一种全套管复合扩盘桩施工方法及设备技术

本发明专利技术公开的全套管复合扩盘桩施工方法在预设位置处实施喷射搅拌形成复合固结体，其中，所述预设位置包括所述桩体结构的预设盘位处，和/或所述桩体结构的桩端位置；然后下压套管，按照预先设计的桩体结构用钻机进行桩孔的施工，其中，当所述预先设计的桩体结构包括盘体时，在预先设计的盘体位置进行盘腔成形；再吊放钢筋笼并下放混凝土灌注导管至所述桩孔，灌注混凝土，使所述桩孔和/或所述盘腔内充盈混凝土，所述混凝土硬化后，在所述桩孔内成为桩身，在所述盘腔处成为盘体。这样，全套管复合扩盘桩承载力高、沉降变形小，成桩质量稳定可靠，对于提升桩基内在质量，降低桩基成本，具有广阔的推广应用前景、重大的经济效益和社会效益。

Construction method and equipment of a full casing composite expanding pile

【技术实现步骤摘要】
一种全套管复合扩盘桩施工方法及设备
本专利技术涉及复合扩盘桩施工
，尤其涉及一种全套管复合扩盘桩施工方法及设备。
技术介绍
目前水下灌注桩的传统工艺是采用泥浆护壁方式，泥浆护壁公认的有如下缺点：1、产生的泥皮降低桩基承载力；2、钻孔普遍存在缩径、塌孔等质量通病；3、无法实现彻底清孔，普遍存在沉渣较厚现象；4、灌注过程中塌孔，容易引起桩身夹泥，影响桩身质量；5、水下灌注会降低混凝土强度以及影响混凝土充盈效果；6、泥浆处理污染环境等。全套管工艺采用钢管护壁方式，但是由于动力的制约，下沉钢管的长度受到了限制，导致全套管工艺无法实现长桩的施工，这样一来，采用全套管工艺施工的桩基承载力受到了极大的限制。可见，现有技术中，采用全套管工艺施工的桩基承载力受到限制，无法进一步提高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种全套管复合扩盘桩施工方法及设备，以解决上述技术问题。首先，为实现上述目的，本专利技术提出一种全套管复合扩盘桩施工方法，所述全套管复合扩盘桩施工方法包括如下步骤：施工场地平整，桩位测量放线定位；根据预先设计的桩体结构，在预设位置处实施喷射搅拌，形成复合固结体，其中，所述喷射搅拌包括预设压力的喷浆搅拌或者喷粉搅拌，所述预设位置包括所述桩体结构的预设盘位处，和/或所述桩体结构的桩端位置；桩位复测确认桩中心轴线，埋设护筒，并在所述复合固结体达到预定强度后，下压套管，按照预先设计的桩体结构用钻机进行桩孔的施工，其中，当所述预先设计的桩体结构包括盘体时，在预先设计的盘体位置进行盘腔成形；吊放钢筋笼并下放混凝土灌注导管至所述桩孔，灌注混凝土，使所述桩孔和/或所述盘腔内充盈混凝土，所述混凝土硬化后，在所述桩孔内成为桩身，在所述盘腔处成为盘体，其中，在灌注混凝土的同时上提所述灌注导管以及拔出所述套管，拔出所述套管的过程中所述套管不高于所述桩孔内的混凝土面。