CN111101510A - 搅拌入岩预制桩的制作方法及搅拌入岩预制桩 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及地基打桩工程技术领域，并公开了一种搅拌入岩预制桩的制作方法及搅拌入岩预制桩，包括步骤：植入水泥搅拌桩，通过深层搅拌桩机将水泥搅拌桩植入到岩石层端面；将预制桩植入到所述水泥搅拌桩内、并与所述水泥搅拌桩形成固化、以形成搅拌入岩预制桩。水泥搅拌桩中的水泥浆与土形成固化、预制桩与水泥搅拌桩形成固化，增加了层层阻力，使预制桩的桩端牢固地固定在岩石层上，增加了预制桩的桩端在岩石层上的端层力，提高了预制桩的承载力，使其适用于高层建筑基础。如此设置，解决了现有预制桩不能入岩，承载力无法提高而在高层建筑基础中使用受限的问题。
Description
技术领域
本申请涉及地基打桩工程技术领域，更具体地说，涉及一种搅拌入岩预制桩的制作方法及搅拌入岩预制桩。
背景技术
现有预制桩不论是锤击式还是静压式，都存在挤土效应，且预制桩程度承载力不是很高,适用地质条件为穿越普通粘性土、中密以下的砂类土、粉土，持力层进入密实的砂土、硬粘土。对稍密、密实的中间夹层或碎石土难以穿越，且不能穿越冻涨性质明显土层。对地质条件有一定请求。
由于桩机的施工能力及预制桩抗冲击荷载能力的制约，使预制桩承载力无法提高，不能入岩，在高层建筑基础中使用受限。
因此，如何解决现有预制桩不能入岩，承载力无法提高而在高层建筑基础中使用受限的问题，成为本领域技术人员所需解决的重要技术问题。
发明内容
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种搅拌入岩预制桩的制作方法及搅拌入岩预制桩，其能够解决现有预制桩不能入岩，承载力无法提高而在高层建筑基础中使用受限的问题。
本发明提供了一种搅拌入岩预制桩的制作方法，包括步骤：
植入水泥搅拌桩，通过深层搅拌桩机将水泥搅拌桩植入到岩石层端面；
将预制桩植入到所述水泥搅拌桩内、并与所述水泥搅拌桩形成固化、以形成搅拌入岩预制桩。
优选地，植入水泥搅拌桩包括有步骤：
定位，依据放样点使所述深层搅拌桩机的钻机定位、并使钻头正对桩位中心；
钻进；启动所述深层搅拌桩机的钻机钻至设计深度；
注浆；在钻进过程中同时启动所述深层搅拌桩机的喷浆泵，使水泥浆通过所述喷浆泵喷入被搅动的土中，使水泥浆和土进行充分拌合；
重复搅拌和提升；采用二喷四搅工艺，待重复搅拌提升到桩体顶部时，关闭喷浆泵，停止搅拌、所述水泥搅拌桩制备完成。
优选地，植入所述预制桩之前还包括有步骤：
移走所述深层搅拌桩机；
吊机吊装所述预制桩、将所述预制桩移至所述水泥搅拌桩的上方。
本发明还提供了一种搅拌入岩预制桩，基于上述任一项所述的搅拌入岩预制桩的制作方法，包括有水泥搅拌桩和位于所述水泥搅拌桩内的预制桩，所述预制桩与所述水泥搅拌桩固化为一体式结构。
优选地，所述预制桩为实心方桩。
优选地，所述预制桩为空心管桩，所述水泥搅拌桩包括有第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述空心管桩内、所述第二部分位于所述空心管桩外，且均与所述空心管桩固化为一体。
优选地，所述预制桩与所述水泥搅拌桩同轴。
优选地，所述预制桩与所述水泥搅拌桩的长度相同。
优选地，所述水泥搅拌桩为水泥土桩。
