CN104532816B - 一种静钻根植桩桩端水泥土取样方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种静钻根植桩桩端水泥土取样方法，该方法包括在预制桩植桩完成并注浆形成扩大端部位的桩端水泥土和预制桩身内外的桩周水泥土后，在桩端水泥土和桩周水泥土固化前，沿预制桩的中心轴线预插入一根中空的导向钢管，导向钢管的前端穿过预制桩身内的桩周水泥土到达扩大端部位的桩端水泥土的顶部，并且该导向钢管的前端封堵有取样钻杆容易钻透的堵头，取样钻杆在桩端水泥土和桩周水泥土固化的时间达到设计要求后，沿导向钢管钻透堵头后直接钻取桩端水泥土获得桩端水泥土的桩端芯样。本发明简单高效，取样精准、代表性强且操作容易，并能直接取出桩端芯样，提高了桩端取芯的成功率，避免了传统取芯因钻杆垂直度的偏差无法取到桩端水泥土芯样的缺陷。

Description

一种静钻根植桩桩端水泥土取样方法
技术领域
本发明涉及桩基施工技术领域，特别是涉及建筑地基工程用的静钻根植桩的一种水泥土取样方法，具体的说是一种静钻根植桩桩端水泥土取样方法。
背景技术
目前，预制桩桩基的施工方法主要是采用锤击或者是静压法，这两种施工方法在施工过程中都存在挤土效应和对桩材有损伤等缺点。为此技术人员设计了静钻根植桩施工技术，该技术是采用钻机进行钻孔后在桩端部位进行扩孔，然后注入水泥浆，注浆完成后依靠桩的自重将桩植入设计标高，通过桩端及桩周水泥浆固化，使桩与固化土体形成一体。该技术由于具有桩端扩底，并对桩端水泥土的强度有严格的要求，因而能大大提高桩端的承载力。但是传统在对桩端水泥土的桩端芯样取样时，钻杆钻孔取芯的过程必定首先取出的是桩端上部的桩身芯样，然后才能取出下面内部的桩端芯样，同时由于钻杆缺少导向作用，因此钻杆的垂直度容易偏差，导致钻孔取芯成功率低，取芯质量不能保证，因此需要有一种新的取样技术确定桩端水泥土的强度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供具有简单高效，代表性强、操作容易并能直接取出桩端芯样的一种静钻根植桩桩端水泥土取样方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种静钻根植桩桩端水泥土取样方法，该方法包括在预制桩植桩完成并注浆形成扩大端部位的桩端水泥土和预制桩身内外的桩周水泥土后，在桩端水泥土和桩周水泥土固化前，沿预制桩的中心轴线预插入一根中空的导向钢管，导向钢管的前端穿过预制桩身内的桩周水泥土到达扩大端部位的桩端水泥土的顶部，并且该导向钢管的前端封堵有取样钻杆容易钻透的堵头，取样钻杆在桩端水泥土和桩周水泥土固化的时间达到设计要求后，沿导向钢管钻透堵头后直接钻取桩端水泥土获得桩端水泥土的桩端芯样。
为优化上述技术方案，采取的措施还包括：
上述的导向钢管为直钢管，堵头为薄钢板堵头。
上述的导向钢管外周面设置有能防止导向钢管偏离预制桩中心轴线的定位挡块。
上述的定位挡块由三个等弧度均布的钢柱或钢管组成，并且每个钢柱的最前端或每个钢管的最前端均落在以导向钢管的中心线为圆心的同一圆周线上。
上述的导向钢管上至少在相对靠近导向钢管的上端和导向钢管的下端部位均设置有定位挡块。
上述的导向钢管的上端位于设置有定位挡块的上方设置有能控制导向钢管插入深度的固定装置。
上述的固定装置包括能拆卸地固定卡装在导向钢管上端的固定挡块和棚架在预制桩上端口上支撑托住固定挡块防止导向钢管下沉的固定横梁。
