CN106958246A - 一种振压式桩体施工方法和采用该方法制成的桩体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种振压式桩体施工方法，其特征在于：包括以下步骤：a、在桩位处预先形成土模，土模的最小直径大于或等于所述外管的外径；b、在土模内填入预定厚度的干性混凝土；c、对叠加套合的内管和外管在土模内的混凝土上进行振压下沉形成桩孔；d、拔起内管，在外管内灌入形成桩体所需的混凝土，振压下沉内管以对所述外管中的混凝土进行挤压，同步上拔所述外管；e、在混凝土中插入钢筋笼，完成桩体的施工。有效地防止在注入形成桩体所需的混凝土后所述混凝土掺杂有淤泥或泥浆或地下水，影响桩身质量。预先填入的干性混凝土将被振压成极为密实的混凝土垫层，从而更好地防止水份进入桩管及即将注入的混凝土中；有效地保证了桩体的质量。

Description

一种振压式桩体施工方法和采用该方法制成的桩体

技术领域

本发明涉及一种建筑桩体施工方法，特别涉及一种振压式桩体施工方法和采用该方法制成的桩体。

背景技术

目前，现有技术中具有多种针对建筑桩体施工方法，这些施工方法也各有优缺点，其中，中国专利文献CN103741679A公开的一种沉管灌注桩的施工方法，其中，先通过打桩法，将带有桩尖的套管沉入土中，然后将钢筯笼吊放入管内，边向管中灌注混凝土，边将管拔除，待管完全拔除后，混凝土凝固成桩。这种施工方法，虽然施工简便，桩长易按设计要求控制，但桩身质量控制难度较大，且无法扩底，至使单桩承载力取值小，另外，打桩噪声污染较严重。中国专利文献CN1851151A公开了一种，内夯式沉管灌注夯扩桩的施工方法，包括移机就位、沉管、夯扩成型、安放钢筯笼、浇筑成型、拔管成型等步骤，这种方式具有沉管桩的优势，且可以做到扩底，但桩身质量控制难度同样较大，单桩承载力难以发挥，另外，在打桩时噪声污染依然较严重。中国专利文献CN103114579A公开了一种扩底桩的施工方法，包括，1、将内外管叠加套在一起，将内管用柴油锤与外管同步打到设计标高，2、填充夯扩铺料进行端部强夯扩底；拔出内管，在外管内第一次加夯扩铺料，进行端部扩底强夯；3、灌注混凝土强夯形成扩大头，强夯过程中，内、外管同步夯击到设计桩底标高；4、拔出内管下放钢筋笼；5、灌注混凝土拔外管；该现有技术虽然具备了上述两种施工方法和桩体的全部优点，也提高了单桩的承载力，但桩身质量难以得到保证，另外，还存在以下三个技术问题：

a、在初次形成桩孔的过程中，由于是内外管叠加在一起对土层进行直接夯击，当在含水量较大的土层，施工且封底不够严密时，土体孔隙水或承压水会从内外管的间隙中渗入，影响混凝土的纯洁性。

b、当在软弱土层施工时(淤泥质土、软粘性上、流沙)，上拔外管成桩时，这种土体会对桩身砼形成收缩压应力的挤压作用，致使桩体缩颈，断桩现象出现，最终会导致桩身质量无法按预期得到保证。

c、在投入钢筋笼以前的沉管、扩底夯击过程中，均为强行夯击内外管，即，将锤头提高至一定的高度，利用锤头的重力进行夯击，采用这种夯击的方式会带来非常大的噪声污染，如果在城市中采用这种方式，将显得过分扰民。