优选地，所述预制桩为钢筋预制混凝土桩或预应力混凝土管桩或钢管桩或型钢。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请提供了一种搅拌入岩预制桩的制作方法及搅拌入岩预制桩，在制作搅拌入岩预制桩时，先利用深层搅拌桩机将水泥搅拌桩植入到岩石层端面，在将预制桩植入到水泥搅拌桩内，使预制桩与水泥搅拌桩形成固化，从而形成了搅拌入岩预制桩。水泥搅拌桩中的水泥浆与土形成固化、预制桩与水泥搅拌桩形成固化，增加了层层阻力，使预制桩的桩端牢固地固定在岩石层上，增加了预制桩的桩端在岩石层上的端层力，提高了预制桩的承载力，使其适用于高层建筑基础。如此设置，解决了现有预制桩不能入岩，承载力无法提高而在高层建筑基础中使用受限的问题。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的搅拌入岩预制桩的截面图(预制桩为实心方桩)；
图2是根据一示例性实施例示出的搅拌入岩预制桩的截面图(预制桩为空心圆管桩)；
图3是根据一示例性实施例示出的搅拌入岩预制桩的截面图(预制桩为空心方管桩)。
图中：
1、水泥搅拌桩；2、预制桩；3、第一部分；4、第二部分。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。
参照附图，本具体实施方式提供了一种搅拌入岩预制桩的制作方法，包括步骤：植入水泥搅拌桩1，水泥搅拌桩1通过深层搅拌桩机穿过土层植入到岩石层端面，使水泥搅拌桩1中的水泥浆与土层中的土形成固化，而形成水泥搅拌桩1；
再将预制桩2植入到水泥搅拌桩1内，使预制桩2与水泥搅拌桩1形成固化，从而形成搅拌入岩预制桩，使预制桩2的桩端牢固地固定在岩石层的端面。
需要说明的是，在将预制桩2植入到水泥搅拌桩1之前，水泥搅拌桩1还未形成固化，这样，以便于将预制桩2植入到水泥搅拌桩1内，并与水泥搅拌桩1形成固化，从而形成搅拌入岩预制桩。
水泥搅拌桩1中的水泥浆与土形成固化、预制桩2与水泥搅拌桩1形成固化，增加了层层阻力，使预制桩2的桩端牢固地固定在岩石层上，增加了预制桩2的桩端在岩石层上的端层力，提高了预制桩2的承载力，使其适用于高层建筑基础。
如此设置，解决了现有预制桩2不能入岩，承载力无法提高而在高层建筑基础中使用受限的问题。
本实施例中，在植入水泥搅拌桩1的过程中包括有步骤：
定位，依据放样点使深层搅拌桩机的钻机定位、并使钻头针对桩位中心；
按设计图纸放线，准确定出各搅拌桩的位置，用竹签插入土层并在桩位处撒石灰做好标记，每根桩的桩位误差不得大于5cm。同时做好复测工作，在以后的施工中经常检查桩位标记是否被移动，确保浆体喷射搅拌桩桩位的准确性。测量场地标高，以便确定钻孔深度。钻机安装调试，检查转速、空压设备、钻杆长度、钻头直径等，并连接好输浆管路，将钻机移到指定位置，进行桩位对中。
钻进，启动深层搅拌桩机的钻机钻至设计深度；
待搅拌机及相关设备运行正常后，启动搅拌电机，使搅拌机边旋转切土边下沉，同时开启送浆泵向土体喷水泥浆，两组叶片同时正反向旋转切割搅拌土体，直至达到设计深度。
注浆，在钻进过程中同时启动深层搅拌机的喷浆泵，使水泥浆通过喷浆泵喷入被搅动的土中，使水泥浆和土进行充分拌合；
重复搅拌和提升，采用二喷四搅工艺，待重复搅拌提升到桩体顶部时，关闭喷浆泵，停止搅拌，水泥搅拌桩1制备完成。
在注浆前还包括有浆液制作，根据试验室室内试验提供浆液配合比进行现场浆液配置，配置的灰浆应流动性好，不离析，便于泵送、喷搅，灰浆应搅拌均匀，加滤网过筛，现制现用。并且水泥浆液配置要严格控制水灰比，加入的水应有定量容器，制拌好的水泥浆不得停置时间过长，超过2小时不得使用。浆液在灰浆搅拌机中要不断搅拌，直至送泵前。
