CN87105352A - 异型灌注桩及其成桩设备 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种灌注桩及其成桩设备，利用一根外径小于预制混凝土桩头的钢套管，与各种异型的预制混凝土桩头相结合，用于灌注成三角形、星形、矩形、带企口矩形和圆形的各种桩，或地下连续墙。
采用这种异型灌注桩和成桩设备，可以提高桩体的侧摩阻力，提高灌注压力，增加桩身混凝土的密实性，提高对软弱土层的通过能力和支护能力，适用于灌注桩的逆灌法施工。
Description
本发明属于一种现浇混凝土桩及其施工方法的专用设备。
现有混凝土灌注桩的横截面形状均为圆型，其桩身支承力依靠与土体的侧摩阻力。成桩方法通常是先用机械成孔，再往孔内自下而上地浇灌混凝土，形成灌注桩。
近年，国外出现一种混凝土内管灌注桩，其成桩方法是：将预制混凝土桩头就位，外套一混凝土浇灌斗，然后将一外径小于桩头直径的钢套管插到桩头上，在浇灌斗内装满混凝土湿料。当桩锤击打钢套管，使桩头下沉时，混凝土可以从钢套管管身上开设的孔洞流入桩孔内。随打桩，随浇灌，形成由上至下的逆向顺序灌注混凝土桩。
这种逆灌成桩方法，优点是利用钢套管管径小于桩头外径，由上而下地逆向灌注混凝土，在进桩时，有灌入的混凝土护壁，钢套管与土体无侧摩阻力，施工速度快，承载力提高。不足的是，由于灌注过程，混凝土是依靠自重流入，缺少对侧壁土层的灌注压力，故对软弱土层的支护能力差。桩体截面形状单一，未发挥其提高承载力的潜力。
本发明的目的，是采用逆灌成桩方法，改变桩体横截面形状，增加与土体的侧摩阻力，提高桩体承载力;改进灌注混凝土用的钢套管的结构型式，增大灌注压力，以提高通过软弱土层成桩的能力。
本发明的异型灌注桩的特征是，截面形状可以是圆型、三角型、星型、矩型、带企口的矩型。利用桩头截面形状的不同，可以灌注成多种异型灌注桩。当桩的横截面是正三角型时，其桩身侧面积比相同横截面积的圆型桩大26%，增大了侧摩阻力;当桩的横截面是矩型时，其惯性矩大于圆型截面的桩，便于配筋，适用于承受水平挡土推力;当桩的横截面采用企口矩型时，可施工成连续桩体，构成地下连续墙。
本发明的灌注桩成桩设备，由预制混凝土桩头、钢套管、混凝土浇灌斗和桩锤组成。其特征是，钢套管的外径小于预制混凝土桩头的直径，钢套管的管身全长上，相间开设有长圆孔，可使混凝土料流入钢套管管内;钢套管的下端口部均布并排开设有2-4个长孔，可使钢套管内的混凝土流出;钢套管与预制混凝土桩头套接，钢套管的长度由灌注桩的深度确定。
采用本发明的异型灌注桩和成桩设备施工时，有以下优点：
当锤击钢套管，桩头下沉时，由于钢套管与周围土层不直接接触，侧摩阻力小，振动小，可使成孔作业速度加快，噪音污染减少。
当锤击钢套管，桩头下沉时，由于桩头与流进钢套管的混凝土料的界面上出现短时间的“空隙”，这个“空隙”形成真空，有负压，混凝土料在本身自重和“空隙”负压共同形成的类似“水锤”的作用下，产生一种挤压力，将混凝土料从钢套管下端的长孔喷出，这种喷射挤压力对混凝土料有振捣密实作用，对周围土层有支护加压作用，因此成桩过程容易通过软弱土层，桩身不出现断桩、缩颈现象。
当钢套管与不同截面形状的预制混凝土桩头配合使用时，可以成孔、灌注成多种异型截面的桩。当采用带企口的矩型桩头时，采用密排打桩，可以构筑地下连续墙。
当采用现有沉管灌注桩机做打桩动力时，不需要改装机械，就能施工，可以充分利用现有设备条件。
以下结合附图及实施例，对本发明作进一步描述。
图1是本发明的成桩设备的钢套管。
图2是图1的A-A剖面。
图3是图1的B-B剖面。
图4是本发明的预制混凝土带企口矩型桩头。
图5是本发明的异型灌注桩的施工方法。
由图可见，采用本发明的异型灌注桩及其成桩设备施工时，当圆型截面预制混凝土桩头直径为480毫米时，选用钢套管外径340毫米。在钢套管管身全长上开设两行长圆孔，孔径长300毫米，孔径宽180毫米，孔距500毫米，两行孔的的位置交错布置;在钢套管底端均布并排开设3个出料孔，孔径高250毫米，孔径宽150毫米。整个钢套管全长20米。
同时制备坍落度为16-18厘米的200号流动性混凝土，选用沉管打桩机，桩锤重2吨。
其成桩方法如下：
将预制桩头（1）就位;
桩机就位，安放浇灌斗（4），在桩头（1）上套接钢套管（2）;钢套管上方连接承台（5），在浇灌斗内装满混凝土料（3）;
用桩锤（6）锤击钢套管（2），混凝土由出料孔（7）喷出;
当桩头（1）达到设计标高时，拔出钢套管（2）;
下沉钢筋笼，完成灌注桩。
Claims (2)
1、一种灌注桩，由混凝土现浇制成，其特征是灌注桩的横截面形状为三角型、星型、矩型、或带企口矩型。
2、如权利要求1所述的灌注桩，其制造方法的专用设备由预制混凝土桩头、钢套管、混凝土浇灌斗和桩锤组成，其特征是钢套管下端口部均布并排开设有2-4个可通过流动性混凝土的出料孔，预制混凝土桩头的横截面形状为三角型、星型、矩型、或带企口矩型。
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- 1987-08-07 CN CN87105352A patent/CN87105352B/zh not_active Expired
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