CN104110031B - 高承载力基础桩及其与基础的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑物地基处理的高承载力基础桩及其与基础的处理方法，它由桩头、下端压力探测仪、底桩体、上桩体、上端压力探测仪组成，在底桩体的端部设有桩头，在底桩体的下端部设有与桩头相接触的下端压力探测仪；上桩体通过连接盘与底桩体相连接，在上桩体的上部设有上端压力探测仪；由于将底桩体设计成多级锥形面结构，通过注入水泥浆使桩体的稳定性提高；由于设有端部浇灌槽、锥面浇灌槽，注入了水泥浆，增大了桩体承载力和摩擦力；由于上桩体设计成多级锥形面结构，使桩体稳定性好，提高了桩体的抗震性能；由于设有下端、上端压力探测仪，使工程质量得到有效控制；采用静压压入的方式将基础桩压入到地基中，提高了工作效率。

Description

高承载力基础桩及其与基础的处理方法

技术领域

本发明涉及建筑业对建筑物地基处理中的基础装置，具体地说是一种高承载力基础桩及其与基础的处理方法。

背景技术

经检索有关专利文献，目前尚未检索到与本发明结构相同的高承载力基础桩及其与基础的处理方法。现有建筑业在高层建筑物基础施工过程中，一般采用混凝土埋桩和混凝土预制桩来作为基础装置。混凝土埋桩由于现场施工时间较长，已被逐步淘汰。随着科技的发展，采用预制桩作为基础桩，通过压入的方法将基桩压入地基中已在广泛使用，但由于很多地方土体承载力较差，不能满足实际要求，而无法解决承载问题，常常发现预制桩沉降量大于设计范围倾向，使得工程上放弃对预制桩的使用，更改为其它设计方案，这主要是由于预制桩在施工过程中有时在一定深度内难以找到相应的桩基持力层，或由于摩擦阻力不够，使得放弃预制桩的选择与施工，且在施工过程中当一根桩压入后，要在相邻区域内再次压入其它桩时，因为产生了对前根桩的挤压损坏，使得桩基破坏产生空隙，从而影响桩基效果。为了增大端面阻力和摩擦阻力，所以有时只能采取增大桩的直径和增加桩的长度，来增大端面阻力和摩擦阻力，实际上这样的施工带来了管形桩的长度增加和直径增大，使工程的造价明显提高，所以有必要对现有的基础桩加以改进，以达到提高工程质量，降低成本的效果。

发明内容

本发明的目的是要提供一种具有大的承载力，且稳定性好的高承载力基础桩。

本发明的另一个目的是要提供上述高承载力基础桩及其与基础的处理方法。

本发明的技术特征在于：在考虑施工简单，能提高桩基的承载力和稳定性的基础上设计成由桩头、下端压力探测仪、底桩体、上桩体、上端压力探测仪组成的高承载力基础桩，在底桩体的端部设有桩头，在底桩体的下端部内腔中设有与桩头相接触的下端压力探测仪；上桩体通过连接盘与底桩体相连接，所述的上桩体的根数根据承载力要求来确定；在上桩体的上部设有上端压力探测仪；所述的下端压力探测仪为一个压力检测装置，并通过数据线与地基外检测仪相连接；所述的底桩体为一个具有多级锥形面的管形桩体；所述的底桩体由探测仪装置端、底桩本体、底桩中心孔、底桩端部浇灌槽、底桩连接盘、底桩锥面浇灌槽组成，所述底桩本体为一个多级锥形面的管状体；在底桩本体的两端部分别设有底桩端部浇灌槽；底桩连接盘设置在底桩本体的端部；底桩锥面浇灌槽设置在底桩本体的外围锥形面上，并与底桩端部浇灌槽相连；所述的底桩体中的底桩本体的锥形面其锥角α为5-15°；所述的上桩体为一个具有多级锥形面的管形桩体；所述的上桩体由上桩本体、上桩端部浇灌槽、上桩锥面浇灌槽、上桩中心孔、上桩连接盘组成，所述的上桩本体为一个多级锥形面的管状体；在上桩本体的两端部分别设有上桩端部浇灌槽；上桩连接盘设置在上桩本体的端部；上桩锥面浇灌槽设置在上桩本体的外围锥形面上，并与上桩端部浇灌槽相连；所述的上桩体中的上桩本体的锥形面其锥角β为5-15°。