本实施例中，在植入预制桩2之前还包括步骤：移走深层搅拌桩机；吊机吊装预制桩2，将预制桩2移至水泥搅拌桩1的上方。
在水泥搅拌桩1制备完成后，将深层搅拌桩机移走，以便于将预制桩2植入。移走深层搅拌桩机后，利用吊机将预制桩2移到水泥搅拌桩1的上方，以便于预制桩2植入到水泥搅拌桩1内。
本具体实施方式还提供了一种搅拌入岩预制桩，基于搅拌入岩预制桩的制作方法制作而成，该搅拌入岩预制桩包括有水泥搅拌桩1和预制桩2，预制桩2位于水泥搅拌桩1内，并且预制桩2与水泥搅拌桩1固化为一体式结构，使预制桩2与土层通过水泥搅拌桩1固化在一起，并使预制桩2的桩端牢固地固定在岩石层的端层面上，提高了预制桩2的承载力，使该搅拌入岩预制桩能够适用于高层建筑基础。
在一种实施例中，如图1所示，预制桩2可以为实心方桩，该实心方桩位于水泥搅拌桩1的中部，并与水泥搅拌桩1固化为一体式结构。
这里实心方桩可以为混凝土实心方桩，长度和截面可在一定范围内根据需要选择，由于在地面上预制，制作质量容易保证，承载能力高，耐久性好，工程应用广。
在另一种实施例中，如图2所示，预制桩2可以为空心管桩，并且水泥搅拌桩1包括有第一部分3和第二部分4，第一部分3位于空心管桩内，第二部分4位于空心管桩外，第一部分3和第二部分4均与空心管桩固化为一体，使空心管桩和水泥搅拌桩1固化为一体式结构，使空心管桩的桩端牢固地固定在岩石层的端层面上，提高了预制桩2的承载力。
这里，如图2所示，预制桩2可以为空心圆管桩，如图3所示，也可以为空心方管桩，具体不对其做具体限定，可以根据实际需要确定。
本实施例中，预制桩2与水泥搅拌桩1同轴，即预制桩2的轴线与水泥搅拌桩1的轴线为同一直线，也可以是预制桩2的中心线与水泥搅拌桩1的中心线为同一直线，这样，加强了预制桩2的承载力，使预制桩2受力平衡。
并且，预制桩2与水泥搅拌桩1的长度相同，这样，利于提高预制桩2的承载力，防止在使用时受力不平衡而损坏。
本实施例中，水泥搅拌桩1可以为水泥土桩，水泥搅拌桩1是一种将水泥作为固化剂的主剂，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度。是通过深层搅拌机，将软土和水泥(固化剂)强制搅拌，并利用水泥和软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使土体固结，形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩。
预制桩2可以为钢筋预制混凝土桩，为了抵抗锤击和穿越土层，在桩顶和桩尖部分应加密箍筋，并把桩尖处的主筋弯起，并焊在一根芯棒上。钢筋混凝土预制桩2具有制作简便、强度高、钢度大和可制成各种截面形状的优点。
预制桩2也可以为预应力混凝土管桩，预应力混凝土管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件，主要由圆筒形桩身或方筒形桩身、端头板和钢套箍等组成，预应力混凝土管桩产品系列化、市场化，用户根据需要可方便迅捷采购；采用离心技术工厂化生产的效率高，成形质量稳定，强度高；采用先张法离心技术生产节约资源；施工周期短、桩长调整较方便，噪声对环境影响小，对环境无污染、无剧烈振动。