上述的固定挡块为两块，且周向相距180度设置，相应地固定横梁为两根。
上述的固定横梁为工字钢。
上述的固定挡块为方形钢块。
与现有技术相比，本发明包括在预制桩植桩完成并注浆形成扩大端部位的桩端水泥土和预制桩身内外的桩周水泥土后，在桩端水泥土和桩周水泥土固化前，沿预制桩的中心轴线预插入一根中空的导向钢管，导向钢管的前端穿过预制桩身内的桩周水泥土到达扩大端部位的桩端水泥土的顶部，并且该导向钢管的前端封堵有取样钻杆容易钻透的堵头，取样钻杆在桩端水泥土和桩周水泥土固化的时间达到设计要求后，沿导向钢管钻透堵头后直接钻取桩端水泥土获得桩端水泥土的桩端芯样。
本发明的优点在于：首先在静钻根植桩质量控制过程中，为桩端水泥土提取桩端芯样提供了一种方法，采用取样钻杆钻透薄钢堵头后直接可以取到桩端部位桩端水泥土的桩端芯样，避免了传统取芯过程中先要取出桩端上部的芯样后才能取到桩端芯样的缺点，其次，本发明由于有了导向钢管的导向作用，提高了桩端取芯的成功率，避免了传统取芯因钻杆垂直度的偏差无法取到桩端水泥土芯样的问题。本发明简单高效，取样精准、代表性强且操作容易，并能直接取出桩端芯样。
附图说明
图1是本发明的工作状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
图1为本发明的工作状态示意图。
其中的附图标记为：预制桩1、桩端水泥土2、桩周水泥土3、导向钢管4、堵头5、定位挡块6、固定挡块7、固定横梁8。
如图1所示，本发明的一种静钻根植桩桩端水泥土取样方法，该方法包括在预制桩1植桩完成并注浆形成扩大端部位的桩端水泥土2和预制桩1身内外的桩周水泥土3后，在桩端水泥土2和桩周水泥土3固化前，沿预制桩1的中心轴线预插入一根中空的导向钢管4，导向钢管4的前端穿过预制桩1身内的桩周水泥土3到达扩大端部位的桩端水泥土2的顶部，并且该导向钢管4的前端封堵有取样钻杆容易钻透的堵头5，取样钻杆在桩端水泥土2和桩周水泥土3固化的时间达到设计要求后，沿导向钢管4钻透堵头5后直接钻取桩端水泥土2获得桩端水泥土2的桩端芯样。本发明在静钻根植桩质量控制过程中，为桩端水泥土提取桩端芯样提供了一种新的方法，本发明的取样为提取桩端扩大头部分的水泥土芯样，传统技术的取芯方法需要首先钻取桩端水泥土上部的桩身部分的芯样，这样不仅效率低、浪费时间、钻头易损坏，而且由于钻取的过程中常因偏差，造成取芯质量不能保证。本发明由于有了导向钢管的导向作用，因而能有效地提高桩端取芯的成功率，避免了传统取芯因钻杆垂直度的偏差无法取到桩端水泥土芯样的问题。再则，本发明无需钻取桩身部分的桩周水泥土芯样，而能直接获得桩端水泥土的芯样，因而其效率更高、准确性强，且操作容易。
实施例中，本发明的导向钢管4为直钢管，堵头5则为薄钢板堵头。
实施例中，导向钢管4外周面设置有能防止导向钢管4偏离预制桩1中心轴线的定位挡块6。
实施例中，定位挡块6由三个等弧度均布的钢柱或钢管组成，并且每个钢柱的最前端或每个钢管的最前端均落在以导向钢管4的中心线为圆心的同一圆周线上。
实施例中，导向钢管4上至少在相对靠近导向钢管4的上端和导向钢管4的下端部位均设置有定位挡块6。在实际操作中可以按上中下的部位都设置有定位挡块6。
实施例中，导向钢管4的上端位于设置有定位挡块6的上方设置有能控制导向钢管4插入深度的固定装置。
实施例中，固定装置包括能拆卸地固定卡装在导向钢管4上端的固定挡块7和棚架在预制桩1上端口上支撑托住固定挡块7防止导向钢管4下沉的固定横梁8。
