一种桩基的施工方法技术

本发明专利技术提供一种桩基的施工方法，其特征在于其步骤为：（1）在桩位处将带有注浆管和多个喷嘴的成孔套管沉入，遇较硬土层时注浆喷射润滑土体；（2）在成孔套管中植入预应力管桩后施工桩端载体，或者，在成孔套管中施工桩端载体后再植入预应力管桩；（3）上提成孔套管，在此过程中进行注浆喷射，使水泥浆液填满桩身与侧壁土体空隙并固化地基土体；（4）将成孔套管提出地表成桩。该方法能够快速有效的完成预应力管桩的施工，并充分保证在施工过程中管桩桩身的完好和完整，还在桩身底端加以载体大幅度提高桩的承载能力，施工效果优良且成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种桩基的施工方法
本专利技术涉及土木工程施工领域，特别涉及一种桩基的施工方法。
技术介绍
在建筑工程领域中，预制桩是目前地基处理中经常采用的一种桩型，特别是预应力管桩，因其质量可控、价格低廉等特点发展极为迅速，社会需求量极大，在全国各大中城市都有厂家生产。目前预应力管桩在国内主要采用柴油锤击打和静压桩机静压两种方式，将管桩强行打入地基土体中，其优点是施工速度快费用较低，其缺点是施工过程完全是硬碰硬的较量，极易造成桩身受损严重，尤其采用柴油锤锤击法时，桩身应力波传递过程中产生的拉应力常常将桩身混凝土拉裂，再遇有硬塑粘土、夹层粉土、粉砂及卵石土层时入桩更加困难，在必须要达到设计桩长按图施工的强制条件下，增大桩机配重或者加大锤重是唯一解决办法，当采用的压力和动能的能量超出桩身能够承受的强度时，势必造成桩头的破碎和桩身产生横竖交错的裂纹，这种受损的预制桩在有地下水或腐蚀矿物质的情况下，必将造成预应力筋的锈蚀和混凝土的破坏！已有报道显示，中国建筑科学研究院对十五年前施工的地基中的预应力管桩进行开挖，现状显示桩身的损坏和锈蚀程度已极为严重，如果遇到地震时其后果将不堪设想。因此，无论是什么预制桩都要承受上部传来的荷载传入地基中，但是一个预制构件应当轻拿轻放确保其本身的完整性。预应力管桩是日本人专利技术的，在六七十年代也是采用打和压的办法施工，在经常地震造成房屋倒塌后，其发现是因野蛮施工造成预制桩身的裂纹与腐蚀，即桩身受损严重从而造成了质量问题影响了建筑物的使用寿命，因此其后日本又出现置入桩的施工方法，即采用大型的喷搅设备将地基土搅成水泥土粥状，达到设计深度和直径后再将预制桩置入其中。但是其设备的造价昂贵，并且该方法的工效很低施工速度较慢。因此，需要一种既经济又有良好效果的预应力管桩的施工方法，来解决上述问题。
技术实现思路
本申请针对上面提到的一系列问题，拟提供一种桩基施工的优化方案，该方案主要针对预应力管桩的应用，不仅能够快速有效的完成预应力管桩的施工，并且充分保证在施工过程中管桩桩身的完好和完整，还在桩底端加以载体大幅度提高桩的承载能力，最后该方案的施工效果优良且成本较低。本申请的技术方案为，一种桩基的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）在桩位处，以振动、锤击、静压的方式之一，将带有注浆管和多个喷嘴的成孔套管在地基土体中沉入，遇到较硬土层时向注浆管内注入水泥浆液或水喷射润滑周围土体，直至将成孔套管深入至设定深度；（2）在成孔套管中植入预应力混凝土管桩后施工桩端载体，所述桩端载体的施工方法是，在预应力混凝土管桩的中心孔内插入细长夯锤或者先插入另一保护套管后再插入细长夯锤，向中心孔或保护套管内填入由水泥和砂拌合的填充料，并利用细长夯锤对填充料进行夯实挤密，经反复填料夯实后以三击贯入度或预设的填料量为标准控制密实度，从而在桩底端形成载体；或者，在成孔套管中施工桩端载体后再植入预应力混凝土管桩，所述桩端载体的施工方法是，在成孔套管内插入细长夯锤，通过成孔套管和细长夯锤的间隙向成孔套管内填入由水泥和砂拌合的填充料，并利用细长夯锤对填充料进行夯实挤密，经反复填料夯实后以三击贯入度或预设的填料量为标准控制密实度，从而在桩底端形成载体；（3）上提成孔套管，在上提过程中向注浆管中注入水泥浆液并通过喷嘴形成射流向周围土体喷射，使水泥浆液填满预应力混凝土管桩与侧壁土体之间空隙并固化地基土体；（4）将成孔套管提出地表成桩。