CN104775425A - 一种高承载力扩身桩的施工方法 - Google Patents

一种高承载力扩身桩的施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高承载力扩身桩的施工方法，其特征是桩径为0.9～1.4m，桩长大于10m，根据土质情况布置，第一层扩身布置在桩顶以下8～10m部位，第一层扩身混凝土块与第二层扩身距离为6～8m，第二层扩身与第三层扩身距离为6～8m；塑料管直径为180～220mm，塑料管厚度为5～7mm，塑料管长度为桩径直径的1/3，每层扩身根据情况采用3～6个塑料管，塑料管围绕桩周进行分布，在压桩前塑料管底平面比桩管外壁切线表面内缩5～8mm，压桩完毕后挤压塑料管向外侧移动，挤压完毕后塑料管顶盖平面与桩管内壁切线平面距离为15～25mm。

Description

一种高承载力扩身桩的施工方法
技术领域
本发明涉及一种桩的施工方法，特别涉及一种高承载力扩身桩的施工方法。
背景技术
由于桩摩阻力的发挥与桩相对位移直接相关，随着桩顶沉降增加，摩阻力不断增长。总体规律为：位移较小时桩上部摩阻力增长较快，下部摩阻力增长较慢，摩阻力从上至下逐渐发挥。随着沉降增加，上部和中部摩阻力增长较快，下部平均摩阻力增长相对缓慢。因此，从桩的受力特点，上部和中部摩阻力摩阻力容易发挥，根据这种情况，可以在桩上部或者中部采用扩身措施来达到增大桩承载力的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种承载能力强的扩身桩的施工方法，解决传统桩承载力和经济效益的问题。
本发明桩径为0.9～1.4m，桩长大于10m，塑料管直径为180～220mm，塑料管厚度为5～7mm，塑料管长度为桩径直径的1/3，根据土质情况布置，第一层扩身布置在桩顶以下8～10m部位，第一层扩身与第二层扩身距离为6～8m，第二层扩身与第三层扩身距离为6～8m，每层扩身根据情况采用3～6个塑料管，塑料管围绕桩周进行分布，在压桩前塑料管底平面比桩管外壁切线表面内缩5～8mm，压桩完毕后挤压塑料管向外侧移动，挤压完毕后塑料管顶盖平面与桩管内壁切线平面距离为15～25mm。
施工步骤包括：
(1)定位
为了避免挤土效应，扩身桩的中心距确定为3.5～4.0d。
(2)压桩
桩尖的密封性对桩承载力的影响较大，传统桩尖靠人工电焊与桩端钢环连接，焊接的密封性很难控制，地下水容易从桩尖渗入。在第一节管桩压至桩头出地面50cm时暂停压桩，在内孔灌入C20细石混凝土封底，封底深度为1.1m。
终压力的取值与桩承载力密切相关，根据工程实践，终压力的取值按原则一以下确定：当桩长大于或等于10m且小于15m，终压力的取值为2～2.2倍桩标准承载力，当桩长大于或等于15m且小于25m，终压力的取值为1.7～1.9倍桩标准承载力，当桩长大于25m，终压力的取值为1.3～1.6倍桩标准承载力。
终压力的取值还应该满足原则二：当土标准贯入试验N值大于或等于30且小于40，终压力的取值要大于3000KN～3600KN，当土标准贯入试验N值大于或等于40且小于50，终压力的取值要大于3600KN～4200KN，当土标准贯入试验N值大于50，终压力的取值为4200～4500KN。当原则一和原则二有矛盾时，按原则二进行取值。
当浅层地质土层有风化岩等硬质土层时，为了避免桩尖破坏，采用引孔措施，引孔的孔径应比桩径小50mm～100mm；引孔深度既要考虑土层的性质，又要注意估计实际压入的桩长，控制在1/2～1/3桩长；引完孔应即行压桩，以免因坍孔找不到桩位或地下水泡软桩端土层而降低桩的承载力。
应选择好配重，压桩桩机自重与配重之和应为1.05～1.1倍终压力值。
(3)下孔
施工工人通过吊篮下落到塑料管埋设位置。
(4)挤压塑料管
利用挤压设备将塑料管压入至土体中。
(5)打开塑料管顶盖，将砂装入塑料管内，砂的细度模数为2.1～2.3，将短钢筋插入塑料管内的砂中，然后将PVC注浆管插入塑料管内的砂中，PVC注浆管中注浆孔径为4～6cm，纤维水泥浆通过PVC注浆管通过注浆孔注入塑料管的砂中，纤维水泥浆与砂凝结后与钢筋形成加筋加固体。短钢筋采用施工工地的废钢筋，起到环保回收利用的作用。由于含砂的塑料管外伸后由于水压力的存在使水泥浆在注浆时难以取得很好的效果，本发明在水泥浆中加入纤维防漏剂，可以堵住1mm孔或0.5mm缝，具有较好的注浆效果。
本发明将传统的管桩转变成多个支点的摩擦端承型桩，增加了桩与土之间的咬合力，桩土共同作用的能力大大增强，显著提高了单桩承载力。本发明通过扩身混凝土、塑料管埋设等方式以较小的投入获得了较高承载力的增加，经济效益非常可观。
具体实施方式
以下对本实施例进行详细描述。
本实施例的桩径为1.2m，桩长为28m，塑料管直径为200mm，塑料管厚度为7mm，塑料管长度为40cm，布置二层扩身，第一层扩身布置在桩顶以下9m部位，第二层扩身距离为15m，每层扩身根据情况采用3个塑料管，塑料管围绕桩周进行均匀分布，在压桩前塑料管底平面比桩管外壁切线表面内缩6mm，压桩完毕后挤压塑料管向外侧移动，挤压完毕后塑料管顶盖平面与桩管内壁切线平面距离为20mm。
(1)定位
扩身桩的中心距确定为4.3m。
(2)压桩
在第一节管桩压至桩头出地面50cm时暂停压桩，在内孔灌入C20细石混凝土封底，封底深度为1.1m。终压力的取值为3800kN。压桩桩机自重与配重之和为3950kN。
(3)下孔
施工工人通过吊篮下落到塑料管埋设位置。
(4)挤压塑料管
利用挤压设备将塑料管压入至土体中。
(5)打开塑料管顶盖，将砂装入塑料管内，砂的细度模数为2.1～2.3，将短钢筋插入塑料管内的砂中，然后将PVC注浆管插入塑料管内的砂中，PVC注浆管中注浆孔径为5cm，纤维水泥浆通过PVC注浆管通过注浆孔注入塑料管的砂中，纤维水泥浆与砂凝结后与钢筋形成加筋加固体。短钢筋采用施工工地的废钢筋。