发明内容

因此，本发明要解决技术问题在于如何提出一种施工简单、且可以保证桩体纯洁性，以确保施工成桩质量、提高单桩承载力的振压式桩体施工方法。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种振压式桩体施工方法，包括以下步骤：a、在桩位处预先形成土模，所述土模的最小直径大于或等于所述外管的外径；b、在所述土模内填入预定厚度的干性混凝土；c、对叠加套合的所述内管和所述外管在所述土模内的所述混凝土上进行振压下沉形成桩孔；d、拔起所述内管，在所述外管内灌入形成桩体所需的混凝土，振压下沉所述内管以对所述外管中的所述混凝土进行挤压，同步上拔所述外管；e、在所述混凝土中插入钢筋笼，完成桩体的施工。

上述的振压式桩体施工方法，对于上述步骤d，在振压下沉所述内管的过程中，对所述混凝土进行强进挤压，以进行第一次扩底。

上述的振压式桩体施工方法，在第一次扩底后，同步振压下沉所述内管和所述外管强行挤压所述混凝土，以进行第二次扩底。

上述的振压式桩体施工方法，在进行扩底施工完成后拔起所述内管，并灌入所述桩体的桩身所需的混凝土，然后对所述内管进行振压下沉，同步上拔所述外管，其中，所述内管被振压下沉的深度大于所述外管被上拔的高度。

上述的振压式桩体施工方法，在振压所述内管和/或所述外管时，通过振动锤以及设置在所述振动锤上的配重将所述内管和/或所述外管振压下沉至设计标高。

上述的振压式桩体施工方法，还包括：通过所述振动锤、所述配重以及卷扬装置将所述内管和/或所述外管共同振压下沉至设计标高，其中，在对所述内管和/或所述外管振压下沉的过程中，所述卷扬装置始终对所述内管和/或所述外管施加下压的作用力。

上述的振压式桩体施工方法，通过对振压所述内管的力度与上拔所述外管的速度进行匹配控制，以将所述混凝土中的粗骨料侧向挤入土体中，从而使形成后的所述桩体与所述土体形成咬合。

上述的振压式桩体施工方法，所述土模中被预先填满干性混凝土。

本发明又提出了一种采用上述的振压式桩体施工方法制成的桩体，包括：桩身，扩大头，位于所述桩身下端；钢筋笼，设于所述桩身内。

本发明相对于现有技术具有以下优点：

1.本发明的振压式桩体施工方法，包括以下步骤：a、在桩位处预先形成土模，所述土模的最小直径大于或等于所述外管的外径；b、在所述土模内填入预定厚度的干性混凝土；c、对叠加套合的所述内管和所述外管在所述土模内的所述混凝土上进行振压下沉形成桩孔；d、拔起所述内管，在所述外管内灌入形成桩体所需的混凝土，振压下沉所述内管以对所述外管中的所述混凝土进行挤压，同步上拔所述外管；e、在所述混凝土中插入钢筋笼，完成桩体的施工。以上设计，通过在打桩孔前在桩位处预先形成土模，且所述土模的最小直径大于或等于所述外管的外径，并在土模中预置一定厚度的干性混凝土，可以在通过内外套合的内管和外管进行振压时，该干性混凝土将所述内管和所述外管间的缝隙封住密闭，有效避免内管和外管穿越淤泥层或含水量较大及承压水压力较大的土层时，淤泥或泥浆通过该缝隙渗透至外管内，从而有效地防止在此后注入形成桩体所需的混凝土后所述混凝土掺杂有淤泥或泥浆或地下水，进而导致桩体的材质的纯洁性和桩体的完整性受到影响，影响桩身质量。同时，在完成桩孔施工后，所述预先填入的混凝土将被振压成极为密实的混凝土垫层，从而更好地防止其下部承压力特大的水份进入桩管及即将注入的混凝土中；有效地保证了桩体的质量。

2.本发明在进行扩底施工完成后拔起所述内管，并灌入所述桩体的桩身所需的混凝土，然后对所述内管进行振压下沉，同步上拔所述外管，其中，所述内管被振压下沉的深度大于所述外管被上拔的高度。以上设计，可以形成较大和较均匀密实度的桩体。

