CN108005078B - 柱锤及柱锤夯扩桩复合地基施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种柱锤及柱锤夯扩桩复合地基施工方法，涉及建筑施工技术领域，本发明提供的柱锤包括锤身和与锤身的底端可拆卸连接的柱头，锤身具有用于注浆管穿过的通孔。当注浆管处于孔洞中时，本发明提供的柱锤的通孔可以供注浆管穿过，使得锤身仍然能够对填料进行层层夯实，并且避免锤身对注浆管造成破坏，有效的减小了灌浆前填料之间的空隙，使得地基更加的牢固，承载能力更强。

Description

柱锤及柱锤夯扩桩复合地基施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其是涉及一种柱锤及柱锤夯扩桩复合地基施工方法。

背景技术

随着城市的发展，曾经的砖厂、砂石厂逐渐远离的我们的视线，其余留下的取土坑一般作为了建筑垃圾填埋场，伴随着城市占地面积不断扩大，这些建筑垃圾填埋场地也作为建筑场地加以使用。

在建造建筑物之前需要对地基进行处理，以增强地基的承载能力，人们通常采用柱锤夯扩桩法处理砂土、粉土、粘性土和人工填土等地基。传统的柱锤夯扩桩法是将柱状重锤提高到一定的高度再使其自由落下冲击成孔，在孔洞中放入注浆管后加入填料，最后通过注浆管填入水泥浆。但是由于注浆管处于孔洞中时传统的柱锤无法对填料进行夯实，导致填料之间的空隙较大，填入浆料后桩体的强度较低，地基的承载能力较弱。

因此，如何提供一种当注浆管处于孔洞中时能够对填料进行夯实的柱锤及柱锤夯扩桩复合地基施工方法是本领域技术人员需解决的技术问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柱锤，以解决现有技术中当注浆管处于孔洞中时传统的柱锤无法对填料进行夯实的技术问题。另外提供一种使用上述柱锤的柱锤夯扩桩复合地基施工方法。

