一种载体桩的施工方法技术

本发明专利技术提供一种载体桩的施工方法，直接利用预制管桩的中心孔制作桩端载体，将预制管桩和载体桩的优势充分结合，显著提升桩的承载能力并有效避免桩身易出现的质量问题。其步骤包括：1）利用封底钢板或者预制桩尖对预制管桩底端予以封堵；2）将已封底的预制管桩沉入至设定深度；3）在管桩中心孔中击打或者挤压封底钢板或桩尖脱离管桩底端；4）在管桩中心孔中填入水泥砂拌合物，并利用重锤夯击或者柴油锤带管夯击、或者静压机下管挤压，使桩端土体被加固密实形成桩端载体；5）通过贯入度或者设定填充量等方式检测桩端载体的密实度；6）观测管桩是否存在上浮并根据上浮数值对管桩进行复打或者复压；7）进行桩身处理。7）进行桩身处理。7）进行桩身处理。

【技术实现步骤摘要】
一种载体桩的施工方法


[0001]本专利技术涉及土木工程领域，尤其涉及一种载体桩的施工。

技术介绍

[0002]在建筑工程领域中，预制管桩是目前地基处理中经常采用的一种桩型，如预应力管桩、竹节桩、空心方桩等，因其质量可控、价格低廉等特点发展迅速，需求量很大，在全国各大中城市都有厂家生产。目前预制管桩在国内主要采用柴油锤、液压锤击打和静压桩机静压几种方式将管桩打入地基土体中，其优点是施工工艺简单、速度快、成本相对较低，其缺点是易造成桩身受损，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，会造成桩头的破碎和桩身产生裂纹，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强度受损。另外，预制管桩的承载能力大部分来源于桩侧摩擦力，其桩端阻力值相对较低。
[0003]在专利号ZL98101041.5专利文献中公开了一种桩基技术，其包括复合载体和混凝土桩身，其特点是通过在护筒中填入建筑垃圾等填充料，采用重锤对填充料进行夯击，并通过三击贯入度控制标准在桩端形成复合载体，让上部荷载有效地通过桩和桩下面的复合载体，传递到较好持力层上，从而提高桩的承载力，具有单桩承载力高、造价经济等优点。但是这种载体桩由于施工设备和施工手段所限，很难完成直径更大和更长的桩，因此难以在高承载力要求的工程中应用。
[0004]另外，我国的沿海地区是发达城市较为集中的区域，建筑工程的数量很多，沿海地区的地质条件大部分存在相同的特点，即地下水的含量较为丰富，土质较软，这种特点给地基基础处理造成很大困难，载体桩也是如此，在施工中特别容易遇到护筒中进水无法施工、桩身的混凝土受水或淤泥的侵蚀易产生缩径或断桩、桩端土体受到填料夯实的影响造成严重扰动等问题，严重影响桩基承载力。
[0005]因此，人们希望提供一种满足高承载力需要和适用于各种地质土层的，工效较高且成本也较低的桩。

