CN109944237A - 一种frpc桩的沉桩方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种FRPC桩的沉桩方法，包括第一阶段：钻进、切削土体，第二阶段：提钻喷浆，第三阶段：植桩。该方法有效避免了现有技术中采用锤击方式施工所产生的噪音污染、油溅污染、振动污染、挤土效应、因锤击造成的管桩桩头及桩壁的破裂及裂纹隐患、因桩头断桩造成的桩壁混凝土预应力损失隐患和桩头加强仍有失效隐患等缺点，大大提高能力桩的耐久性，改善能量桩的使用周期；采用FRP管作为永久模板，保证了桩的质量，避免了塌孔等问题；通过钻孔并在孔内喷浆，使沉桩后桩身更稳固；另外，将FRPC桩的上部空心部分与承台整体浇筑，形成稳固的接头，保证了桩身与承台连接的可靠性。

Description

一种FRPC桩的沉桩方法
技术领域
本发明涉及一种沉桩方法，具体涉及一种FRPC桩的沉桩方法。
背景技术
目前桩基础腐蚀与防护是比较突出的问题，特别是沿海受到海水、盐卤和盐渍土腐蚀的预应力混凝土管桩、混凝土灌注桩和钢管桩。桩材料是钢材、混凝土和木材的腐蚀和防护问题很受关注，且桩基础的腐蚀直接影响地上结构的安全及耐久性。据统计，美国每年桩基修复和更换费用超过20亿美元。虽然传统材料的可以采取涂装等防腐办法，但会对滨海生态造成很大影响，高维修和更换成本促使研究人员开始研究复合材料用于桩基础的可行性。
将FRP材料应用到深基础中，将会大大提高基础的耐久性，FRP管混凝土组合桩是将FRP材料与传统材料结合形成的一种新型的基础形式，简称FRPC桩。
现有安装FRPC桩的方法是通过施加外力，将FRPC桩予以击入土层中的设计位置、或达到一定的抗击度为止。但锤击FRPC复合桩有施工噪音污染、油溅污染、振动污染、挤土效应、因锤击造成的管桩桩头及桩壁的破裂及裂纹隐患、因桩头断桩造成的桩壁混凝土预应力损失隐患和桩头加强仍有失效隐患等缺点。同时，也相应产生其他的缺点，例如成本高、工期长、施工机具大以及施工工地的限制。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种FRPC桩的沉桩方法，以提高预应力混凝土管桩的质量和稳定性。
技术方案：本发明所述的一种FRPC桩的沉桩方法，包括下述步骤：
(1)预制FRP管和钢筋笼；
(2)将钢筋笼自上而下插入FRP管内并固定，以FRP管为模板，向管内浇筑混凝土至一定高度，使钢筋笼下端嵌入混凝土中，形成下部实心而上部空心的预制FRPC桩；
(3)依照工程要求，在施工位置钻孔；
(4)钻孔达到设计深度后，向孔内注入水泥浆，使水泥浆与钻孔产生的土形成水泥土；
(5)把预制的FRPC桩吊装入孔内，采用混凝土对承台以及FRPC桩的上部空心部分进行整体浇筑填充。
有益效果：本发明所述的沉桩方法包括第一阶段：钻进、切削土体，第二阶段：提钻喷浆，第三阶段：植桩。该方法有效避免了现有技术中采用锤击方式施工所产生的噪音污染、油溅污染、振动污染、挤土效应、因锤击造成的管桩桩头及桩壁的破裂及裂纹隐患、因桩头断桩造成的桩壁混凝土预应力损失隐患和桩头加强仍有失效隐患等缺点，大大提高能力桩的耐久性，改善能量桩的使用周期；采用FRP管作为永久模板，保证了桩的质量，避免了塌孔等问题；通过钻孔并在孔内喷浆，使沉桩后桩身更稳固；另外，将FRPC桩的上部空心部分与承台整体浇筑，形成稳固的接头，保证了桩身与承台连接的可靠性。
附图说明
图1是本发明的施工流程图；
图2是预制FRPC桩的竖向剖面结构示意图；
图3是预制FRPC桩的水平剖面结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本实施例公开了一种用于盐渍土施工点的FRPC桩的沉桩方法，步骤如下：
(1)按照实际工程受荷情况确定FRPC桩的桩径、配筋和混凝土强度，以及通过持力层的深度确定FRPC桩的长度；
采用玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维中的一种或多种材料，预制FRP管，且该FRP管的厚度介于1/10-1/15倍FRPC桩的桩径；同时预制钢筋笼；
(2)如图2、图3所示，将钢筋笼自上而下插入FRP管内并固定，以FRP管为模板，向管内浇筑混凝土使钢筋笼下端嵌入混凝土中，且嵌入深度不小于0.5m，以保证了预制桩的桩身与上部现浇混凝土的连接可靠，避免出现断桩问题；
混凝土浇筑至一定高度后形成下部实心而上部空心的预制FRPC桩；作为优选，该预制FRPC桩的上部空心部分的高度H为桩径的2-3倍，从而保证后浇筑混凝土与FRP管有足够的粘结长度，避免施工荷载下从FRP管中脱离；
(3)依照工程要求，在施工位置采用潜孔锤与喷射器配合进行喷水钻孔和扩孔；
(4)钻孔达到设计深度后提钻喷浆，在拔钻过程中通过喷射器向孔内注入配比为1:1的水泥浆，使水泥浆与钻孔产生的土形成水泥土；
(5)把预制的FRPC桩吊装入孔内，采用混凝土对承台以及FRPC桩的上部空心部分进行整体浇筑填充。
采用该沉桩方法大大改善了FRPC桩的抗腐蚀能力，提高了基础的耐久性。

Claims (8)

1.一种FRPC桩的沉桩方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)预制FRP管和钢筋笼；
(2)将钢筋笼自上而下插入FRP管内并固定，以FRP管为模板，向管内浇筑混凝土至一定高度，使钢筋笼下端嵌入混凝土中，形成下部实心而上部空心的预制FRPC桩；
(3)依照工程要求，在施工位置钻孔；
(4)钻孔达到设计深度后，向孔内注入水泥浆，使水泥浆与钻孔产生的土形成水泥土；
(5)把预制的FRPC桩吊装入孔内，采用混凝土对承台以及FRPC桩的上部空心部分进行整体浇筑填充。
2.根据权利要求1所述的FRPC桩的沉桩方法，其特征在于，在所述步骤(1)预制FRP管和钢筋笼之前，还包括按照实际工程受荷情况确定FRPC桩的桩径、配筋和混凝土强度，以及通过持力层的深度确定FRPC桩的长度的步骤。
3.根据权利要求1所述的FRPC桩的沉桩方法，其特征在于，所述步骤(1)中，预制FRP管采用的材料为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的FRPC桩的沉桩方法，其特征在于，所述步骤(2)中，预制FRPC桩的上部空心部分的高度为桩径的2-3倍。
5.根据权利要求1所述的FRPC桩的沉桩方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述钢筋笼下端嵌入混凝土的深度不小于0.5m。
6.根据权利要求1所述的FRPC桩的沉桩方法，其特征在于，所述步骤(3)中，采用潜孔锤与喷射器配合进行喷水钻孔和扩孔。
7.根据权利要求6所述的FRPC桩的沉桩方法，其特征在于，所述步骤(4)中，钻孔达到设计深度后，进行提钻喷浆，在拔钻过程中通过喷射器向孔内注入水泥浆。
8.根据权利要求1所述的FRPC桩的沉桩方法，其特征在于，所述步骤(4)中，水泥浆的配比为1:1。
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