本发明提供一种柱锤，包括锤身和与所述锤身的底端可拆卸连接的柱头，所述锤身具有用于注浆管穿过的通孔。

进一步地，沿着所述锤身顶部指向底部的方向，所述通孔的直径逐渐减小。

本发明还提供一种采用了上述方案所述的柱锤的柱锤夯扩桩复合地基施工方法，包括多次将所述柱锤提升到预设高度后使其自由落下夯击地面形成孔洞，还包括：

将所述柱头从所述锤身上拆卸下来；

将所述注浆管放置于所述孔洞中；

向所述孔洞中加入填料并通过所述锤身对所述孔洞中的填料进行夯击。

进一步地，上述将所述注浆管放置于所述孔洞中，包括：

将所述注浆管穿过所述通孔；

将所述锤身和所述注浆管一同放置于所述孔洞中。

进一步地，在上述将所述锤身和所述注浆管一同放置于所述孔洞中之后、且在上述向所述孔洞中加入填料并通过所述锤身对所述孔洞中的填料进行夯击之前，还包括：

取出所述孔洞中的所述锤身。

进一步地，上述将所述注浆管放置于所述孔洞中之后，多次重复上述向所述孔洞中加入填料并通过所述锤身对所述孔洞中的填料进行夯击，直至填料填满所述孔洞。

进一步地，上述填料填满所述孔洞之后，还包括：

通过所述注浆管向所述孔洞中注入浆料。

进一步地，当所述填料为碎石时，上述通过所述注浆管向所述孔洞中注入浆料，包括：

将浆料注入所述孔洞，直至浆料溢出所述孔洞后停止注入浆料，每隔15－25min向所述孔洞中补入浆料一次，补入浆料次数为2－5次。

进一步地，相邻的两次补入浆料作业间歇期间，还包括：

将清水注入所述注浆管。

进一步地，当所述填料为水泥土掺合料时，上述通过所述注浆管向所述孔洞中注入浆料，包括：

待水泥土掺合料成桩7－15天后将浆料注入所述孔洞。

本发明提供的柱锤及柱锤夯扩桩复合地基施工方法能产生如下有益效果：

在使用上述柱锤时，首先使用柱锤对地面多次夯击，使得地面形成一个直径约等于锤身直径的孔洞，随后可以将柱锤的柱头从锤身上拆卸下来，将注浆管放入孔洞并向孔洞中加入部分填料，随后使用锤身对孔洞中的填料进行夯击，在夯击的过程中注浆管穿过锤身的通孔，使得锤身夯击填料时不会受到注浆管的影响，夯实后，抬起锤身继续向孔洞中加入部分填料，再使用锤身对孔洞中的填料进行夯击，如此多次重复，直至填料到达施工作业面。

本发明提供的柱锤中柱头与锤身可拆卸连接，且锤身具有用于注浆管穿过的通孔，相对于现有技术来说，当注浆管处于孔洞中时，通孔可以供注浆管穿过，使得锤身夯击填料时不会受到注浆管的影响，也避免锤身对注浆管造成破坏，有效的减小了灌浆前填料之间的空隙，使得地基更加的牢固，承载能力更强。

相对于现有技术来说，本发明提供的柱锤夯扩桩复合地基施工方法中柱锤不仅能够夯击地面成孔，还能够通过柱锤中的锤身对填料进行夯击，使得地基更加的牢固，承载能力更强。并且夯击过程中不受到注浆管的影响，不会对注浆管造成损坏，施工过程更加的方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的柱锤的剖面图；

图2为本发明实施例提供的取出孔洞中的锤身时锤身与注浆管配合的示意图；

图3为本发明实施例提供的通过锤身对孔洞中的填料进行夯击时锤身与注浆管配合的示意图；

图4为本发明实施例提供的通过注浆管向孔洞中注浆时的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种柱锤夯扩桩复合地基施工方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种柱锤夯扩桩复合地基施工方法的流程示意图。

图标：1－锤身；11－通孔；2－柱头；3－注浆管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1为本发明实施例提供的柱锤的剖面图；图2为本发明实施例提供的取出孔洞中的锤身时锤身与注浆管配合的示意图；图3为本发明实施例提供的通过锤身对孔洞中的填料进行夯击时锤身与注浆管配合的示意图；图4为本发明实施例提供的通过注浆管向孔洞中注浆时的示意图；图5为本发明实施例提供的一种柱锤夯扩桩复合地基施工方法的流程示意图；图6为本发明实施例提供的另一种柱锤夯扩桩复合地基施工方法的流程示意图。

本发明第一方面的实施例提供了一种柱锤，如图1所示，包括锤身1和与锤身1的底端可拆卸连接的柱头2，所述锤身1具有用于注浆管3穿过的通孔11。

在使用上述柱锤时，首先使用柱锤对地面多次夯击，使得地面形成一个直径约等于锤身1直径的孔洞，随后可以将柱锤的柱头2从锤身1上拆卸下来，将注浆管3放入孔洞并向孔洞中加入部分填料，随后使用锤身1对孔洞中的填料进行夯击，在夯击的过程中注浆管3穿过锤身1的通孔11，使得锤身1夯击填料时不会受到注浆管3的影响，夯实后，抬起锤身1继续向孔洞中加入部分填料，再使用锤身1对孔洞中的填料进行夯击，如此多次重复，直至填料到达施工作业面。

本实施例提供的柱锤中柱头2与锤身1可拆卸连接，且锤身1具有用于注浆管3穿过的通孔11，相对于现有技术来说，当注浆管3处于孔洞中时，通孔11可以供注浆管3穿过，使得锤身1夯击填料时不会受到注浆管3的影响，也避免锤身1对注浆管3造成破坏，有效的减小了灌浆前填料之间的空隙，使得地基更加的牢固，承载能力更强。

在一些实施例中，锤身1的底端与柱头2之间可以通过螺纹连接，锤身1上的通孔11的底端具有内螺纹，柱头2与锤身1连接的一端设有与该内螺纹配合的外螺纹。当需要将柱头2与锤身1连接时，直接将柱头2旋进通孔11中即可；当需要将柱头2拆卸下来时，通过力矩扳手转动柱头2。