可选地，若所述预先设计的桩体结构为包括盘体和/或桩端的单桩结构，所述根据预先设计的桩体结构，在预设位置处实施喷射搅拌，形成复合固结体，包括：若所述预先设计的桩体结构为包括至少一个盘体的单桩结构，在每一预设盘位处实施喷射搅拌，形成至少一个盘位复合固结体，其中，每一盘位复合固结体与一盘体位置相对应；和/或，若所述预先设计的桩体结构为包括桩端的单桩结构，在桩端的预设标高处实施喷射搅拌，形成桩端复合固结体。可选地，若所述预先设计的桩体结构为包括盘体和/或桩端的多桩结构，所述根据预先设计的桩体结构，在预设位置处实施喷射搅拌，形成复合固结体，包括：在预设盘位处实施喷射搅拌，形成与同标高的至少部分盘体对应的盘位复合固结体连通的盘位通联复合固结体；和/或，在桩端的预设标高处实施喷射搅拌，形成与同标高的至少部分桩端复合固结体连通的桩端通联复合固结体。可选地，所述下压套管，按照预先设计的桩体结构用钻机进行桩孔的施工，其中，当所述预先设计的桩体结构包括盘体时，在预先设计的盘体位置进行盘腔成形，包括：若所述预先设计的桩体结构为包括至少一个盘体的单桩结构，对于每一盘位复合固结体，将所述套管下压至该盘位复合固结体内第一预设深度，使用钻机钻进取土，在该盘位复合固结体对应的预设的盘体位置使用盘腔成形器进行盘腔成形，盘腔成形后继续下压所述套管，所述钻机继续钻进取土，在完成全部盘腔成形后，所述钻机成孔钻进至设计深度并终孔，终孔后形成桩孔、沿所述桩孔分布的至少一个盘腔以及至少一个盘位复合固结体，其中，每一盘腔分别嵌于其对应的盘位复合固结体内；或者，若所述预先设计的桩体结构为包括桩端的单桩结构，下压所述套管至所述桩端复合固结体内第二预设深度，使用所述钻机成孔钻进所述桩端复合固结体内第二预设深度并终孔，终孔后形成桩孔以及分布在所述桩孔端部的桩端复合固结体；或者，若所述预先设计的桩体结构为包括至少一个盘体以及桩端的单桩结构，对于每一盘位复合固结体，将所述套管下压至该盘位复合固结体内第一预设深度，使用钻机钻进取土，在该盘位复合固结体对应的预设的盘体位置使用盘腔成形器进行盘腔成形，盘腔成形后继续下压所述套管，所述钻机继续钻进取土，在完成全部盘腔成形后，下压所述套管至所述桩端复合固结体内第二预设深度，使用所述钻机继续成孔钻进所述桩端复合固结体内第二预设深度并终孔，终孔后形成桩孔、沿所述桩孔分布的至少一个盘腔、至少一个盘位复合固结体以及分布在所述桩孔端部的桩端复合固结体，其中，每一盘腔分别嵌于其对应的盘位复合固结体内。可选地，所述下压套管，按照预先设计的桩体结构用钻机进行桩孔的施工，其中，当所述预先设计的桩体结构包括盘体时，在预先设计的盘体位置进行盘腔成形，包括：若所述预先设计的桩体结构为包括盘体的多桩结构，在所述多桩结构的每一单桩位置处下压套管并使用钻机成孔钻进，对于每一单桩的每一盘位复合固结体，将所述套管下压至该盘位复合固结体内第一预设深度，使用钻机钻进取土，在该盘位复合固结体对应的预设的盘体位置使用盘腔成形器进行盘腔成形，盘腔成形后继续下压所述套管，所述钻机继续钻进取土，在完成该单桩