所述的高承载力基础桩其与基础的处理方法，包括以下步骤：

①确定桩基位置，进行定位预制孔；

②将压桩机安置在相应的预制孔位置上，将桩头放置于预制孔中；

③吊装底桩体至桩头上，在桩头与底桩体之间设置下端压力探测仪，并将下端压力探测仪的数据线通过底桩中心孔引出，并与压力检测仪相连接；

④通过压桩机将底桩体压入地基，底桩体压至一定位置时吊装上桩体，通过连接盘将底桩体与上桩体连接；

⑤在上桩体的上端设置上端压力探测仪，并将底桩体中的数据线通过上桩中心孔引出与压力检测仪相连接，将上端压力探测仪的数据线与压力检测仪相连接；

⑥根据承压要求逐级将上桩体压入地基，并通过下端压力探测仪、上端压力探测仪检测压力数据，使压力数据至设计要求，压桩结束；

⑦采用高压泵将水泥浆通过桩体中心孔注入，水泥浆通过中心孔进入桩体端部浇灌槽，并通过锥面浇灌槽注入到桩体外围与持力层之间，水泥浆凝固；

⑧通过数据线分别检测下端压力探测仪、上端压力探测仪压力，使其符合要求。

施工时，将桩头放置于预制孔中，并在桩头与底桩体端部之间安装下端压力探测仪，通过压桩机将底桩体压入地基中；当底桩体压入地基适当位置后，通过连接盘与上桩体相连，并逐级将桩体压入到地基中，使下端压力探测仪、上端压力探测仪的压力达到一定要求，然后通过高压泵将水泥浆注入到桩体外围与持力层之间，使其凝固。底桩体、上桩体外围设置的锥度控制在一定范围内，其目的是为了提高桩体的稳定性而设置的。

本发明的优点是：由于将底桩体设计成多级锥形面的管状结构，使桩体在压入地基后通过注入的水泥浆使桩体的稳定性提高；由于设有端部浇灌槽以及锥面浇灌槽，使得地下的气体能够及时得到排泄，提高了水泥浆注入后的密实性；由于注入了水泥浆，并通过渗透使水泥浆与周围的基础层相凝固，增大了桩体承载力和摩擦力；由于上桩体设计成多级锥形面管状结构，使得桩体稳定性能好，同时在发生地震以及地基土质发生位移时使桩体的稳定性明显增强，大大提高了桩体的抗震性能；由于设有下端压力探测仪、上端压力探测仪，从而能在施工过程中及施工结束后及时准确地掌握到地基的承载力，使工程质量得到有效控制；由于采用静压压入的方式将高承载力基础桩压入到地基中，从而提高了工作效率，使桩体的承载力大大提高，同时使桩体与基础形成整体，使桩体的稳定性增强，且施工快捷方便。

附图说明

以下将结合附图对本发明进行进一步的描述：

附图1是本发明高承载力基础桩的结构示意图；

附图2是高承载力基础桩与基础的状态结构示意图；

附图3是附图1的底部放大结构示意图；

附图4是高承载力基础桩的底桩体的结构示意图；

附图5是高承载力基础桩的上桩体的结构示意图；

附图6是沿附图1的A-A剖面的结构示意图。

具体实施方式

参照附图1、附图2、附图3、附图4、附图5、附图6，本发明的高承载力基础桩，它由桩头1、下端压力探测仪2、底桩体3、上桩体4、上端压力探测仪5组成，在底桩体3的端部设有桩头1，在底桩体3的下端部内腔中设有与桩头1相接触的下端压力探测仪2，所述的下端压力探测仪2为一个压力检测装置，并通过数据线与地基外检测仪相连接。上桩体4通过连接盘与底桩体3相连接，所述的底桩体3为一个具有多级锥形面的管形桩体；所述的底桩体3由探测仪装置端31、底桩本体32、底桩中心孔33、底桩端部浇灌槽34、底桩连接盘35、底桩锥面浇灌槽36组成，所述底桩本体32为一个多级锥形面的管状体；在底桩本体32的两端部分别设有底桩端部浇灌槽34；底桩连接盘35设置在底桩本体32的端部；底桩锥面浇灌槽36设置在底桩本体32的外围锥形面上，并与底桩端部浇灌槽34相连，所述的底桩体3中的底桩本体32的锥形面其锥角α为5-15°，本实施例的锥角α为10°；所述的上桩体4的根数根据承载力要求来确定，所述的上桩体4为一个具有多级锥形面的管形桩体；所述的上桩体4由上桩本体41、上桩端部浇灌槽42、上桩锥面浇灌槽43、上桩中心孔44、上桩连接盘45组成，所述的上桩本体41为一个多级锥形面的管状体；在上桩本体41的两端部分别设有上桩端部浇灌槽42；上桩连接盘45设置在上桩本体41的端部；上桩锥面浇灌槽43设置在上桩本体41的外围锥形面上，并与上桩端部浇灌槽42相连，所述的上桩体4中的上桩本体41的锥形面其锥角β为5-15°，本实施例的锥角α为10°；在上桩体4的上部设有上端压力探测仪5。