在其他一些实施例中，锤身1的底端与柱头2之间也可以采用卡扣连接，锤身1上的通孔11的底端具有多个卡槽，多个卡槽沿着通孔11的周向均匀分布，柱头2与锤身1连接的一端设有与多个卡槽一一对应的多个卡快。当需要将柱头2与锤身1连接时，直接将柱头2上的多个卡快卡入锤身1上的多个卡槽中即可；当需要将柱头2拆卸下来时，给予柱头2一个竖直向下的外力使得柱头2上的多个卡块脱离锤身1上的多个卡槽即可。

具体地，为方便锤身1的加工，通孔11的横截面呈圆形。

在一些实施例中，当需要将注浆管3放入孔洞中时，可以先将注浆管3穿过通孔11，将注浆管3和锤身1同时放入孔洞中，当需要向孔洞中放入填料时可以将锤身1从孔洞中取出，此时注浆管3仍然留存在孔洞中，且为方便锤身1对填料进行夯击注浆管3的顶端仍处于锤身1内部。如图1所示，为了方便注浆管3进入通孔11，沿着锤身1顶部指向底部的方向，所述通孔11的直径逐渐减小。即通孔的纵截面呈梯形。上述通孔11的结构能够使得锤身1顶端的口径大于锤身1底端的口径。由于通孔11顶端的直径较大，可以方便注浆管3的伸入，不需要注浆管3进入通孔11前与通孔11精确的对准。通孔11底端的直径略大于注浆管3的直径，使得注浆管3能够顺利的从通孔11的底端伸出。

本发明第二方面的实施例提供了一种采用了上述第一方面任一项实施例中的柱锤的柱锤夯扩桩复合地基施工方法，包括多次将柱锤提升到预设高度后使其自由落下夯击地面形成孔洞，还包括：

步骤S101，将柱头2从锤身1上拆卸下来；

步骤S102，将注浆管3放置于孔洞中；

步骤S104，向孔洞中加入填料并通过锤身1对孔洞中的填料进行夯击。

为了能够更加清楚地对上述柱锤夯扩桩复合地基施工过程进行描述，具体可以以图5所示的方法为例进行介绍；采用传统的柱锤夯扩桩法对地基进行处理时，柱锤无法对填料进行夯实，导致填料之间的空隙较大，填入浆料后桩体的强度较低，地基的承载能力较弱。所以，如图5所示，首先通过步骤S101将柱头2从锤身1上拆卸下来，使得注浆管3能够顺利的穿过通孔11，随后通过步骤S102将注浆管3放置于孔洞中，使得注浆管3的浆料出口位于孔洞的底部，能够保证注浆时浆料充分的填充在孔洞中，最后通过步骤S104向孔洞中加入填料并通过锤身1对孔洞中的填料进行夯击，以减小填料之间的缝隙，保证填入浆料后地基具有较强的承载能力。

进一步地，为了方便注浆管3穿过通孔11，步骤S102将注浆管3放置于孔洞中包括：步骤S1021将注浆管3穿过通孔11；步骤S1022将锤身1和注浆管3一同放置于孔洞中。由于沿着锤身1顶部指向底部的方向，通孔11的直径逐渐减小，可以将注浆管3从通孔11的顶部穿入通孔11中，不需要注浆管3进入通孔11前与通孔11精确的对准，注浆管3穿过通孔11时更加的方便。当注浆管3放置于孔洞中时，注浆管3的上端漏出地面1－2m，具体可以为1m、1.2m、1.5m、1.8m、2m，等等。

进一步地，为了方便向孔洞中放入填料，在步骤S1022将锤身1和注浆管3一同放置于孔洞中之后、且在步骤S104向孔洞中加入填料并通过锤身1对孔洞中的填料进行夯击之前，还包括：

