CN110872839B - 可后注浆的圆锥桩尖管桩施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管桩施工的技术领域，公开了可后注浆的圆锥桩尖管桩施工方法，包括以下施工步骤：先根据设计图纸确定管桩桩体施工位置，放轴线样，并做好标记，调整桩锤、桩架、桩帽的位置，保证桩锤对管桩桩体进行垂直击打，随后利用桩机自身吊机吊运管桩桩体，将管桩桩体插入桩位中心，再次调整管桩桩体、桩锤、桩帽的位置，使管桩桩体始终保持垂直，调节完成后即可将管桩桩体打入地层，接桩，随后继续击打、接桩，直到将最后一节管桩桩体打至于地面平齐后，进行送桩，送桩完成后进行注浆，当浆液覆盖至注浆孔时，浆液进入注浆孔，并随着浆液的增多而使浆液从注浆孔的另一端挤出，将管桩桩体与外部土层固定，增大管桩的承载力。

Description

可后注浆的圆锥桩尖管桩施工方法

技术领域

本发明涉及管桩施工的技术领域，特别涉及可后注浆的圆锥桩尖管桩施工方法。

背景技术

通过多年实践，预应力混凝土管桩以其施工快捷、方便，质量稳定可靠，耐久性好等优点，而被广泛应用于建筑基础；但在施工过程中也发现了很多问题，如预应力混凝土管桩很难穿越密实状砂土获得较大承载力就是诸多问题之一，解决该问题的常规方法有：预钻引孔法，改用钻孔灌注桩施工等方案，但以上方法工期长，费用高。

现有技术中，有时巧用预应力管桩桩尖能起到很好的效果，且建设成本较低、不耽搁施工周期。但是对于确定是坚硬地层的，即使采用圆锥形桩尖的管桩也只能勉强穿透部分，因为坚硬地层内管桩嵌固深度不足，因此即使采用了带有桩尖的管桩，进入了坚硬地层一定深度，承载力虽然稍有提高，但是对于较大承载力要求的工程，仍然无法满足较大承载力要求的管桩工程。

发明内容

本发明的目的在于提供可后注浆的圆锥桩尖管桩施工方法，旨在解决现有技术中，对于坚硬底层，由于管桩嵌入深度不足而导致管桩无法满足较大承载力的问题。

本发明是这样实现的，可后注浆的圆锥桩尖管桩施工方法，包括具有圆锥桩尖的管桩桩体，所述管桩桩体上具有注浆孔；所述注浆孔的一端与所述管桩桩体中心相连通，所述注浆孔的另一端延伸至所述管桩桩体外，将所述管桩桩体中心与外部相连通；包括以下步骤：

1)桩位放样：根据设计图纸确定所述管桩桩体的位置，并在所述管桩桩体位置处放样；先放轴线样，并标记，并在四周设控制点和控制线；复核后再放细样，放样后在桩位打短钢筋，并涂上红漆使标志明显；

2)桩机就位：桩机包括用于击打所述管桩桩体的桩锤、桩架、位于所述桩架下端的角度计、以及桩帽；安置桩锤，并根据所述角度计初调所述桩架的垂直度，并用线坠由所述桩帽中心点吊下与地上桩位点初对中；

3)桩位复核：当桩机到位后重新检查桩位细样的准确性；

4)起吊喂桩：利用桩机吊运所述管桩桩体；

5)校对桩位、垂直度：所述管桩桩体插入桩位中心后，先通过所述桩锤自重将所述管桩桩体插入地下30～50cm，待桩身稳定后，使用经纬仪和角度计测定所述管桩桩体的垂直度和角度；

6)打桩：打第一节桩时采用桩锤自重或冷锤将桩徐徐打入，直至管桩桩体沉到某一深度不动为止，同时用仪器观察管桩桩体的中心位置和角度，打桩完毕后接桩；

7)焊接桩：接桩、焊接，焊接完成后，需要自然冷却不少于1分中后才可继续锤击，焊接接头自然冷却后涂刷防腐涂层；

8)打桩：接桩完成后继续锤击打桩、接桩，直到最后一节管桩桩体；

9)送桩：所述桩机包括送桩杆；当最后一节管桩桩体打至与地面齐平时，所述桩机提起所述送桩杆，所述送桩杆的下端套牢所述管桩桩体的端部，准备送桩；

10)注浆：将制浆设备、注浆泵和下放的注浆管进行连接，按照要求进行制浆，通过注浆泵进行注浆，注入的浆液会通过所述注浆孔流出所述管桩桩体，使所述管桩桩体与地层连接，增加所述管桩桩体与地层之间的连接力。

