CN104563118A - 全套管振动取土预制灌注组合桩施工方法 - Google Patents

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Abstract

一种全套管振动取土预制灌注组合桩施工方法，包括以下步骤：外套管和内管通过高频振动沉入软土层中，土逐渐进入内管中；外套管和内管沉入至设计标高；振动或直接拔出内管，土与内管一起提出；振动排土；桩锤锤击或静压实施预制桩的沉桩施工；吊放钢筋笼到预制桩的顶端；往钢筋笼中灌注混凝土；高频振动拔出外套管。本发明灌注桩长度较短，桩身混凝土质量便于控制，在较坚硬土层中打入预制桩，桩身承载力大幅度提高且质量更可靠，施工过程中避免了挤土对周边建筑物及道路管线的影响和泥浆对周边环境的污染。

Description

全套管振动取土预制灌注组合桩施工方法
技术领域
本发明涉及一种全套管振动取土预制灌注组合桩施工方法。
背景技术
在现有的技术中，灌注桩施工方法采用钢套管全长护壁，施工安全环保，成桩质量好。但遇到桩身承载力要求高的情况下，需要较长的桩身长度。因受振动功率及桩架设备的影响，钢套管基本上不可能穿越强风化层，同时受设备和激振力的限制，当桩长大于30米后难以实现沉拔桩施工；若采用高强度预制桩，则存在浅层挤土和承载力贡献小的问题，既不经济也不环保。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种全套管振动取土预制灌注组合桩施工方法，避免了挤土对周边建筑物及道路管线影响和泥浆对周边环境的污染，可大幅度提高桩身混凝土的质量。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种全套管振动取土预制灌注组合桩施工方法，包括以下步骤：
(1)外套管和内管通过夹持器在高频振动锤的作用下同时沉入软土层中，且所述内管的底端设有一个可拆卸的活瓣取土仓，土逐渐进入内管中；
(2)外套管和内管在沉入至设计标高过程中，地基土逐渐进入内管中；
(3)振动或直接拔出内管，土与内管一起提出，形成一桩孔；
(4)卸去活瓣取土仓，振动排土，并将内管放回桩孔内，清理桩孔内沉渣；
(5)吊入预制桩定位器；
(6)将配置好的预制桩吊放入桩孔中，通过桩锤锤击或静压方式实施预制桩的沉桩施工，直至预制桩达到硬土层的预设高度；所述预制桩为预制的钢管桩、高强混凝土管桩或高强混凝土薄壁钢管桩；
(7)根据预制桩桩顶的标高，及预制桩与待加工的灌注桩的连接位置，将加强钢筋网片焊于钢筋笼中，并在加强钢筋网片和钢筋笼的搭接处箍筋加密；吊放钢筋笼至桩孔中；
(8)往钢筋笼中灌注混凝土，形成一灌注桩；
(9)高频振动拔出内管和外套管。
优选地，所述预制桩定位器包括一壳体和两定位单元，所述壳体的顶部具有一钩状部，所述钩状部钩住所述内管的顶部；所述两定位单元从上至下间隔设于壳体的内壁，每所述定位单元均包括间隔环设于壳体内壁的至少三个定位机构；每所述定位机构均包含一盒体及均位该盒体内的一弹簧和一滚动部件，所述弹簧的一端固定于盒体上，另一端与滚动部件固定连接；所述滚动部件朝向内管的纵轴的一侧冒出盒体的外表面，当处于工作状态时，所述滚动部件抵接于所述预制桩的外表面。
本发明的有益效果在于：预制灌注组合桩的下部为预制高强管桩，上部为灌注桩，解决了采用预制高强度管桩施工时浅层挤土和承载力贡献指标低下的问题，其承载力指标与其它灌注桩相比得到了大幅度的提高且质量更可靠；避免了挤土对周边建筑物及道路管线影响和泥浆对周边环境的污染，可大幅度提高桩身混凝土的质量。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1为本发明全套管振动取土预制灌注组合桩施工方法的施工流程图。
图2为本发明中预制桩定位器与预制桩的配合图。
图3为图2中沿A-A方向的剖视图。
图4为本发明中活瓣取土仓的示意图。
具体实施方式
请参阅图1-3，一种全套管振动取土预制灌注组合桩施工方法，包括以下步骤：
①外套管3和内管4通过夹持器2在高频振动锤1的作用下同时沉入软土层中，且所述内管4的底端设有一可拆卸的活瓣取土仓41，土逐渐进入内管4中。
②外套管3和内管4在沉入至设计标高过程中，地基土逐渐进入内管中。
③振动或直接拔出内管4，土与内管4一起提出，形成一桩孔。
④卸去活瓣取土仓41，振动排土，并将内管4放回桩孔内，清理桩孔内沉渣。所述活瓣取土仓41具有复数个瓣片411，复数个瓣片411取土时关闭，卸土时打开，活瓣取土仓41也可用其它具有此功能的部件如取土仓或取土活叶等替代。
⑤吊入预制桩定位器8；
⑥将配置好的预制桩7吊放入桩孔中，采用桩锤5锤击或静压方式将预制桩7打入桩孔中，直至预制桩7达到硬土层的预设高度；因外套管3露出地面的高度很难控制，难免会影响静压桩的行走，因而预制桩7的施工尽可能选择锤击施工方法，一方面可避免外套管3的影响，另一方面锤击桩穿透力坚强，设备轻，方便进退场。所述预制桩7为钢管桩、高强混凝土管桩或高强混凝土薄壁钢管桩等。
⑦根据预制桩7桩顶的标高，及预制桩7与待加工的灌注桩9的连接位置，将加强钢筋网片焊于钢筋笼6中，并在加强钢筋网片和钢筋笼6的搭接处箍筋加密；吊放钢筋笼6至桩孔中；钢筋笼6采用桩机副钩或用吊车慢慢放入孔内进行就位。
⑧往钢筋笼6中灌注混凝土，形成一灌注桩9；其中，混凝土的水上坍落度控制在70mm-80mm范围内，水下混凝土的坍落度控制在18～20cm。
⑨高频振动拔出内套管4和外套管3：准备拔起前在原地振动5-10s后再匀速上拨，边振边拨，拨管速度为0.8～1.2m/min；在硬土层与软土层的交界处时，拨管速度控制在0.6～0.8m/min，以保证桩身混凝土的密实度和防止缩颈，直到将外套管3拨出地面。
⑩形成组合桩。
所述预制桩定位器8包括一壳体81和两定位单元82，所述壳体81的顶部具有一钩状部811，所述钩状部811钩住所述内管4的顶部；所述两定位单元82从上至下间隔设于壳体81的内壁，每所述定位单元82均包括间隔环设于壳体81内壁的至少三个定位机构821；每所述定位机构821均包含一盒体8211及均位该盒体8211内的一弹簧8212和一滚动部件8213，所述弹簧8212的一端固定于盒体8211上，另一端与滚动部件8213固定连接；所述滚动部件8213朝向内管4的纵轴的一侧冒出盒体8211的外表面，当处于工作状态时，所述滚动部件8213抵接于所述预制桩7的外表面。
本发明具有以下优点：
1、与其他灌注桩相比其灌注桩段的长度较短，因而钢筋与混凝土的施工质量更便于控制。
2、通过静压或锤击施工，在较坚硬的土层中打入预制高强混凝土薄壁钢管桩，其承载力指标与灌注桩相比得到了大幅度的提高且质量更可靠。
3、沉入开口钢外套管3然后进行管内取土，可保证预制桩7施工过程中不挤土，因而可确保施工过程中预制桩7之间不会发生因挤土而导致的工程事故，确保施工质量。