上述方法的步骤（1）中，成孔套管的外壁固定有二根以上的注浆管，其下部或\和底部设有与注浆管连通的多个竖向喷嘴或\和横向喷嘴，以利于喷射的均匀性。上述竖向喷嘴或\和横向喷嘴分别与不同的注浆管相连通，且注浆管分别设有控制开关，能够控制竖向喷嘴或\和横向喷嘴单独喷射或同时喷射，以便于根据土质的变化进行喷射角度方向的调整。上述方法的步骤（1）中，在将成孔套管在地基土体中沉入之前，通过螺旋钻引孔或者重锤冲击成孔或者旋挖钻取土成孔的方式，在地基土体中预先形成桩孔后，再将成孔套管沉入到桩孔之内，特别在地下水含量小的土层中适用。上述方法的步骤（1）中，在将成孔套管在地基土体中沉入之前，通过高压旋喷或深层搅拌的方式，或者将桩位处地基土体取出后加入水泥搅拌再填回原桩孔中，在地基中形成水泥土桩后，再将成孔套管沉入到水泥土桩身之内，特别在地下水含量较大的土层或者夹有砂层的土层中适用。上述方法的步骤（1）中，将成孔套管在地基土体中沉入时，其底端设有预制桩尖或者活瓣桩尖，或者采用封堵底板封闭，以避免成孔过程中土体进入到成孔套管中，成孔套管沉入到设定深度后，向外打开活瓣桩尖，或者通过外力使预制桩尖或者封堵底板与成孔套管底部脱开，以利于下一工序施工。上述方法的步骤（1）和步骤（3）中，水泥浆液的材料包括水泥或\和砂或\和粉煤灰。上述方法的步骤（1）中，振动方式包括采用振动头和液压卡钳的组合，锤击方式包括采用夯击重锤、柴油锤、液压锤。上述方法的步骤（2）中，施工桩端载体后再植入预应力混凝土管桩，该预应力混凝土管桩能够采用预制的钢筋混凝土桩或者现浇钢筋混凝土桩替代。上述方法的步骤（2）中，桩端载体的工序视地质条件和设计要求能够省略，即在成孔套管中植入预应力混凝土管桩后直接进行步骤（3），特别适用于对桩的承载能力要求较低的建筑。上述方法的步骤（2）中，三击贯入度或者填料量，是由施工设备自动测量、控制和记录的，该施工设备包括自动填料装置、自动夯击控制装置、三击贯入度自动测量装置，自动填料装置将填料分次的、定量的自动填入到护筒中；自动夯击控制装置控制主卷杨机按照人工预设或程序自动计算的高度自动提升夯锤，与自动填料装置配合对每次的填料进行夯击；三击贯入度自动测量装置对夯锤每一次下落夯击后的贯入度数值进行自动测量并记录。上述方法的步骤（3）中，喷射过程能够根据地基中的土层性质和变化进行调整控制。上述方法的步骤（1）至步骤（4）是通过多台施工机具进行交替流水作业完成的，即采用专门施工机具分别完成相对应的施工工序，即成孔设备专门进行桩身成孔施工、夯击设备专门进行桩端载体施工、沉桩设备专门进行沉入预制桩身施工、注浆和提护筒设备专门进行注浆和上提护筒施工，每台专门施工机具完成一个桩位处的工序施工后移动至下一个桩位处继续进行相同工序施工，如此交替配合流水作业，直到完成整个场区内的全部桩的施工。本专利技术的施工方法具备如下技术特点和优势：①预制桩身的施工即不是打入也不是压入土体中的，而是全部采用了小心放入保护套筒中的方式，将原来硬碰硬的野蛮操作变为轻拿轻放，因此整个的施工过程均根本上避免了预制桩身的损伤，排除了桩头破碎、桩身产生裂纹等质量隐患；②通过特别设计的成孔套管和注浆装置，在成孔过程中即使遇到了如砂层等不利成孔的较硬土层，能够采用注浆喷射的方法使水泥浆液喷射土体，起到了冲击破碎土体和润滑降温的双重作用，使成孔过程高效、迅速，还可视土质和设计要求采用取土法、排土法、搅拌法、置换法等多种方式先成孔再沉管的灵活操作；③同样，在完成放入预制桩身操作后，在上提成孔套管的过程中，也能够视桩身周围土体的情况进行注浆喷射操作，一是使