实施例中，固定挡块7为两块，且周向相距180度设置，相应地所述的固定横梁8为两根。
实施例中，固定横梁8为工字钢。
实施例中，固定挡块7为方形钢块。
本发明的固定挡块7也可以是一块径向穿过导向钢管4长钢管，并利用该长钢管直接棚加在预制桩1上端口。
本发明在预制桩1植桩完成后，注浆形成扩大端部位的桩端水泥土2和预制桩身内的桩周水泥土3。如图1所示，本发明桩端水泥土取样方法就是取出桩端扩大部位的桩端水泥土，本发明在预制桩1植桩完成后即可插入导向钢管4，插入预制桩身内桩周水泥土3达到扩大端部位的桩端水泥土2的顶部，由于导向钢管4的下端设有薄钢板堵头5，使得桩身内侧的桩周水泥土3不能进入导向钢管4内，在取样钻杆钻孔取芯时，该薄钢板堵头4容易钻破，因此直接可以取到桩端水泥土的桩端芯样。
在插入导向钢管4的过程中，为了保证导向钢管4位于预制桩1的中心位置，本发明通过定位挡块6进行控制。定位挡块6每个截面位置设置有3个钢柱或钢管并沿圆周对称设置，在实际操作中可以根据导向钢管4的长度设置若干定位档块6，但最少需要保证底端和顶端设置各设置一处。
在导向钢管4插入水泥土后，水泥土尚未具备足够强度支撑住导向钢管4，在导向钢管4的顶部设置固定挡块7，固定挡块7通过固定横梁8支撑，固定横梁8支撑在预制桩1的顶面。

Claims (6)

1.一种静钻根植桩桩端水泥土取样方法，其特征是：该方法包括在预制桩(1)植桩完成并注浆形成扩大端部位的桩端水泥土(2)和预制桩(1)身内外的桩周水泥土(3)后，在桩端水泥土(2)和桩周水泥土(3)固化前，沿预制桩(1)的中心轴线预插入一根中空的导向钢管(4)，所述的导向钢管(4)的前端穿过预制桩(1)身内的桩周水泥土(3)到达扩大端部位的桩端水泥土(2)的顶部，并且该导向钢管(4)的前端封堵有取样钻杆容易钻透的堵头(5)，所述的取样钻杆在桩端水泥土(2)和桩周水泥土(3)固化的时间达到设计要求后，沿导向钢管(4)钻透堵头(5)后直接钻取桩端水泥土(2)获得桩端水泥土(2)的桩端芯样；
所述的导向钢管(4)外周面设置有能防止导向钢管(4)偏离预制桩(1)中心轴线的定位挡块(6)；所述的定位挡块(6)由三个等弧度均布的钢柱或钢管组成，并且每个钢柱的最前端或每个钢管的最前端均落在以导向钢管(4)的中心线为圆心的同一圆周线上；所述的导向钢管(4)上至少在相对靠近导向钢管(4)的上端和导向钢管(4)的下端部位均设置有定位挡块(6)；所述的导向钢管(4)的上端位于设置有定位挡块(6)的上方设置有能控制导向钢管(4)插入深度的固定装置。
2.根据权利要求1所述的一种静钻根植桩桩端水泥土取样方法，其特征是：所述的导向钢管(4)为直钢管，所述的堵头(5)为薄钢板堵头。
3.根据权利要求2所述的一种静钻根植桩桩端水泥土取样方法，其特征是：所述的固定装置包括能拆卸地固定卡装在导向钢管(4)上端的固定挡块(7)和棚架在预制桩(1)上端口上支撑托住固定挡块(7)防止导向钢管(4)下沉的固定横梁(8)。
4.根据权利要求3所述的一种静钻根植桩桩端水泥土取样方法，其特征是：所述的固定挡块(7)为两块，且周向相距180度设置，相应地所述的固定横梁(8)为两根。
5.根据权利要求4所述的一种静钻根植桩桩端水泥土取样方法，其特征是：所述的固定横梁(8)为工字钢。
6.根据权利要求5所述的一种静钻根植桩桩端水泥土取样方法，其特征是：所述的固定挡块(7)为方形钢块。
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