CN113322947A - 一种利用气压推挤加振动混凝土成桩的灌注桩施工方法 - Google Patents

一种利用气压推挤加振动混凝土成桩的灌注桩施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种利用气压推挤加振动混凝土成桩的灌注桩施工方法，包括以下步骤：S1桩尖与桩管就位；S2沉管；S3通过进料口沿内管安装钢筋笼、灌注混凝土；S4密封进料口，气压密封装置加压，同时开启振动装置，带动混凝土振动；S5在气压推挤和振动混凝土的同时起拔出桩管；本发明还公开另一种施工方法，S1形成桩孔；S2安装钢筋笼、插入桩管、沿进料口灌注混凝土，或插入桩管、沿进料口安装钢筋笼、灌注混凝土；S3密封进料口，气压密封装置加压，同时开启振动装置，带动混凝土振动；S4在气压推挤和振动混凝土的同时起拔出桩管。本发明中的方法使混凝土充盈更优、更加密实，防止拔管时钢管挂带钢筋笼，以及钢筋笼、混凝土堵塞钢管，同时防止产生缩颈。

Description

一种利用气压推挤加振动混凝土成桩的灌注桩施工方法
技术领域
本发明涉及灌注桩技术领域，特别涉及一种利用气压推挤加振动混凝土成桩的灌注桩施工方法。
背景技术
桩基是常见的一种建筑基础。常见的桩基按照施工方法可分为预制桩和灌注桩，预制桩先将钢筋混凝土桩预先制作完成，再通过桩机将预制的钢筋混凝土桩打入地下，而灌注桩首先在施工场地上成孔，当达到预定深度后将钢筋笼放入并浇灌混凝土。
常见的灌注桩有旋挖灌注桩、冲钻孔灌注桩、人工孔桩以及沉管灌注桩等，旋挖灌注桩、冲钻孔灌注桩、人工孔桩施工时首先进行成孔作业，而后在桩孔中安装钢筋笼、灌注混凝土成桩，在灌注混凝土时易出现混凝土不充盈、不密实、塌孔；沉管灌注桩施工时采用与桩基设计尺寸对应的钢管(外管)向下顶压桩尖，将钢管与桩尖沉入土层，在钢管内放置钢筋笼，而后向钢管内灌注混凝土，最后拔出钢管，施工过程中经常还会遇到以下问题：带笼，拔管时，钢管挂带钢筋笼上浮；堵管，混凝土堵塞钢管；缩颈，拔管过程中，混凝土受钢管周边土壤回缩力挤压，造成缩颈。
发明内容
本发明就是鉴于以上问题而完成。本发明的目的在于提供一种利用气压推挤加振动混凝土成桩的灌注桩施工方法，克服上述缺陷，使灌注桩的混凝土更加充盈、密实，应用在沉管灌注桩时，还可以防止沉管灌注桩的带笼、堵管、缩颈问题。
为达成上述目的，本发明的解决方案为：一种利用气压推挤加振动混凝土成桩的灌注桩施工方法，包括以下步骤：
S1、桩尖与桩管就位，所述桩管包括顶在桩尖上方的外管、插入外管内且下方沿管壁环设多个钢钎条的内管，内管与外管间留有间隙，内管在外管上方与外管弹性连接，内管上方固定有振动装置，桩管上方密封连通有用于向外管和内管内加压的气压密封装置，气压密封装置在正对内管上方设有能够开启或密封的进料口；
S2、沉管，利用沉桩设备将桩管与桩尖一同压入土层；
S3、通过进料口沿内管安装钢筋笼、灌注混凝土；
S4、密封进料口，气压密封装置加压，以向下推挤混凝土，同时开启振动装置，振动装置带动内管和内管上的钢钎条一起振动，从而钢钎条带动混凝土振动；
S5、在气压推挤和振动混凝土的同时起拔出桩管。
进一步，S5步骤中，在气压推挤和振动混凝土的同时起拔桩管，在起拔的过程中进行多次反插，最终拔出桩管。
进一步，S3步骤中，在灌注混凝土前先润湿桩管内壁。
进一步，S4步骤中，密封加压时，桩管内加压至3至5公斤力/平方厘米。
进一步，S2沉管时，沉管终止条件为沉管压力满足设计沉管终压力值，沉管深度满足设计桩长。
进一步，S3步骤中，灌注混凝土后沿内管填充直径在10mm至30mm的碎石。
一种利用气压推挤加振动混凝土成桩的灌注桩施工方法，该方法涉及一种桩管，包括外管、插入外管内且下方沿管壁环设多个钢钎条的内管，内管与外管间留有间隙，内管在外管上方与外管弹性连接，内管上方固定有振动装置，桩管上方密封连通有用于向外管和内管内加压的气压密封装置，气压密封装置在正对内管上方设有能够开启或密封的进料口，包括以下步骤：
S1、形成桩孔；
