CN1182301C - 一种建筑基础用的成孔预制注浆桩的施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种建筑基础用的成孔预制注浆桩的施工方法，其特点是提出一种施工速度快、质量可靠、桩型承载力较高且机械化作业、并对周边环境影响的较少的施工方法，其施工步骤是在地面先用钻机或冲孔机械成孔，并形成桩孔，在清孔后沿桩孔边沿预置一根或多根注浆管，注浆管伸延至桩孔底端的中心部位，再向桩孔埋入高强度的预制桩，最后通过预埋的注浆管向桩孔内压力注浆；本发明克服了现有桩型施工方法中浇灌质量不稳定、较易引起土体降起、噪音等的缺点，采用本发明制出的桩型强度高、实现大吨位的承载力。
Description
技术领域
本发明涉及建筑基础的施工方法，特别涉及一种建筑基础用的成孔预制注浆桩的施工方法。
背景技术
目前建筑基础常用桩型的施工方法主要有以下几种：
一、人工挖孔桩：由于其成本较低、施工简单、成孔质量较好，单桩的承载力较高，现有的建筑工程多采用该方法，但其缺点是施工中的降水过程往往破坏周边环境，且混凝土浇灌质量难以保证，容易产生安全生产事故。
二、钻(冲)孔灌注桩：其优点是机械化程度较高，桩径大小变化灵活、桩的承载力较高，其缺点是施工速度慢、泥浆污染环境且造价较高，混凝土浇灌质量难以保证。
三、锤击式沉管灌注桩：其优点是机械化施工、成本低，其缺点是桩的承载力低、容易产生断桩和缩颈现象，施工质量难以保证，市区限制使用该桩型。
四、锤击(振动)打入预制桩：其施工质量较高、桩的承载力高，但缺点是施工时噪音较大，桩径大小有限，难以满足单桩单柱要求，存在明显的挤土效应，目前在城市的建筑工程因该桩型噪音和振动问题，使用受到限制。
五、静压桩：其施工速度快，质量保证，环境影响小，桩的承载力较高，现建筑工程用得较多，但缺点是最大压桩力不能满足高载承力桩的要求，其压桩能力通常只有600吨，且施工场地要求较高，受限制条件较多，单桩承载力一般难以满足单桩单柱要求，存在明显的挤土效应。
发明内容
针对上述常用桩型的技术问题，本发明提出一种施工速度较快、施工简单、质量可靠的成孔预制注浆桩的施工方法。
本发明的另一目的是提出一种单桩承载力较高且对周边环境影响较小、机械化作业的成孔预制注浆桩的施工方法。
本发明采用以下步骤实现：
a)在地面处用钻机或冲孔机械成孔，形成桩孔(1)，并在桩孔顶端设置1m～1.5m深的护筒(2)；
b)清孔后，沿桩孔(1)边沿预置一根或若干根注浆管(3)，注浆管(3)呈L形，且伸延至桩孔(1)底端的中心部位；
c)向桩孔(1)埋入高强度的预制桩(4)；
d)桩孔(1)顶部设置止浆环(5)封闭，预制桩(4)、注浆管(3)均从止浆环(5)中穿过；
e)回浆管(6)伸入止浆环(5)，其管口接近止浆环(5)底面，回浆管(6)穿出止浆环(5)的部分与压力表相连；
f)通过预埋的注浆管(3)向桩孔(1)内压力注浆；
g)当回浆管(6)开始出浆后，根据回浆管(6)上的压力表的读数调整注浆压力，以保证桩周产生预定摩擦力。
采用上述技术方案，由于采用钻机或冲孔机械成孔，因而不会产生挤土效应，且不会引起地下水位的下降，所钻的桩孔可深入坚硬的岩层，桩基施工不会产生土体隆起、噪音等问题，桩径大小可根据施工要求随意变化，实现了安全、文明、机械化施工的要求。
通过预埋在桩孔周边的注浆管向桩底及桩侧进行压力注浆，可在桩底端形成扩大头，有效地增强桩端及桩侧的承载力；埋入高强度预制桩，其强度较高、质量可靠、施工速度快，比现有“钻孔灌注桩方法”优越。
本发明施工方法既有效利用了“人工挖孔桩”、“冲(钻)孔桩”可入岩的优点，又发挥了“预制桩”桩身强度高的特点，还克服了“冲(钻)孔灌注桩”的混凝土浇灌质量不稳定的缺点，使本施工方法制出的桩型，其桩身强度高，确保实现大吨位的承载能力。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细说明：
图1是本发明成孔时的剖面示意图；
图2是本发明放入注浆管时的剖面示意图；
图3是本发明埋入预制桩时的剖面示意图；
图4是本发明压力注浆时的剖面示意图；
图5是本发明压浆后形成扩大头的剖面示意图；
图6是本发明的另一实施方式的示意图。
具体实施方式
如图1所示：利用钻机或冲孔机械在地面成孔，形成桩孔1，桩孔1可为泥浆护壁成孔或干作业成孔，为便于后续下注浆管及埋入预制桩的施工，桩孔1顶端与地面之间设置护筒2，护筒2的高度为1m～1.5m。
