。尤其是我国寸土寸金的沿海城市，都不得不炸山填海造地。在海湾边的山包开山放炮，炸出的大大小小的块石和泥土，以及城里运来的各种建筑垃圾，从岸边向滩涂逐步往海里填去，回填层数米至十几、二十余米厚。在这样的地基上打桩，会存在如下问题，打入的预制桩、管桩会因为填土层中夹有的一、二米直径的大块石阻挡，无法施工。如采用钻孔灌注桩，只能用冲击钻，而用于成孔的一至数吨重的冲击锤，在遇到大于一米以上直径的大块石时，会造成斜孔和卡锤。

发明内容

本发明提供一种气动快速成孔组合桩及其成桩方法，能在巨厚含有大或巨大块石的回填土层的地基中，能快速成孔与成桩，还能保证成孔垂直度控制在国家规范要求之内，土层下伏巨厚滩涂海泥层中的水，会沿着上桩身的填砂层不断排出，促进土层固化，提高桩的承载力。

本发明采用的技术方案是：一种气动快速成孔组合桩，其特征在于，采用气动冲击凿岩工艺快速成孔，现浇混凝土的下桩身和刚柔结合的上桩身；刚性的上桩身为管桩、或工字钢、或预制桩；柔性的上桩身为填砂、或砂砾、或水泥砂浆，柔性上桩身包裹着刚性上桩身，组合桩桩径500-1000mm，柔性上桩身厚50-150mm。当柔性上桩身为水泥砂浆时，地下应无泾流环境。

一种气动快速成孔组合桩的成桩方法，依次包括以下步骤：

(1)、将履带式或步履式气动潜孔锤钻机立于桩位上；

(2)、启动钻机配套的空压机和钻机立柱上悬挂的上、下动力头。上动力头带动长螺旋钻杆，长螺旋钻杆下连接着潜孔锤，压缩空气通过钻杆中心的空腔作用于潜孔锤，使锤头高频冲击岩石，岩石迅速破碎成石粉与石渣，由呈逆时针旋转的长螺旋钻杆上的螺旋叶片带出地面；下动力头带动钢套管顺时针旋转掘进，钢套管下端环状钻头镶嵌有合金钻头，潜孔锤直径小于钢护筒内径2cm，桩径比钢护筒外径大2cm，与钢护筒下端环状钻头等直径；

(3)、当冲击锤锤头冲凿过上部回填层、或卵石层，进入持力层，达到设计深度后，由上动力头从钢护筒内提卸长螺旋钻杆和潜孔锤；

(4)、向钢护筒内灌入作为下桩身的混凝土；

(5)用钻机立柱上的滑轮吊钩，吊起管桩、或工字钢、或预制桩插入钢护筒混凝土中；

(6)、在钢护筒与筒内的管桩、或工字钢、或预制桩之间，灌入砂、或砂砾、或水泥砂浆，并边灌、边由吊车吊振动锤激振钢护筒，边振边提钢护筒至地面，即完成一根气动快速成孔组合桩；

(7)、周而复始，完成所有气动快速成孔组合桩。

一种气动快速成孔组合桩与现有技术相比，具有明显优越性：在含有大块石的巨厚层的回填区域内成桩，能较常规冲击钻，速度成十倍提高，与桩身用钢筋混凝土灌注(因是端承桩，钢筋笼通长)，造价要低，更主要避免了回填层的泾流会带走桩身混凝土中的水泥，而影响桩身质量。

下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是本发明一种典型实施例剖面示意图。

图面说明：1.回填层，2.填砂或砂砾，3.管桩，4.卵石层，5.岩层，6.混凝土下桩身。

具体实施方式

如图1所示：一种气动快速成孔组合桩的成桩方法，依次包括以下步骤：

(1)、将履带式或步履式气动潜孔锤钻机立于桩位上；

(2)、启动钻机配套的空压机和钻机立柱上悬挂的上、下动力头。上动力头带动长螺旋钻杆，长螺旋钻杆下连接着潜孔锤，压缩空气通过钻杆中心的空腔作用于潜孔锤，使锤头高频冲击岩石，岩石迅速破碎成石粉与石渣，由呈逆时针旋转的长螺旋钻杆上的螺旋叶片带出地面；下动力头带动钢套管顺时针旋转掘进，钢套管下端环状钻头镶嵌有合金钻头，潜孔锤直径小于钢护筒内径2cm，桩径比钢护筒外径大2cm，与钢护筒下端环状钻头等直径；

(3)、当冲击锤锤头冲凿过回填层(1)、卵石层(4)，并进入岩层(5)，达到设计深度后，由上动力头从钢护筒内提卸长螺旋钻杆和潜孔锤；

(4)、向钢护筒内灌入作为下桩身(6)的混凝土；

(5)用钻机立柱上的滑轮吊钩，吊起管桩(3)插入钢护筒下部的下桩身(6)混凝土中；

(6)、在钢护筒与筒内的管桩之间，灌入填砂(2)，并边灌、边由吊车吊振动锤激振钢护筒，边振边提钢护筒至地面，即完成一根气动快速成孔组合桩；周而复始，完成所有气动快速成孔组合桩。

Claims (2)

1.一种气动快速成孔组合桩，其特征在于，采用气动冲击凿岩工艺快速成孔，现浇混凝土的下桩身和刚柔结合的上桩身；刚性的上桩身为管桩、或工字钢、或预制桩；柔性的上桩身为填砂、或砂砾、或水泥砂浆，柔性上桩身包裹着刚性上桩身，组合桩桩径500-1000mm，柔性上桩身厚50-150mm。

2.一种气动快速成孔组合桩的成桩方法，依次包括以下步骤：

(1)、将履带式或步履式气动潜孔锤钻机立于桩位上；

(2)、启动钻机配套的空压机和钻机立柱上悬挂的上、下动力头。上动力头带动长螺旋钻杆，长螺旋钻杆下连接着潜孔锤，压缩空气通过钻杆中心的空腔作用于潜孔锤，使锤头高频冲击岩石，岩石迅速破碎成石粉与石渣，由呈逆时针旋转的长螺旋钻杆上的螺旋叶片带出地面；下动力头带动钢套管顺时针旋转掘进，钢套管下端环状钻头镶嵌有合金钻头，潜孔锤直径小于钢护筒内径2cm，桩径比钢护筒外径大2cm，与钢护筒下端环状钻头等直径；

(3)、当冲击锤锤头冲凿过上部回填层、或卵石层，进入持力层，达到设计深度后，由上动力头从钢护筒内提卸长螺旋钻杆和潜孔锤；

(4)、向钢护筒内灌入作为下桩身的混凝土；

(5)用钻机立柱上的滑轮吊钩，吊起管桩、或工字钢、或预制桩插入钢护筒混凝土中；

(6)、在钢护筒与筒内的管桩、或工字钢、或预制桩之间，灌入砂、或砂砾、或水泥砂浆，并边灌、边由吊车吊振动锤激振钢护筒，边振边提钢护筒至地面，即完成一根气动快速成孔组合桩；

(7)、周而复始，完成所有气动快速成孔组合桩。