Claims (2)

1.一种全套管振动取土预制灌注组合桩施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)外套管和内管通过夹持器在高频振动锤的作用下同时沉入软土层中，且所述内管的底端设有一个可拆卸的活瓣取土仓，土逐渐进入内管中；
(2)外套管和内管在沉入至设计标高过程中，地基土逐渐进入内管中；
(3)振动或直接拔出内管，土与内管一起提出，形成一桩孔；
(4)卸去活瓣取土仓，振动排土，并将内管放回桩孔内，清理桩孔内沉渣；
(5)吊入预制桩定位器；
(6)将配置好的预制桩吊放入桩孔中，通过桩锤锤击或静压方式实施预制桩的沉桩施工，直至预制桩达到硬土层的预设高度；所述预制桩为预制的钢管桩、高强混凝土管桩或高强混凝土薄壁钢管桩；
(7)根据预制桩桩顶的标高，及预制桩与待加工的灌注桩的连接位置，将加强钢筋网片焊于钢筋笼中，并在加强钢筋网片和钢筋笼的搭接处箍筋加密；吊放钢筋笼至桩孔中；
(8)往钢筋笼中灌注混凝土，形成一灌注桩；
(9)高频振动拔出内管和外套管。
2.如权利要求1所述的全套管振动取土预制灌注组合桩施工方法，其特征在于：所述预制桩定位器包括一壳体和两定位单元，所述壳体的顶部具有一钩状部，所述钩状部钩住所述内管的顶部；所述两定位单元从上至下间隔设于壳体的内壁，每所述定位单元均包括间隔环设于壳体内壁的至少三个定位机构；每所述定位机构均包含一盒体及均位该盒体内的一弹簧和一滚动部件，所述弹簧的一端固定于盒体上，另一端与滚动部件固定连接；所述滚动部件朝向内管的纵轴的一侧冒出盒体的外表面，当处于工作状态时，所述滚动部件抵接于所述预制桩的外表面。
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