如图2所示：清孔后，沿桩孔1边沿预置一根注浆管3，该注浆管3可以采用普通铁管或PVC管，注浆管3一直延伸至桩孔1的底端的中心部位，延伸后的注浆管3呈L形，注浆管3的出浆口与桩孔1的底端的距离为5cm-10cm左右，注浆管3的管径为Ф20mm-Ф150mm之间。
如图3所示：向桩孔1埋入直径为Ф600mm高强度预制桩4(如PHC桩)，以保证足够的桩身强度。若需接桩，其接桩方法与通常打入桩或静压桩施工方法相同，可采用常规的焊接、螺栓连接等方式将分段桩连接，连接时将下段桩通过固定在地面的型钢与预制桩4上的吊点悬吊，连接完成后，埋入桩孔1内即可。
如图4所示：放入预制桩4后，通过预埋的注浆管3向桩孔1底部压力注浆，桩孔1顶部有止浆环5和回浆管6，并通过压力表有效地控制压力注浆的压力读数，其止浆环5可用麻绳或草绳缠绕而成，根据土质情况及桩的承载大小的要求，注浆水灰比可为：0.4-0.5，注浆压力可为0.3-2Mpa。
如图5所示：预制桩4埋入桩孔1内后，经注浆管3对桩孔1压力注浆，使桩孔1底端形成扩大头，从而有效地增加预制桩4端部的承载能力。
如图6所示：本发明在清孔后，也可沿桩孔边沿预埋多根L形注浆管和多根1字形注浆管3，以便提高注浆速度及保证足够的注浆压力，在向注浆管3进行压力注浆时，止浆环5和回浆管6可控制注浆压力，采用该种施工方法可增强预制桩4与周边的摩擦力，提高桩身的承载力，确保做出大吨位的桩。
本发明所述的预制桩4可采用常规连接方法将分段桩连接成较长的桩，该种方法特别适合需要承载力较高的桩型；预制桩4可以采用空心或实心的预制桩、也可采用园形桩、方形桩、普通预制桩、特制带注浆孔的预制桩，其预制桩4的桩长及桩径大小可根据需要变化。
经与“钻孔灌注桩”进行比较得出，桩径为Ф600mm的钻孔灌注桩，入岩5m，采用水下灌注C25的混凝土，按一类收费标准，综合造价为2200元/立方米，现扣除其灌注混凝土的工料费约为600元/立方米，并换用相当约2m长直径为Ф600mm的预制不定期桩，约需400元，再加上相应的注浆费用约400元，由此得出采用本发明提出施工方法制成的桩型造价比钻孔灌注桩低，且由于本发明的桩型采用预制桩进行压力注浆处理，其承载能力大大超过现有的灌注桩。
Claims (7)
1、一种建筑基础用成孔预制注浆桩的施工方法，其特征在于：施工方法按以下步骤实现
a)在地面处用钻机或冲孔机械成孔，形成桩孔(1)，并在桩孔顶端设置1m～1.5m深的护筒(2)；
b)清孔后，沿桩孔(1)边沿预置一根或若干根注浆管(3)，注浆管(3)呈L形，且伸延至桩孔(1)底端的中心部位；
c)向桩孔(1)埋入高强度的预制桩(4)；
d)在桩孔(1)顶部设置止浆环(5)封闭，预制桩(4)、注浆管(3)均从止浆环(5)中穿过；
e)回浆管(6)伸入止浆环(5)，其管口接近止浆环(5)底面，回浆管(6)穿出止浆环(5)的部分与压力表相连；
f)通过预埋的注浆管(3)向桩孔(1)内压力注浆；
g)当回浆管(6)开始出浆后，根据回浆管(6)上的压力表的读数调整注浆压力，以保证桩周产生预定摩擦力。
2、据权利要求1所述的一种建筑基础用成孔预制注浆桩的施工方法，其特征在于：形成的桩孔(1)为用泥浆护壁成孔或干作业成孔。
3、根据权利要求1所述的一种建筑基础用成孔预制注浆桩的施工方法，其特征在于：预埋的注浆管(3)与成形桩孔(1)底端的距离为5cm左右。
4、根据权利要求1所述的一种建筑基础用成孔预制注浆桩的施工方法，其特征在于：预置注浆管(3)的管径为ф20mm～ф150mm之间。
5、根据权利要求1所述的一种建筑基础用成孔预制注浆桩的施工方法，其特征在于：沿桩孔(1)边沿放入L形注浆管(3)，或在桩孔(1)边沿放入1字形注浆管(3)，1字形注浆管(3)伸至桩孔(1)的底部。
6、根据权利要求1所述的一种建筑基础用成孔预制注浆桩的施工方法，其特征在于：所述的预制桩(4)可采用常规连接方式将分段桩连接成长桩。
7、根据权利要求1所述的一种建筑基础用成孔预制注浆桩的施工方法，其特征在于：所述的预制桩(4)可以是空心或实心的预制桩、园形桩、方形桩、带注浆孔的预制桩，其预制桩(4)的桩长、桩径大小可根据需要变化。
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