S3、先在桩孔内安装钢筋笼，然后将所述桩管插入桩孔，最后沿进料口灌注混凝土，或先将所述桩管插入桩孔，然后通过进料口沿内管安装钢筋笼，最后沿进料口灌注混凝土；
S3、密封进料口，气压密封装置加压，以向下推挤混凝土，同时开启振动装置，振动装置带动内管和内管上的钢钎条一起振动，从而钢钎条带动混凝土振动；
S4、在气压推挤和振动混凝土的同时起拔出桩管。
采用上述方案后，本发明的有益效果在于：通过进料口沿内管安装钢筋笼、灌注混凝土，从而内管及内管下方的钢钎条将对钢筋笼起到导向的作用，防止钢筋笼倾倒、歪斜，挂带在桩管上，即防带笼；气压密封装置加压，以向下推挤混凝土，同时开启振动装置，振动装置带动内管和内管上的钢钎条一起振动，从而钢钎条带动混凝土振动，在气压及振动的作用下，加速了混凝土在桩管内的流动，使混凝土能够快速扩充，进而充盈度更好、更加密实；在气压推挤和振动混凝土的同时起拔出桩管，从而混凝土在振动和推挤的作用下，克服周边土壤回缩力挤压，快速外扩，防止了缩颈的产生；同时桩管内的气压上顶桩管，还降低了拔管过程的阻力。
附图说明
图1是本发明具体实施例1的施工示意图；
图2是本发明具体实施例2的施工示意图。
标号说明：1-桩尖，2-桩管，3-钢钎条，4-内管，5-外管，6-钢筋笼，7-气压密封装置，8-振动装置，9-阀体，10-盖板，11-阀腔，12-外管接口，13-进料口，14-桩孔。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做详细的说明。
本发明涉及一种利用气压推挤加振动混凝土成桩的灌注桩施工方法，该方法涉及一种桩管，如图1所示：
所述桩管2包括如下具体结构：气压密封装置7、振动装置8、外管5、内管4；所述气压密封装置7包括阀体9、盖板10、增压机构，所述增压机构为现有的任意一种能够提供高压气体的设备，所述阀体9内形成阀腔11，所述阀腔11开设进气道，所述进气道导通增压机构，增压机构用以向阀腔11内加压，所述阀腔11下方开设外管接口12，所述外管接口12下方密封连接外管5，所述阀腔上方开设进料口13，所述进料口13处设有盖板14，所述盖板14密封或开启所述进料口13；所述振动器8置于所述阀腔11内，所述内管4插入所述外管5，且所述内管4与所述外管5间设有间隙15，所述内管4下侧沿管壁环形设置有多个钢钎条3，所述钢钎条3向下延伸，所述振动器8固定在内管4上方，用以带动内管4振动，所述内管4与外管5在外管5上端弹性连接。
具体实施例1：
如图所示，本实施例中该方法包括以下步骤：
S1、桩尖1与桩管2就位，首先在预定位置架设沉桩设备，本实施例中采用静力压桩机，但不限于使用静力压桩机，然后在预定位置安放桩尖1，然后起吊桩管2对准桩尖1，外管5套设在桩尖1上，并且外管5下端抵在桩尖1上方。
S2、利用静力压桩机(沉桩设备)沉管，即将桩管2与桩尖1一同压入土层，为使最终形成的桩基满足设计要求，沉管终止条件为沉管压力满足设计沉管终压力值，所述沉管压力值通过沉管压力表显示，沉管深度满足设计桩长，即在沉管过程中观察沉桩压力表，并测量沉桩桩长，当满足设计要求时即停止沉桩。
S3、通过进料口13沿内管4安装钢筋笼6、灌注混凝土；安装钢筋笼6时，内管4的内壁以及内管4上的钢钎条3对钢筋笼6起到了导向的作用，防止了钢筋笼6倾倒、歪斜挂带在桩管2上(防带笼)；优选的，在灌注混凝土前先润湿桩管2内壁，减小桩管2与混凝土间的摩擦阻力，并在灌注混凝土后沿内管4填充直径在10mm至30mm的碎石。
S4、扣合盖板10，进而密封进料口13，气压密封装置7加压，本实施例中采用空压机向阀腔11内加压，气压向下推挤混凝土，同时开启振动装置8，振动装置8带动内管4和内管4上的钢钎条3一起振动，从而钢钎条3带动混凝土振动，在气压推挤和振动的作用下，加速了混凝土的流动，从而使混凝土充盈度更好、更加密实，密封加压时，优选桩管2内加压至3至5公斤力/平方厘米。
S5、在气压推挤和振动混凝土的同时起拔出桩管2，优选的，为使桩基承载力更强，在气压推挤和振动混凝土的同时起拔桩管2，在起拔的过程中进行多次反插，最终拔出桩管2。