进一步的，在步骤5)中，待桩身稳定后，使所述管桩桩体、所述桩锤、所述桩帽的中心线重合，使所述管桩桩体、所述桩锤、所述桩帽的中心线于打入方向成一直线。

进一步的，在步骤6)中，当打至桩顶高出地面50～100cm时，停止锤击，准备接桩。

进一步的，所述管桩桩体上具有封盖件，所述封盖件将所述注浆孔的另一端封闭；所述封盖件具有弹性；当浆液覆盖所述注浆孔后，在浆液的挤压下，所述封盖件变形，浆液则通过所述封盖件与所述注浆孔的另一端之间的间隙流出所述管桩桩体外。

进一步的，多个所述注浆孔环绕所述管桩桩体间隔布置，形成注浆孔环，且所述注浆孔环中的各个所述注浆孔位于同一平面上；所述管桩桩体上至少一个所述注浆孔环。

进一步的，所述封盖件呈环状；所述封盖件套设在所述管桩桩体上，并将所述注浆孔环中的各个所述注浆孔的另一端封闭。

进一步的，所述管桩桩体的外表面凹陷形成有凹陷槽，所述凹陷槽环绕所述管桩桩体的外表面布置，所述注浆孔环中的各个所述注浆孔的另一端均延伸至所述凹陷槽；所述封盖件的内壁朝内凸起形成与所述凹陷槽相对应的凸起部，所述凸起部嵌入所述凹陷槽将所述注浆孔环中的各个所述注浆孔的另一端封闭。

进一步的，沿所述管桩桩体的中心至外部的方向，所述凹陷槽的横面积逐渐增大。

进一步的，当所述凸起部嵌入所述凹陷槽时，所述封盖件的外壁与所述管桩桩体的外壁平齐。

进一步的，所述凹陷槽具有朝上的下端面，所述下端面朝下凹陷形成有多个凹槽；所述凹槽延伸至所述管桩外壁，且沿所述管桩外壁的方向，所述凹槽的深度越深。

与现有技术相比，本发明提供的可后注浆的圆锥桩尖管桩施工方法，先根据设计图纸确定管桩桩体施工位置，放轴线样，并做好标记，调整桩锤、桩架、桩帽的位置，保证桩锤对管桩桩体进行垂直击打，随后利用桩机自身吊机吊运管桩桩体，将管桩桩体插入桩位中心，再次调整管桩桩体、桩锤、桩帽的位置，使管桩桩体始终保持垂直，调节完成后即可将管桩桩体打入地层，打至管桩桩体端部高出地面50至100cm时，进行接桩，继续击打、接桩，直到将最后一节管桩桩体打至于地面平齐后，进行送桩，送桩完成后进行注浆，当浆液覆盖至注浆孔时，浆液进入注浆孔，并随着浆液的增多而使浆液从注浆孔的另一端挤出，将管桩桩体与外部土层固定，增大管桩的承载力。

附图说明

图1是本发明实施例提供的管桩桩体的立体示意图；

图2是本发明实施例提供的管桩桩体的截面示意图；

图3是本发明实施例提供的图1中的A处的立体示意图；

图4是本发明实施例提供的可后注浆的圆锥桩尖管桩施工流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

参照图1-4所示，为本发明提供较佳实施例。

对于坚硬地层，采用圆锥形桩尖的尖管桩施工，包括管桩桩体10，管桩桩体10具有圆锥形桩尖，利用圆锥形桩尖增强对坚硬地层的穿透性；而管桩上具有注浆孔11，注浆孔11的一端与管桩桩体10的中心相连通，另一端贯通管桩桩体10与外部相连通，且注浆孔11的另一端被封盖件12封闭；当将管桩桩体10打入地层后，对管桩桩体10进行注浆，当浆液覆盖至注浆孔11时，浆液从注浆孔11的一端进入注浆孔11，当浆液足够多时，位于注浆孔11内的浆液会由于被挤压而将封盖件12挤开，从而浆液从注浆孔11的另一端流出，将管桩桩体10与位于管桩桩体10外部的地层固定，从而增大管桩桩体10的承载力。