步骤S103，取出孔洞中的锤身1。

其中，如图2所示，为了使得注浆管3能够对锤身1起到一定的导向作用，保证锤身1能够更准确的对填料进行夯击，步骤S103取出孔洞中的锤身1可以包括：抬高锤身1，使得锤身1的底端高于地面，且注浆管3的顶部仍处于通孔11内，当锤身1落下时，可以顺着注浆管3对填料进行夯击，施工过程更加简单。

其中，如图3所示，为了使得地基的承载能力更强，在步骤S102将注浆管3放置于孔洞中之后，多次重复步骤S104向孔洞中加入填料并通过锤身1对孔洞中的填料进行夯击，直至填料填满孔洞。上述步骤能够使得锤身1对孔洞中的填料进行层层夯击，保证填料更加的密实。

进一步地，如图4所示，为了使得地基更加的牢固，填料填满孔洞之后，还包括步骤S105通过注浆管向孔洞中注入浆料，浆料可以为水泥浆。

进一步地，为了加强地基的承载能力，当填料为碎石时，步骤S105通过注浆管3向孔洞中注入浆料，包括：将浆料注入孔洞，直至浆料溢出孔洞后停止注入浆料，每隔15－25min向孔洞中补入浆料一次，补入浆料次数为2－5次。上述步骤能够保证浆料对碎石之间的空隙进行充分的填充，地基的承载能力更强。

根据浆料的渗透情况，补入浆料次数可以为2次、3次、4次或5次。

其中，为了保证注浆管3能够在多次补浆后仍然能够正常使用，避免注浆管发生堵塞，相邻的两次补入浆料作业间歇期间，还包括：将清水注入注浆管3。清水注入注浆管3后能够避免注浆管3中残余的浆料变干，从而导致再次补入浆料时，浆料在注浆管3中流通不畅甚至无法顺利流通。

作为另一种实施方式，为了加强地基的承载能力，当填料为水泥土掺合料时，步骤S105通过注浆管3向孔洞中注入浆料，包括：待水泥土掺合料成桩7－15天后将浆料注入孔洞。使得水泥土掺合料的强度足够时再向孔洞中注入浆料。

水泥土掺合料可以为沙土、卵石、粉土中的一种或者多种与水泥掺和而成。

其中，水泥土掺合料的成桩时间可以根据实际情况选选择7天、8天、10天、12天、15天，等等。

综上所述，根据本发明的实施例可选因素较多。根据本发明的权利要求可以组合出多种实施方法，因此根据本发明的权利要求组合出的技术方法均在本发明的保护范围之内。下面将结合具体的实施例对本发明进行进一步地描述。

实施例一：

如图5所示，本实施例提供的一种柱锤夯扩桩复合地基施工方法，包括：

步骤S101，将柱头2从锤身1上拆卸下来；

步骤S102，将注浆管3放置于孔洞中；

步骤S104，向孔洞中加入填料并通过锤身1对孔洞中的填料进行夯击。

具体操作过程如下：

在步骤S101将柱头2从锤身1上拆卸下来中，固定锤身1，使用力矩扳手或者其他辅助设备将柱头2从锤身1上拆卸下来。随后，进行步骤S102将注浆管3放置于孔洞中，且注浆管3的上端要漏出地面1－2m。在步骤S104向孔洞中加入填料并通过锤身1对孔洞中的填料进行夯击中，可以先将部分填料加入孔洞中，使用锤身1对该部分填料进行夯实，再将剩余的填料分多次加入孔洞中，使得锤身1能够对填料进行层层夯击，提高地基的承载能力。