的全部盘腔成形后，所述钻机成孔钻进至设计深度并终孔，全部单桩终孔后形成桩孔、沿所述桩孔分布的至少一个盘腔以及至少一个盘位通联复合固结体，其中，每一盘腔分别嵌于其对应的盘位通联复合固结体内；或者，若所述预先设计的桩体结构为包括桩端的多桩结构，在所述多桩结构的每一单桩位置处下压套管并使用钻机成孔钻进，对于每一单桩，下压所述套管至该单桩的桩端通联复合固结体内第二预设深度，使用钻机依次成孔钻进该单桩的桩端通联复合固结体内第二预设深度并终孔，终孔后形成桩孔以及分布在所述桩孔端部的桩端通联复合固结体；或者，若所述预先设计的桩体结构为包括盘体以及桩端的多桩结构，在所述多桩结构的每一单桩位置处下压套管并使用钻机成孔钻进，对于每一单桩，将所述套管下压至该盘位复合固结体内第一预设深度，使用钻机钻进取土，在该盘位复合固结体对应的预设的盘体位置使用盘腔成形器进行盘腔成形，盘腔成形后继续下压所述套管，所述钻机继续钻进取土，在完成该单桩的全部盘腔成形后，下压所述套管至该单桩的桩端通联复合固结体内第二预设深度，使用所述钻机成孔钻进该单桩的桩端通联复合固结体内第二预设深度并终孔，全部单桩终孔后形成桩孔、沿所述桩孔分布的至少一个盘腔、至少一个盘位通联复合固结体以及分布在所述桩孔端部的桩端复合固结体，其中，每一盘腔分别嵌于其对应的盘位通联复合固结体内。可选地，若所述预先设计的桩体结构为包括至少一个盘体的单桩结构，每一盘位复合固结体采用一次成形或者多次成形的方式成形，当采用一次成形方式时，所述盘位复合固结体为直径不小于其所对应的盘体直径的单一喷射搅拌柱体，终孔后所述盘位复合固结体包裹所述桩孔，当采用多次成形方式时，所述盘位复合固结体为环绕所述桩孔的中心轴的喷射搅拌柱体组合，所述喷射搅拌柱体组合包括多个独立且相互咬合的喷射搅拌柱体，所述喷射搅拌柱体组合的外径不小于其所对应的的盘体的直径，终孔后所述盘位复合固结体环绕且包裹所述桩孔；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全套管复合扩盘桩施工方法，其特征在于，所述全套管复合扩盘桩施工方法包括如下步骤：/n施工场地平整，桩位测量放线定位；/n根据预先设计的桩体结构，在预设位置处实施喷射搅拌，形成复合固结体，其中，所述喷射搅拌包括预设压力的喷浆搅拌或者喷粉搅拌，所述预设位置包括所述桩体结构的预设盘位处，和/或所述桩体结构的桩端位置；/n桩位复测确认桩中心轴线，埋设护筒，并在所述复合固结体达到预定强度后，下压套管，按照预先设计的桩体结构用钻机进行桩孔的施工，其中，当所述预先设计的桩体结构包括盘体时，在预先设计的盘体位置进行盘腔成形；/n吊放钢筋笼并下放混凝土灌注导管至所述桩孔，灌注混凝土，使所述桩孔和/或所述盘腔内充盈混凝土，所述混凝土硬化后，在所述桩孔内成为桩身，在所述盘腔处成为盘体，其中，在灌注混凝土的同时上提所述灌注导管以及拔出所述套管，拔出所述套管的过程中所述套管不高于所述桩孔内的混凝土面。/n