管桩桩体施工步骤如下：

1)桩位放样：根据事先设计好的设计图纸编制工程桩测量定位图，确定管桩桩体10打入的位置，并在管桩桩体10位置处放样；先放轴线样，并标记，一般使用木桩做出标记，并在四周不受施工影响不易被破坏的位置设控制点和控制线；复核后再放细样，放样后在每个桩位中心打一根短钢筋，并涂上红漆使标志更明显，避免施工人员忘记。

2)桩机就位：对桩机行走的道路地表土先夯实，并用砂夹石填平，使桩机能平稳移至桩位处；桩机包括用于击打管桩桩体10的桩锤、桩架、位于桩架下端的角度计、以及桩帽；桩机行走时，将桩锤放置于桩架中下部以桩锤导向脚不伸出导杆末端为准，并根据角度计初调桩架的垂直度，并用线坠由桩帽中心点吊下与地上桩位点初对中，便于将管桩桩体10垂直打入地层。

3)桩位复核：在桩机和车辆行走时，可能会挤动预埋钢筋，所以当桩机到位后要重新检查桩位细样的位置，保证位置准确。

4)起吊喂桩：打桩前需要先检查管桩桩体10上有无蜂窝、裂缝等现象，若管桩桩体10有蜂窝、裂缝会影响施工效果，具有安全隐患，必须对管桩桩体10的质量进行严格把控；管桩桩体10质量合格后，利用桩机自身吊机吊运管桩桩体10。

5)校对桩位、垂直度：管桩桩体10插入桩位中心后，先通过桩锤自重将管桩桩体10插入地下30～50cm，待桩身稳定后，调节管桩桩体10、桩锤、桩帽的中心线，并使之重合，使之于打入方向成一直线。使用经纬仪(直桩)和角度计(斜桩)测定管桩桩体10的垂直度和角度，使管桩桩体10保持垂直；但经纬仪需要设置在不受打桩机移动和打桩作业影响的位置，保证两台经纬仪与导轨成正交方向测定，使插入地面时管桩桩体10的垂直度偏差不大于0.5％。

6)打桩：打第一节桩时采用桩锤自重或冷锤(不挂档位)将桩徐徐打入，直至管桩桩体10沉到某一深度不动为止，同时用仪器观察管桩桩体10的中心位置和角度，确认中心位置与角度无误后，再转为正常施打，必要时，宜拔出管桩桩体10再重插，直至满足设计要求。当将管桩桩体10打至桩顶高出地面50～100cm时，停止锤击，准备接桩。

7)焊接桩：本实施例中采用二氧化碳半自动气体保护焊工艺接桩、焊接，焊接完成后，需要自然冷却不少于1分中后才可继续锤击，待焊接接头自然冷却后涂刷防腐涂层。

8)打桩：接桩完成后继续锤击打桩、接桩，直到最后一节管桩桩体10。

9)送桩：桩机包括送桩杆；当最后一节桩打至与地面齐平时，吊车提起送桩杆，送桩杆的下端套牢桩头，准备送桩。送桩前应根据不同的桩顶标高预先计算好送桩深度，并在送桩杆上作出明显标识，用水准仪严格控制，保证桩顶标高准确。

10)注浆：将制浆设备、注浆泵和下放的注浆管进行连接，按照要求进行制浆，通过注浆泵将浆液注入土体中；在完成一个注浆段施工后根据要求继续向上移动注浆管，进行下一个注浆段的施工。