实施例二：

如图6所示，本实施例提供的一种柱锤夯扩桩复合地基施工方法，包括：

步骤S101，将柱头2从锤身1上拆卸下来；

步骤S1021，将注浆管3穿过通孔11；

步骤S1022，将锤身1和注浆管3一同放置于孔洞中；

步骤S103，取出孔洞中的锤身1；

步骤S104，向孔洞中加入填料并通过锤身1对孔洞中的填料进行夯击；

步骤S105，通过注浆管向孔洞中注入浆料。

具体操作过程如下：

在步骤S101将柱头2从锤身1上拆卸下来中，固定锤身1，使用力矩扳手或者其他辅助设备将柱头2从锤身1上拆卸下来。在步骤S1021将注浆管3穿过通孔11中，注浆管3从锤身1的上端穿入通孔11中。随后，进行步骤S1022将锤身1和注浆管3一同放置于孔洞中，注浆管3放置于孔洞中时，注浆管3的上端要漏出地面1－2m。随后，进行步骤S103取出孔洞中的锤身1，使得锤身1的底端高于地面，且保证注浆管3的顶部仍然处于通孔11内。随后，进行步骤S104向孔洞中加入填料并通过锤身1对孔洞中的填料进行夯击中，可以先将部分填料加入孔洞中，使用锤身1对该部分填料进行夯实，再将剩余的填料分多次加入孔洞中，使得锤身1能够对填料进行层层夯击，提高地基的承载能力。最后，进行步骤S105，通过注浆管向孔洞中注入浆料，当填料为碎石时，先将浆料注入孔洞，直至浆料溢出孔洞后停止注入浆料，每隔15－25min向孔洞中补入浆料一次，补入浆料次数为2－5次，并在相邻的两次补入浆料作业间歇期间，将清水注入注浆管3，当填料为水泥土掺合料时，待水泥土掺合料成桩7－15天后再将浆料注入孔洞。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种柱锤，其特征在于，包括锤身、注浆管和与所述锤身的底端可拆卸连接的柱头，所述锤身具有用于所述注浆管穿过的通孔，所述锤身用于对填料进行夯击，所述注浆管用于预留在所述填料内并向所述填料内注浆；

沿着所述锤身顶部指向底部的方向，所述通孔的直径逐渐减小。

2.一种采用了如权利要求1所述的柱锤的柱锤夯扩桩复合地基施工方法，包括多次将所述柱锤提升到预设高度后使其自由落下夯击地面形成孔洞，其特征在于，还包括：

将所述柱头从所述锤身上拆卸下来；

将所述注浆管放置于所述孔洞中；

向所述孔洞中加入填料并通过所述锤身对所述孔洞中的填料进行夯击。

3.根据权利要求2所述的柱锤夯扩桩复合地基施工方法，其特征在于，上述将所述注浆管放置于所述孔洞中，包括：

将所述注浆管穿过所述通孔；

将所述锤身和所述注浆管一同放置于所述孔洞中。

4.根据权利要求3所述的柱锤夯扩桩复合地基施工方法，其特征在于，在上述将所述锤身和所述注浆管一同放置于所述孔洞中之后、且在上述向所述孔洞中加入填料并通过所述锤身对所述孔洞中的填料进行夯击之前，还包括：

取出所述孔洞中的所述锤身。

5.根据权利要求2所述的柱锤夯扩桩复合地基施工方法，其特征在于，上述将所述注浆管放置于所述孔洞中之后，多次重复上述向所述孔洞中加入填料并通过所述锤身对所述孔洞中的填料进行夯击，直至填料填满所述孔洞。

6.根据权利要求5所述的柱锤夯扩桩复合地基施工方法，其特征在于，上述填料填满所述孔洞之后，还包括：

通过所述注浆管向所述孔洞中注入浆料。

7.根据权利要求6所述的柱锤夯扩桩复合地基施工方法，其特征在于，当所述填料为碎石时，上述通过所述注浆管向所述孔洞中注入浆料，包括：

将浆料注入所述孔洞，直至浆料溢出所述孔洞后停止注入浆料，每隔15－25min向所述孔洞中补入浆料一次，补入浆料次数为2－5次。

8.根据权利要求7所述的柱锤夯扩桩复合地基施工方法，其特征在于，相邻的两次补入浆料作业间歇期间，还包括：

将清水注入所述注浆管。

9.根据权利要求6所述的柱锤夯扩桩复合地基施工方法，其特征在于，当所述填料为水泥土掺合料时，上述通过所述注浆管向所述孔洞中注入浆料，包括：

待水泥土掺合料成桩7－15天后将浆料注入所述孔洞。

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