所述的高承载力基础桩其与基础的处理方法，包括以下步骤：

①确定桩基位置，进行定位预制孔；

②将压桩机安置在相应的预制孔位置上，将桩头放置于预制孔中；

③吊装底桩体至桩头上，在桩头与底桩体之间设置下端压力探测仪，并将下端压力探测仪的数据线通过底桩中心孔引出，并与压力检测仪相连接；

④通过压桩机将底桩体压入地基，底桩体压至一定位置时吊装上桩体，通过连接盘将底桩体与上桩体连接；

⑤在上桩体的上端设置上端压力探测仪，并将底桩体中的数据线通过上桩中心孔引出与压力检测仪相连接，将上端压力探测仪的数据线与压力检测仪相连接；

⑥根据承压要求逐级将上桩体压入地基，并通过下端压力探测仪、上端压力探测仪检测压力数据，使压力数据至设计要求，压桩结束；

⑦采用高压泵将水泥浆通过桩体中心孔注入，水泥浆通过中心孔进入桩体端部浇灌槽，并通过锥面浇灌槽注入到桩体外围与持力层之间，水泥浆凝固；

⑧通过数据线分别检测下端压力探测仪、上端压力探测仪压力，使其符合要求。

Claims (2)

1.高承载力基础桩，它由桩头（1）、下端压力探测仪（2）、底桩体（3）、上桩体（4）、上端压力探测仪（5）组成，其特征在于：在底桩体（3）的端部设有桩头（1），在底桩体（3）的下端部内腔中设有与桩头（1）相接触的下端压力探测仪（2）；上桩体（4）通过连接盘与底桩体（3）相连接，所述的上桩体（4）的根数根据承载力要求来确定；在上桩体（4）的上部设有上端压力探测仪（5）；所述的下端压力探测仪（2）为一个压力检测装置，并通过数据线与地基外检测仪相连接；所述的底桩体（3）为一个具有多级锥形面的管形桩体；所述的底桩体（3）由探测仪装置端（31）、底桩本体（32）、底桩中心孔（33）、底桩端部浇灌槽（34）、底桩连接盘（35）、底桩锥面浇灌槽（36）组成，所述底桩本体（32）为一个多级锥形面的管状体；在底桩本体（32）的两端部分别设有底桩端部浇灌槽（34）；底桩连接盘（35）设置在底桩本体（32）的端部；底桩锥面浇灌槽（36）设置在底桩本体（32）的外围锥形面上，并与底桩端部浇灌槽（34）相连；所述的底桩体（3）中的底桩本体（32）的锥形面其锥角α为5-15°；所述的上桩体（4）为一个具有多级锥形面的管形桩体；所述的上桩体（4）由上桩本体（41）、上桩端部浇灌槽（42）、上桩锥面浇灌槽（43）、上桩中心孔（44）、上桩连接盘（45）组成，所述的上桩本体（41）为一个多级锥形面的管状体；在上桩本体（41）的两端部分别设有上桩端部浇灌槽（42）；上桩连接盘（45）设置在上桩本体（41）的端部；上桩锥面浇灌槽（43）设置在上桩本体（41）的外围锥形面上，并与上桩端部浇灌槽（42）相连；所述的上桩体（4）中的上桩本体（41）的锥形面其锥角β为5-15°。

2.一种权利要求1所述的高承载力基础桩其与基础的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

①确定桩基位置，进行定位预制孔；

②将压桩机安置在相应的预制孔位置上，将桩头放置于预制孔中；

③吊装底桩体至桩头上，在桩头与底桩体之间设置下端压力探测仪，并将下端压力探测仪的数据线通过底桩中心孔引出，并与压力检测仪相连接；

④通过压桩机将底桩体压入地基，底桩体压至一定位置时吊装上桩体，通过连接盘将底桩体与上桩体连接；

⑤在上桩体的上端设置上端压力探测仪，并将底桩体中的数据线通过上桩中心孔引出与压力检测仪相连接，将上端压力探测仪的数据线与压力检测仪相连接；

⑥根据承压要求逐级将上桩体压入地基，并通过下端压力探测仪、上端压力探测仪检测压力数据，使压力数据至设计要求，压桩结束；

⑦采用高压泵将水泥浆通过桩体中心孔注入，水泥浆通过中心孔进入桩体端部浇灌槽，并通过锥面浇灌槽注入到桩体外围与持力层之间，水泥浆凝固；

⑧通过数据线分别检测下端压力探测仪、上端压力探测仪压力，使其符合要求。