移机填孔：注浆完成后，应及时将空孔回填密实。

上述提供的可后注浆的圆锥桩管桩桩体施工方法，先根据设计图纸确定管桩桩体10施工位置，放轴线样，并做好标记，调整桩锤、桩架、桩帽的位置，保证桩锤对管桩桩体10进行垂直击打，随后利用桩机自身吊机吊运管桩桩体10，将管桩桩体10插入桩位中心，再次调整管桩桩体10、桩锤、桩帽的位置，使管桩桩体10始终保持垂直，调节完成后即可将管桩桩体10打入地层，打至管桩桩体10端部高出地面50至100cm时，进行接桩，继续击打、接桩，直到将最后一节管桩桩体10打至于地面平齐后，进行送桩，送桩完成后进行注浆，当浆液覆盖至注浆孔11时，浆液进入注浆孔11，并随着浆液的增多而使浆液从注浆孔11的另一端挤出，将管桩桩体10与外部土层固定，增大管桩的承载力。

管桩桩体10上具有多个封盖件12，封盖件12用于封盖注浆孔11；多个注浆孔11沿管桩桩体10的长度方向间隔布置，且多个注浆孔11在同一水平面上间隔环绕布置，形成注浆孔11环，注浆孔11环沿管桩桩体10的长度方向间隔布置；封盖件12呈环状，套设在管桩桩体10外壁，将注浆孔11环中的各个注浆孔11的另一端封盖，多个封盖件12分别将各个注浆孔11环中的注浆孔11封闭，当注浆时，由于浆液的不断增多，将封盖件12与注浆孔11之间的间隙撑大，从而使浆液流出管桩桩体10外，将管桩桩体10与外部土层固定，增大管桩桩体10的承载能力。

封盖件12具有弹性，当浆液覆盖注浆孔后，在浆液的挤压下，封盖件12变形，使封盖件12与管桩桩体10之间的间隙被撑大，将注浆孔11的另一端显露，这时浆液则通过显露的注浆孔11的另一端流出管桩桩体10外，将管桩桩体10与位于管桩桩体10外的地层连接，增大二者的连接力，使管桩桩体10的承载力更大。

管桩桩体10的外表面凹陷形成有凹陷槽，凹陷槽环绕管桩桩体10外表面布置；注浆孔11环中的各个注浆孔11的另一端均延伸至凹陷槽，封盖件12嵌入凹陷槽内，将注浆孔11的另一端封闭，保证封盖件12在被浆液撑开时也能置于凹陷槽内，避免封盖件12与凹陷槽脱离，导致过多浆液喷出，造成成本浪费。

凹陷槽的截面呈梯形状；沿管桩桩体10外表面至管桩桩体10中心的位置，凹陷槽的截面逐渐减小；封盖件12的内壁朝内凸起形成有与凹陷槽相对应的凸起部120；凸起部120嵌入凹陷槽将注浆孔环中的各个注浆孔11的另一端封闭。当凸起部120嵌入凹陷槽时，封盖件12的外壁与管桩桩体10的外壁平齐。

凹陷槽具有朝上的下端面111，下端面111朝下凹陷形成有多个凹槽110；凹槽110延伸至管桩桩体10外壁，且沿管桩桩体10外壁的方向，凹槽110的深度越深，便于浆液流出管桩桩体10外，避免浆液流出过少，凹槽110可以增大浆液的流出量，但不会使浆液流出太多，且减小浆液被堵的情况。

管桩桩体10的一端为圆锥形的尖管桩，另一端部形成与另一管桩桩体对接的对接端13，对接端13朝上延伸，且沿向上的方向，对接端13的直径逐渐减小，且对接端13的外表面呈弧面状，相对应的，另一管桩桩体与所述管桩桩体10对接的端部朝内凹陷，形成与对接端对应的安装槽，安装槽的槽面也为弧面状，使两个管桩桩体更加贴合，连接更稳固。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.可后注浆的圆锥桩尖管桩施工方法，其特征在于，包括具有圆锥桩尖的管桩桩体，所述管桩桩体上具有注浆孔；所述注浆孔的一端与所述管桩桩体中心相连通，所述注浆孔的另一端延伸至所述管桩桩体外，将所述管桩桩体中心与外部相连通；包括以下步骤：

1）桩位放样：根据设计图纸确定所述管桩桩体的位置，并在所述管桩桩体位置处放样；先放轴线样，并标记，并在四周设控制点和控制线；复核后再放细样，放样后在桩位打短钢筋，并涂上红漆使标志明显；

2）桩机就位：桩机包括用于击打所述管桩桩体的桩锤、桩架、位于所述桩架下端的角度计、以及桩帽；安置桩锤，并根据所述角度计初调所述桩架的垂直度，并用线坠由所述桩帽中心点吊下与地上桩位点初对中；