成孔套管容易提出，二是使水泥浆液填满预制桩身与侧壁土体之间空隙，三是有效固化、硬化周围地基土体，起到了一举多得、事半功倍的良好效果和积极作用；④在普本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桩基的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）在桩位处，以振动、锤击、静压的方式之一，将带有注浆管和多个喷嘴的成孔套管在地基土体中沉入，遇到较硬土层时向注浆管内注入水泥浆液或水喷射润滑周围土体，直至将成孔套管深入至设定深度；（2）在成孔套管中植入预应力混凝土管桩后施工桩端载体，所述桩端载体的施工方法是，在预应力混凝土管桩的中心孔内插入细长夯锤或者先插入另一保护套管后再插入细长夯锤，向中心孔或保护套管内填入由水泥和砂拌合的填充料，并利用细长夯锤对填充料进行夯实挤密，经反复填料夯实后以三击贯入度或预设的填料量为标准控制密实度，从而在桩底端形成载体；或者，在成孔套管中施工桩端载体后再植入预应力混凝土管桩，所述桩端载体的施工方法是，在成孔套管内插入细长夯锤，通过成孔套管和细长夯锤的间隙向成孔套管内填入由水泥和砂拌合的填充料，并利用细长夯锤对填充料进行夯实挤密，经反复填料夯实后以三击贯入度或预设的填料量为标准控制密实度，从而在桩底端形成载体；（3）上提成孔套管，在上提过程中向注浆管中注入水泥浆液并通过喷嘴形成射流向周围土体喷射，使水泥浆液填满预应力混凝土管桩与侧壁土体之间空隙并固化地基土体；（4）将成孔套管提出地表成桩。...

【技术特征摘要】
1.一种桩基的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）在桩位处，以振动、锤击、静压的方式之一，将带有注浆管和多个喷嘴的成孔套管在地基土体中沉入，遇到较硬土层时向注浆管内注入水泥浆液或水喷射润滑周围土体，直至将成孔套管深入至设定深度；（2）在成孔套管中植入预应力混凝土管桩后施工桩端载体，所述桩端载体的施工方法是，在预应力混凝土管桩的中心孔内插入细长夯锤或者先插入另一保护套管后再插入细长夯锤，向中心孔或保护套管内填入由水泥和砂拌合的填充料，并利用细长夯锤对填充料进行夯实挤密，经反复填料夯实后以三击贯入度或预设的填料量为标准控制密实度，从而在桩底端形成载体；或者，在成孔套管中施工桩端载体后再植入预应力混凝土管桩，所述桩端载体的施工方法是，在成孔套管内插入细长夯锤，通过成孔套管和细长夯锤的间隙向成孔套管内填入由水泥和砂拌合的填充料，并利用细长夯锤对填充料进行夯实挤密，经反复填料夯实后以三击贯入度或预设的填料量为标准控制密实度，从而在桩底端形成载体；（3）上提成孔套管，在上提过程中向注浆管中注入水泥浆液并通过喷嘴形成射流向周围土体喷射，使水泥浆液填满预应力混凝土管桩与侧壁土体之间空隙并固化地基土体；（4）将成孔套管提出地表成桩。2.如权利要求1所述桩基的施工方法，其特征在于，上述步骤（1）中所述的成孔套管，其外壁固定有二根以上的注浆管，其下部或\和底部设有与注浆管连通的多个竖向喷嘴或\和横向喷嘴。3.如权利要求2所述桩基的施工方法，其特征在于，上述竖向喷嘴或\和横向喷嘴分别与不同的注浆管相连通，且注浆管分别设有控制开关，能够控制竖向喷嘴或\和横向喷嘴单独喷射或同时喷射。4.如权利要求1所述桩基的施工方法，其特征在于，上述步骤（1）中所述的将成孔套管在地基土体中沉入之前，通过螺旋钻引孔或者重锤冲击成孔或者旋挖钻取土成孔的方式，在地基土体中预先形成桩孔后，再将成孔套管沉入到桩孔之内。5.如权利要求1所述桩基的施工方法，其特征在于，上述步骤（1）中所述的将成孔套管在地基土体中沉入之前，通过高压旋喷或...

【专利技术属性】
技术研发人员：王继忠，张连喜，
申请(专利权)人：王继忠，张连喜，
类型：发明
国别省市：北京,11