Claims (3)

1.一种高承载力扩身桩的施工方法，其特征是桩径为0.9～1.4m，桩长大于10m，根据土质情况布置，第一层扩身布置在桩顶以下8～10m部位，第一层扩身混凝土块与第二层扩身距离为6～8m，第二层扩身与第三层扩身距离为6～8m；
塑料管直径为180～220mm，塑料管厚度为5～7mm，塑料管长度为桩径直径的1/3，每层扩身根据情况采用3～6个塑料管，塑料管围绕桩周进行分布，在压桩前塑料管底平面比桩管外壁切线表面内缩5～8mm，压桩完毕后挤压塑料管向外侧移动，挤压完毕后塑料管顶盖平面与桩管内壁切线平面距离为15～25mm；
施工步骤包括：
(1)定位
(2)压桩
在第一节管桩压至桩头出地面50cm时暂停压桩，在内孔灌入C20细石混凝土封底，封底深度为1.1m；
终压力的取值与桩承载力密切相关，根据工程实践，终压力的取值按原则一以下确定：当桩长大于或等于10m且小于15m，终压力的取值为2～2.2倍桩标准承载力，当桩长大于或等于15m且小于25m，终压力的取值为1.7～1.9倍桩标准承载力，当桩长大于25m，终压力的取值为1.3～1.6倍桩标准承载力；
终压力的取值还应该满足原则二：当土标准贯入试验N值大于或等于30且小于40，终压力的取值要大于3000KN～3600KN，当土标准贯入试验N值大于或等于40且小于50，终压力的取值要大于3600KN～4200KN，当土标准贯入试验N值大于50，终压力的取值为4200～4500KN；当原则一和原则二有矛盾时，按原则二进行取值；
(3)下孔
施工工人通过吊篮下落到塑料管埋设位置；
(4)挤压塑料管
利用挤压设备将塑料管压入至土体中；
(5)打开塑料管顶盖，将砂装入塑料管内，砂的细度模数为2.1～2.3，将短钢筋插入塑料管内的砂中，然后将PVC注浆管插入塑料管内的砂中，PVC注浆管中注浆孔径为4～6cm，纤维水泥浆通过PVC注浆管通过注浆孔注入塑料管的砂中，纤维水泥浆与砂凝结后与钢筋形成加筋加固体；短钢筋采用施工工地的废钢筋。
2.根据权利要求1所述的高承载力扩身桩的施工方法，其特征是当浅层地质土层有风化岩等硬质土层时，采用引孔措施，引孔的孔径应比桩径小50mm～100mm；引孔深度既要考虑土层的性质，又要注意估计实际压入的桩长，控制在1/2～1/3桩长；引完孔应即行压桩，以免因坍孔找不到桩位或地下水泡软桩端土层而降低桩的承载力。
3.根据权利要求1所述的高承载力扩身桩的施工方法，其特征是应选择好配重，压桩桩机自重与配重之和应为1.05～1.1倍终压力值。
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