3.在振压所述内管和/或所述外管时，通过振动锤以及设置在所述振动锤上的配重将所述内管和/或所述外管振压下沉至设计标高。以上设计，采用振动锤振压施工，替代了现有技术中采用强夯的方式，有效地降低了施工过程中的施工噪声，又大大提高了桩孔成型以及桩体成型的速度，极大地减少了工期；同时，可以根据土体的密实度通过增加或减少配重来调节振压部件的重量，从而制成满足设计要求的桩体。

4.通过所述振动锤、所述配重以及卷扬装置将所述内管和/或所述外管共同振压下沉至设计标高，其中，在对所述内管和/或所述外管振压下沉的过程中，所述卷扬装置始终对所述内管和/或所述外管施加下压的作用力。以上设计，通过在振动锤和配重的基础上增加卷扬装置，可以进一步地提高振压的力度，对于土质较为坚硬的土体可以实现较快成孔和成桩的目的，从而进一步地有效地降低了施工过程中的施工噪声，又大大提高了桩孔成型以及桩体成型的速度，极大地减少了工期。

5.通过对振压所述内管的力度与上拔所述外管的速度进行匹配控制，以将所述混凝土中的粗骨料侧向挤入土体中，从而使形成后的所述桩体与所述土体形成咬合。在以上设计中，桩体通过被侧向挤出的粗骨料与土体形成咬合可以增大桩体的抗压和抗拔性能。

6.本发明中，所述土坑中被满干性混凝土，利用振压作用力，使所述干性混凝土形成完整密闭的止水塞，可以对内管和外管底部进行更有效的密封，以及形成更加均匀和密实的桩体底部防水结构。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：

图1为本发明振压式桩体施工方法的施工流程图；

图2为本发明桩体的结构示意图；

具体实施方式

实施例1

如图1所示的本发明一种振压式桩体施工方法，包括以下步骤：a、在桩位处预先形成土模，所述土模的最小直径大于或等于所述外管的外径；b、在所述土模内填入预定厚度的干性混凝土；c、对叠加套合的所述内管和所述外管在所述土模内的所述混凝土上进行振压下沉形成桩孔；d、拔起所述内管，在所述外管内灌入形成桩体所需的混凝土，振压下沉所述内管以对所述外管中的所述混凝土进行挤压，同步上拔所述外管；e、在所述混凝土中插入钢筋笼，完成桩体的施工。其中，所述土模可以为向下凹陷状的土坑。另外，干性混凝土的厚度可以根据土体的特征和设计要求来定。另外，形成所述土模的具体步骤可以为将套合后的内管和外管摆放至桩位处，采用内管在桩位处打出一个土模。

作为一种优选实施方式，对于上述步骤d，在振压下沉所述内管的过程中，对所述混凝土进行强进挤压，以进行第一次扩底，从而可以形成桩体底部的扩大头，即径向突出结构，进而增加桩体的抗拔性能。

另外，根据设计需要，可以在第一次扩底完成后，继续同步振压下沉所述内管和所述外管强行挤压所述混凝土，以进行第二次扩底，此时的所述扩大头会被进一步加大，这样一来可以进一步增加抗拔性能。

作为进一步的实施方式，在进行扩底施工完成后拔起所述内管，并灌入所述桩体的桩身所需的混凝土，然后对所述内管进行振压下沉，同步上拔所述外管，其中，所述内管被振压下沉的深度大于所述外管被上拔的高度。可以形成较大和较均匀密实度的桩体。

作为进一步的实施方式，在振压所述内管和/或所述外管时，通过振动锤以及设置在所述振动锤上的配重将所述内管和/或所述外管振压下沉至设计标高采用振动锤振压施工，替代了现有技术中采用强夯的方式，有效地降低了施工过程中的施工噪声，又大大提高了桩孔成型以及桩体成型的速度，极大地减少了工期；同时，可以根据土体的密实度通过增加或减少配重来调节振压部件的重量，从而制成满足设计要求的桩体。