预制桩2也可以为钢管桩，钢管桩由钢管、企口榫槽、企口榫销构成，钢管直径的左端管壁上竖向连接企口槽，企口槽的横断面为一边开口的方框形，在企口槽的侧面设有加强筋，钢管直径的右端管壁上且偏半径位置竖向连接有企口销，企口销的槽断面为工字形，能起到围水、围土、围砂等作用，企口钢管桩具有设计新颖、结构简单、使用方便、搭接容易，密封性好的优点。
预制桩2也可以为型钢，型钢是一种有一定截面形状和尺寸的条型钢材,是钢材四大品种(板、管、型、丝)之一。根据断面形状，型钢分简单断面型钢和复杂断面型钢(异型钢)，设计风格灵活、丰富；结构自重轻。与混凝土结构自重相比更轻，结构自重的降低，减少了结构设计内力，可使建筑结构基础处理要求低，施工简便，造价降低；增加结构有效使用面积。与混凝土结构相比，钢结构柱截面面积小，从而可增加建筑有效使用面积，视建筑不同形式，能增加有效使用面积4-6％；便于机械加工、结构连接和安装，还易于拆除和再用；工程施工速度快，占地面积小，且适合于全天候施工，受气候条件影响小。
这里，不对预制桩2进行具体限定，可以根据实际需要选择预制桩2。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种搅拌入岩预制桩的制作方法，其特征在于，包括步骤：
植入水泥搅拌桩(1)，通过深层搅拌桩机将水泥搅拌桩(1)植入到岩石层端面；
将预制桩(2)植入到所述水泥搅拌桩(1)内、并与所述水泥搅拌桩(1)形成固化、以形成搅拌入岩预制桩。
2.根据权利要求1所述的搅拌入岩预制桩的制作方法，其特征在于，植入水泥搅拌桩(1)包括有步骤：
定位，依据放样点使所述深层搅拌桩机的钻机定位、并使钻头正对桩位中心；
钻进；启动所述深层搅拌桩机的钻机钻至设计深度；
注浆；在钻进过程中同时启动所述深层搅拌桩机的喷浆泵，使水泥浆通过所述喷浆泵喷入被搅动的土中，使水泥浆和土进行充分拌合；
重复搅拌和提升；采用二喷四搅工艺，待重复搅拌提升到桩体顶部时，关闭喷浆泵，停止搅拌、所述水泥搅拌桩(1)制备完成。
3.根据权利要求1所述的搅拌入岩预制桩的制作方法，其特征在于，植入所述预制桩(2)之前还包括有步骤：
移走所述深层搅拌桩机；
吊机吊装所述预制桩(2)、将所述预制桩(2)移至所述水泥搅拌桩(1)的上方。
4.一种搅拌入岩预制桩，其特征在于，基于如权利要求1-3任一项所述的搅拌入岩预制桩的制作方法，包括有水泥搅拌桩(1)和位于所述水泥搅拌桩(1)内的预制桩(2)，所述预制桩(2)与所述水泥搅拌桩(1)固化为一体式结构。
5.根据权利要求4所述的搅拌入岩预制桩，其特征在于，所述预制桩(2)为实心方桩。
6.根据权利要求4所述的搅拌入岩预制桩，其特征在于，所述预制桩(2)为空心管桩，所述水泥搅拌桩(1)包括有第一部分(3)和第二部分(4)，所述第一部分(3)位于所述空心管桩内、所述第二部分(4)位于所述空心管桩外，且均与所述空心管桩固化为一体。
7.根据权利要求4所述的搅拌入岩预制桩，其特征在于，所述预制桩(2)与所述水泥搅拌桩(1)同轴。
8.根据权利要求4所述的搅拌入岩预制桩，其特征在于，所述预制桩(2)与所述水泥搅拌桩(1)的长度相同。
9.根据权利要求4所述的搅拌入岩预制桩，其特征在于，所述水泥搅拌桩(1)为水泥土桩。
10.根据权利要求4所述的搅拌入岩预制桩，其特征在于，所述预制桩(2)为钢筋预制混凝土桩或预应力混凝土管桩或钢管桩或型钢。
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