【技术特征摘要】
1.一种全套管复合扩盘桩施工方法，其特征在于，所述全套管复合扩盘桩施工方法包括如下步骤：
施工场地平整，桩位测量放线定位；
根据预先设计的桩体结构，在预设位置处实施喷射搅拌，形成复合固结体，其中，所述喷射搅拌包括预设压力的喷浆搅拌或者喷粉搅拌，所述预设位置包括所述桩体结构的预设盘位处，和/或所述桩体结构的桩端位置；
桩位复测确认桩中心轴线，埋设护筒，并在所述复合固结体达到预定强度后，下压套管，按照预先设计的桩体结构用钻机进行桩孔的施工，其中，当所述预先设计的桩体结构包括盘体时，在预先设计的盘体位置进行盘腔成形；
吊放钢筋笼并下放混凝土灌注导管至所述桩孔，灌注混凝土，使所述桩孔和/或所述盘腔内充盈混凝土，所述混凝土硬化后，在所述桩孔内成为桩身，在所述盘腔处成为盘体，其中，在灌注混凝土的同时上提所述灌注导管以及拔出所述套管，拔出所述套管的过程中所述套管不高于所述桩孔内的混凝土面。


2.根据权利要求1所述的全套管复合扩盘桩施工方法，其特征在于，若所述预先设计的桩体结构为包括盘体和/或桩端的单桩结构，所述根据预先设计的桩体结构，在预设位置处实施喷射搅拌，形成复合固结体，包括：
若所述预先设计的桩体结构为包括至少一个盘体的单桩结构，在每一预设盘位处实施喷射搅拌，形成至少一个盘位复合固结体，其中，每一盘位复合固结体与一盘体位置相对应；
和/或，若所述预先设计的桩体结构为包括桩端的单桩结构，在桩端的预设标高处实施喷射搅拌，形成桩端复合固结体。


3.根据权利要求1所述的全套管复合扩盘桩施工方法，其特征在于，若所述预先设计的桩体结构为包括盘体和/或桩端的多桩结构，所述根据预先设计的桩体结构，在预设位置处实施喷射搅拌，形成复合固结体，包括：
在预设盘位处实施喷射搅拌，形成与同标高的至少部分盘体对应的盘位复合固结体连通的盘位通联复合固结体；
和/或，在桩端的预设标高处实施喷射搅拌，形成与同标高的至少部分桩端复合固结体连通的桩端通联复合固结体。


4.根据权利要求2所述的全套管复合扩盘桩施工方法，其特征在于，所述下压套管，按照预先设计的桩体结构用钻机进行桩孔的施工，其中，当所述预先设计的桩体结构包括盘体时，在预先设计的盘体位置进行盘腔成形，包括：
若所述预先设计的桩体结构为包括至少一个盘体的单桩结构，对于每一盘位复合固结体，将所述套管下压至该盘位复合固结体内第一预设深度，使用钻机钻进取土，在该盘位复合固结体对应的预设的盘体位置使用盘腔成形器进行盘腔成形，盘腔成形后继续下压所述套管，所述钻机继续钻进取土，在完成全部盘腔成形后，所述钻机成孔钻进至设计深度并终孔，终孔后形成桩孔、沿所述桩孔分布的至少一个盘腔以及至少一个盘位复合固结体，其中，每一盘腔分别嵌于其对应的盘位复合固结体内；
或者，若所述预先设计的桩体结构为包括桩端的单桩结构，下压所述套管至所述桩端复合固结体内第二预设深度，使用所述钻机成孔钻进所述桩端复合固结体内第二预设深度并终孔，终孔后形成桩孔以及分布在所述桩孔端部的桩端复合固结体；
或者，若所述预先设计的桩体结构为包括至少一个盘体以及桩端的单桩结构，对于每一盘位复合固结体，将所述套管下压至该盘位复合固结体内第一预设深度，使用钻机钻进取土，在该盘位复合固结体对应的预设的盘体位置使用盘腔成形器进行盘腔成形，盘腔成形后继续下压所述套管，所述钻机继续钻进取土，在完成全部盘腔成形后，下压所述套管至所述桩端复合固结体内第二预设深度，使用所述钻机继续成孔钻进所述桩端复合固结体内第二预设深度并终孔，终孔后形成桩孔、沿所述桩孔分布的至少一个盘腔、至少一个盘位复合固结体以及分布在所述桩孔端部的桩端复合固结体，其中，每一盘腔分别嵌于其对应的盘位复合固结体内。


5.根据权利要求3所述的全套管复合扩盘桩施工方法，其特征在于，所述下压套管，按照预先设计的桩体结构用钻机进行桩孔的施工，其中，当所述预先设计的桩体结构包括盘体时，在预先设计的盘体位置进行盘腔成形，包括：
若所述预先设计的桩体结构为包括盘体的多桩结构，在所述多桩结构的每一单桩位置处下压套管并使用钻机成孔钻进，对于每一单桩的每一盘位复合固结体，将所述套管下压至该盘位复合固结体内第一预设深度，使用钻机钻进取土，在该盘位复合固结体对应的预设的盘体位置使用盘腔成形器进行盘腔成形，盘腔成形后继续下压所述套管，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴晓峰，祝波，裴隽仪，祝鲁宁，
申请(专利权)人：裴晓峰，祝波，
类型：发明
国别省市：天津;12