作为再进一步的实施方式，通过所述振动锤、所述配重以及卷扬装置三者共同将所述内管和/或所述外管共同振压下沉至设计标高，其中，在对所述内管和/或所述外管振压下沉的过程中，所述卷扬装置始终对所述内管和/或所述外管施加下压的作用力。通过在振动锤和配重的基础上增加卷扬装置，可以进一步地提高振压的力度，对于土质较为坚硬的土体可以实现较快成孔和成桩的目的，从而进一步地有效地降低了施工过程中的施工噪声，又大大提高了桩孔成型以及桩体成型的速度，极大地减少了工期。

作为再进一步的实施方式，通过对振压所述内管的力度与上拔所述外管的速度进行匹配控制，以将所述混凝土中的粗骨料侧向挤入土体中，从而使形成后的所述桩体与所述土体形成咬合。桩体通过被侧向挤出的粗骨料与土体形成咬合可以增大桩体的抗压和抗拔性能。

为了提高对内管和外管底部的密封性，所述土模中可以被预先填满干性混凝土。这样一来利用振压作用力，使所述干性混凝土形成完整密闭的止水塞，从而内管和外管底部的密封性可以得到相应地提高，进而有助于形成更加均匀和密实的桩体底部防水结构。

实施例2

本发明还公开了一种采用实施例1中介绍的施工方法的，振压式桩体施工方法制成的桩体，包括：桩身1，扩大头3，位于所述桩身下端；钢筋笼2，设于所述桩身内。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种振压式桩体施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、在桩位处预先形成土模，所述土模的最小直径大于或等于所述外管的外径；

b、在所述土模内填入预定厚度的干性混凝土；

c、对叠加套合的所述内管和所述外管在所述土模内的所述混凝土上进行振压下沉形成桩孔；

d、拔起所述内管，在所述外管内灌入形成桩体所需的混凝土，振压下沉所述内管以对所述外管中的所述混凝土进行挤压，同步上拔所述外管；

e、在所述混凝土中插入钢筋笼，完成桩体的施工。

2.根据权利要求1所述的振压式桩体施工方法，其特征在于：对于上述步骤d，在振压下沉所述内管的过程中，对所述混凝土进行强进挤压，以进行第一次扩底。

3.根据权利要求2所述的振压式桩体施工方法，其特征在于：在进行一次扩底后，同步振压下沉所述内管和所述外管强行挤压所述混凝土，以进行第二次扩底。

4.根据权利要求2或3所述的振压式桩体施工方法，其特征在于：在进行扩底施工完成后拔起所述内管，并灌入所述桩体的桩身所需的混凝土，然后对所述内管进行振压下沉，同步上拔所述外管，其中，所述内管被振压下沉的深度大于所述外管被上拔的高度。

5.根据权利要求1-4任一所述的振压式桩体施工方法，其特征在于，在振压所述内管和/或所述外管时，通过振动锤以及设置在所述振动锤上的配重将所述内管和/或所述外管振压下沉至设计标高。

6.根据权利要求5所述的振压式桩体施工方法，其特征在于，还包括：

通过所述振动锤、所述配重以及卷扬装置将所述内管和/或所述外管共同振压下沉至设计标高，其中，在对所述内管和/或所述外管振压下沉的过程中，所述卷扬装置始终对所述内管和/或所述外管施加下压的作用力。

7.根据权利要求5或6所述的振压式桩体施工方法，其特征在于：通过对振压所述内管的力度与上拔所述外管的速度进行匹配控制，以将所述混凝土中的粗骨料侧向挤入土体中，从而使形成后的所述桩体与所述土体形成咬合。

8.根据权利要求1-7任一所述的振压式桩体施工方法，其特征在于：所述土模中被预先填满所述干性混凝土。

9.一种采用权利要求1-8任一所述的振压式桩体施工方法制成的桩体，其特征在于，包括：

桩身，

扩大头，位于所述桩身下端；

钢筋笼，设于所述桩身内。