具体实施例2：
如图2所示，本实施中该方法包括以下步骤：
S1、形成桩孔14，具体可通过旋挖、冲钻孔、人工挖孔等方式形成桩孔14；
S2、先在桩孔14内安装钢筋笼6，然后将所述桩管2插入桩孔14，桩管2可以插在钢筋笼6中间，也可以使钢筋笼6置于内管4和外管5之间，不具体限定，本实施例中，所述桩管2插在钢筋笼6中间，最后沿进料口13灌注混凝土，混凝土填充桩孔14；同样也可以先将所述桩管2插入桩孔14，然后通过进料口13沿内管4安装钢筋笼6，此时内管4内壁及内管4下方的钢钎条3将对钢筋笼6起到导向作用，防止钢筋笼6与桩孔14内壁剐蹭后插入困难、塌孔，最后沿进料口13灌注混凝土；
S3、扣合盖板10，进而密封进料口13，气压密封装置7加压，本实施例中采用空压机向阀腔11内加压，气压向下推挤混凝土，同时开启振动装置8，振动装置8带动内管4和内管4上的钢钎条3一起振动，从而钢钎条3带动混凝土振动，在气压推挤和振动的作用下，加速了混凝土的流动，从而使混凝土充盈度更好、更加密实；
S4、在气压推挤和振动混凝土的同时起拔出桩管2，在气压推挤和振动的作用下，加速了混凝土的流动，从而使混凝土充盈度更好、更加密实。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (7)

1.一种利用气压推挤加振动混凝土成桩的灌注桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、桩尖与桩管就位，所述桩管包括顶在桩尖上方的外管、插入外管内且下方沿管壁环设多个钢钎条的内管，内管与外管间留有间隙，内管在外管上方与外管弹性连接，内管上方固定有振动装置，桩管上方密封连通有用于向外管和内管内加压的气压密封装置，气压密封装置在正对内管上方设有能够开启或密封的进料口；
S2、沉管，利用沉桩设备将桩管与桩尖一同压入土层；
S3、通过进料口沿内管安装钢筋笼、灌注混凝土；
S4、密封进料口，气压密封装置加压，以向下推挤混凝土，同时开启振动装置，振动装置带动内管和内管上的钢钎条一起振动，从而钢钎条带动混凝土振动；
S5、在气压推挤和振动混凝土的同时起拔出桩管。
2.如权利要求1所述一种利用气压推挤加振动混凝土成桩的灌注桩施工方法，其特征在于：S5步骤中，在气压推挤和振动混凝土的同时起拔桩管，在起拔的过程中进行多次反插，最终拔出桩管。
3.如权利要求1所述一种利用气压推挤加振动混凝土成桩的灌注桩施工方法，其特征在于：S3步骤中，在灌注混凝土前先润湿桩管内壁。
4.如权利要求1所述一种利用气压推挤加振动混凝土成桩的灌注桩施工方法：其特征在于：S4步骤中，密封加压时，桩管内加压至3至5公斤力/平方厘米。
5.如权利要求1所述一种利用气压推挤加振动混凝土成桩的灌注桩施工方法，其特征在于：S2沉管时，沉管终止条件为沉管压力满足设计沉管终压力值，或沉管深度满足设计桩长。
6.如权利要求1所述一种利用气压推挤加振动混凝土成桩的灌注桩施工方法，其特征在于：S3步骤中，灌注混凝土后沿内管填充直径在10mm至30mm的碎石。
7.一种利用气压推挤加振动混凝土成桩的灌注桩施工方法，该方法涉及一种桩管，包括外管、插入外管内且下方沿管壁环设多个钢钎条的内管，内管与外管间留有间隙，内管在外管上方与外管弹性连接，内管上方固定有振动装置，桩管上方密封连通有用于向外管和内管内加压的气压密封装置，气压密封装置在正对内管上方设有能够开启或密封的进料口，其特征在于，包括以下步骤：
S1、形成桩孔；
S2、先在桩孔内安装钢筋笼，然后将所述桩管插入桩孔，最后沿进料口灌注混凝土，或先将所述桩管插入桩孔，然后通过进料口沿内管安装钢筋笼，最后沿进料口灌注混凝土；
S3、密封进料口，气压密封装置加压，以向下推挤混凝土，同时开启振动装置，振动装置带动内管和内管上的钢钎条一起振动，从而钢钎条带动混凝土振动；
S4、在气压推挤和振动混凝土的同时起拔出桩管。
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