3）桩位复核：当桩机到位后重新检查桩位细样的准确性；

4）起吊喂桩：利用桩机吊运所述管桩桩体；

5）校对桩位、垂直度：所述管桩桩体插入桩位中心后，先通过所述桩锤自重将所述管桩桩体插入地下30~50cm，待桩身稳定后，使用经纬仪和角度计测定所述管桩桩体的垂直度和角度；

6）打桩：打第一节桩时采用桩锤自重或冷锤将桩徐徐打入，直至管桩桩体沉到某一深度不动为止，同时用仪器观察管桩桩体的中心位置和角度，打桩完毕后接桩；

7）焊接桩：接桩、焊接，焊接完成后，需要自然冷却不少于1 分钟后才可继续锤击，焊接接头自然冷却后涂刷防腐涂层；

8）打桩：接桩完成后继续锤击打桩、接桩，直到最后一节管桩桩体；

9）送桩：所述桩机包括送桩杆；当最后一节管桩桩体打至与地面齐平时，所述桩机提起所述送桩杆，所述送桩杆的下端套牢所述管桩桩体的端部，准备送桩；

10）注浆：将制浆设备、注浆泵和下放的注浆管进行连接，按照要求进行制浆，通过注浆泵进行注浆，注入的浆液会通过所述注浆孔流出所述管桩桩体，使所述管桩桩体与地层连接，增加所述管桩桩体与地层之间的连接力；

所述管桩桩体上具有封盖件，所述封盖件将所述注浆孔的另一端封闭；所述封盖件具有弹性；当浆液覆盖所述注浆孔后，在浆液的挤压下，所述封盖件变形，浆液则通过所述封盖件与所述注浆孔的另一端之间的间隙流出所述管桩桩体外；

多个所述注浆孔环绕所述管桩桩体间隔布置，形成注浆孔环，且所述注浆孔环中的各个所述注浆孔位于同一平面上；所述管桩桩体上至少设置一个所述注浆孔环；

所述封盖件呈环状；所述封盖件套设在所述管桩桩体上，并将所述注浆孔环中的各个所述注浆孔的另一端封闭；

所述管桩桩体的外表面凹陷形成有凹陷槽，所述凹陷槽环绕所述管桩桩体的外表面布置，所述注浆孔环中的各个所述注浆孔的另一端均延伸至所述凹陷槽；所述封盖件的内壁朝内凸起形成与所述凹陷槽相对应的凸起部，所述凸起部嵌入所述凹陷槽将所述注浆孔环中的各个所述注浆孔的另一端封闭；

沿所述管桩桩体的中心至外部的方向，所述凹陷槽的横面积逐渐增大；

所述凹陷槽具有朝上的下端面，所述下端面朝下凹陷形成有多个凹槽；所述凹槽延伸至所述管桩外壁，且沿所述管桩外壁的方向，所述凹槽的深度越深；

所述管桩桩体的一端为圆锥形的尖管桩，另一端部形成与另一所述管桩桩体对接的对接端，所述对接端朝上延伸，且沿向上的方向，所述对接端的直径逐渐减小，且所述对接端的外表面呈弧面状，相对应的，另一所述管桩桩体与所述管桩桩体对接的端部朝内凹陷，形成与所述对接端对应的安装槽，所述安装槽的槽面也为弧面状，使两个所述管桩桩体更加贴合，连接更稳固。

2.如权利要求1所述的可后注浆的圆锥桩尖管桩施工方法，其特征在于，在步骤5）中，待桩身稳定后，使所述管桩桩体、所述桩锤、所述桩帽的中心线重合，使所述管桩桩体、所述桩锤、所述桩帽的中心线于打入方向成一直线。

3.如权利要求1所述的可后注浆的圆锥桩尖管桩施工方法，其特征在于，在步骤6）中，当打至桩顶高出地面50~100cm 时，停止锤击，准备接桩。

4.如权利要求1所述的可后注浆的圆锥桩尖管桩施工方法，其特征在于，当所述凸起部嵌入所述凹陷槽时，所述封盖件的外壁与所述管桩桩体的外壁平齐。

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