技术实现思路

[0006]本专利技术是为了解决上述问题而提出的，目的在于提供一种载体桩的施工方法，将预制管桩和载体桩的优势充分结合为一体，先进行预制管桩的施工，然后利用预制管桩的中心孔道进行桩端载体的施工，显著提升预制管桩的承载能力，并有效避免载体桩现浇混凝土桩身易出现的质量问题，同时实现工效的提高和成本的节约。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的一种载体桩的施工方法的步骤包括：1）对预制管桩进行封底处理，既利用封底钢板或者预制混凝土桩尖对预制管桩的
底端予以封堵，以防止土或者水进入到预制管桩中心孔内：当土体中含水量较高时，在封底钢板或者预制混凝土桩尖与预制管桩底端之间加设封水胶垫进一步密封；2）在桩位处将上述已封底的预制管桩沉入至设定深度，沉入的方式包括下述之一或者组合：
①
通过锤击或者振动或者静压的方式将预制管桩直接在土体中沉入；
②
通过重锤冲击或者螺旋钻引孔或者旋挖成孔的方式在土体中预先形成桩孔，然后在桩孔中置入预制管桩；
③
通过深层搅拌或者高压旋喷的方式形成一定深度和较大直径的水泥土桩，然后在水泥土桩的中心插入预制管桩；3）在预制管桩的中心孔中，通过下述的夯击或者挤压方式之一，将上述封底钢板或者预制混凝土桩尖夯击或者挤压脱离预制管桩的底端：
①
在预制管桩的中心孔中放置细长重锤，提升细长重锤一定高度后下落夯击封底钢板或者预制混凝土桩尖；
②
利用柴油锤连接底端封闭的钢管，通过柴油锤的上下做功带动钢管夯击封底钢板或者预制混凝土桩尖；
③
利用静压桩机抱夹底端封闭的钢管，通过液压缸下压带动钢管挤压封底钢板或者预制混凝土桩尖；4）在预制管桩的中心孔中填入一定数量的水泥砂拌合物，通过下述方式之一对水泥砂拌合物进行夯击或者挤压：
①
提升细长重锤一定高度后下落对水泥砂拌合物进行夯击；
②
通过柴油锤的上下做功带动底端封闭的钢管对水泥砂拌合物进行夯击；
③
通过静压桩机抱夹底端封闭的钢管并下压该钢管对水泥砂拌合物进行挤压；5）重复进行上述填入水泥砂拌合物和夯击或者挤压操作，使桩端下一定深度和范围内的土体被加固密实，逐渐形成桩端载体，并通过下述标准之一检测桩端载体的密实度：
①
测量细长重锤或者柴油锤3击～10击的贯入度，当贯入度测量值满足设计值时，停止夯击，当贯入度测量值不满足设计值时，继续进行上述步骤4）的填入水泥砂拌合物和夯击操作，直至贯入度测量值满足设计值；
②
根据地质条件和荷载要求，计算桩端土体达到设计承载力时水泥砂拌合物的设定填充量，根据设定填充量将全部的水泥砂拌合物分次填入并夯实完毕；
③
观测静压桩机压力表值是否满足设计要求；6）在进行上述步骤4）和步骤5）的过程中，观测预制管桩是否存在上浮，并根据预制管桩的上浮数值，对预制管桩进行复打或者复压；7）根据地质条件和荷载要求进行桩身处理。
[0008]最好，上述载体桩的施工方法的步骤1）中，所述预制管桩包括预应力管桩、预制空心竹节桩、预制空心方桩。
[0009]最好，上述载体桩的施工方法的步骤1）中，还包括视预制管桩中心孔内的圆滑程度进行清孔处理，既利用可伸缩的金属磨具或者刨具伸入到预制管桩的中心孔内，通过金属磨具或者刨具的高速旋转清理剔除中心孔内的残余混凝土，使中心孔内表面光滑一致，从而利于形成空气通道和填料通道，并利于后续工序中细长重锤在中心孔内的上下运动。
目前预制管桩都是在生产厂家直接制作好的，但在生产过程中因没有对预制管桩中心孔内有清除的工艺和要求，所以出厂的预制管桩中心孔内或多或少都会残余一些混凝土，这种预制管桩应用于其它施工方法中不会有影响，但如果应用于载体桩中，其中心孔内残余混凝土对填料夯实操作的影响是很大的，因此要在预制管桩打入土体之前进行清孔处理，以适用于载体桩这种利用中心孔进行填料夯实施工的特殊工艺的需要。
[0010]在普通的预制管桩的应用中，对于管桩底部封闭一般没有要求，因为即使中心孔中进入一些土体或者水，也不影响预制管桩的承载能力。但是在本专利技术中，由于后续要利用管桩的中心孔进行填料夯实施工，这种特殊工艺就要求预制管桩在沉入到设定深度时，其中心孔是干净的，除了要防止土体还要防止地基土体中的水进入到中心孔内。同时，也是因为后续要利用管桩的中心孔进行填料夯实施工，在预制管桩沉入到位之后就要求管桩底部不能是封闭的。因此本专利技术对于管桩底部封闭的要求是双重的，即要求具备相当的密封性，还要求能够简易快捷的与管桩底端脱离。
[0011]最好，上述载体桩的施工方法的步骤1）中，所述的封底钢板的面积大于预制管桩中心孔面积，封底钢板以螺栓或者焊接方式与预制管桩底端的法兰盘固定，螺栓或者焊接固定的强度适当降低，以利于后续工序中将封底钢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载体桩的施工方法，其特征在于，其步骤包括：1）对预制管桩进行封底处理，既利用封底钢板或者预制混凝土桩尖对预制管桩的底端予以封堵，以防止土或者水进入到预制管桩中心孔内：当土体中含水量较高时，在封底钢板或者预制混凝土桩尖与预制管桩底端之间加设封水胶垫进一步密封；2）在桩位处将上述已封底的预制管桩沉入至设定深度，沉入的方式包括下述之一或者组合：
①
通过锤击或者振动或者静压的方式将预制管桩直接在土体中沉入；
②
通过重锤冲击或者螺旋钻引孔或者旋挖成孔的方式在土体中预先形成桩孔，然后在桩孔中置入预制管桩；
③
通过深层搅拌或者高压旋喷的方式形成一定深度和较大直径的水泥土桩，然后在水泥土桩的中心插入预制管桩；3）在预制管桩的中心孔中，通过下述的夯击或者挤压方式之一，将上述封底钢板或者预制混凝土桩尖夯击或者挤压脱离预制管桩的底端：
①
在预制管桩的中心孔中放置细长重锤，提升细长重锤一定高度后下落夯击封底钢板或者预制混凝土桩尖；
②
利用柴油锤连接底端封闭的钢管，通过柴油锤的上下做功带动钢管夯击封底钢板或者预制混凝土桩尖；
③
利用静压桩机抱夹底端封闭的钢管，通过液压缸下压带动钢管挤压封底钢板或者预制混凝土桩尖；4）在预制管桩的中心孔中填入一定数量的水泥砂拌合物，通过下述方式之一对水泥砂拌合物进行夯击或者挤压：
①
提升细长重锤一定高度后下落对水泥砂拌合物进行夯击；
②
通过柴油锤的上下做功带动底端封闭的钢管对水泥砂拌合物进行夯击；
③
通过静压桩机抱夹底端封闭的钢管并下压该钢管对水泥砂拌合物进行挤压；5）重复进行上述填入水泥砂拌合物和夯击或者挤压操作，使桩端下一定深度和范围内的土体被加固密实，逐渐形成桩端载体，并通过下述标准之一检测桩端载体的密实度：
①
测量细长重锤或者柴油锤3击～10击的贯入度，当贯入度测量值满足设计值时，停止夯击，当贯入度测量值不满足设计值时，继续进行上述步骤4）的填入水泥砂拌合物和夯击操作，直至贯入度测量值满足设计值；
②
根据地质条件和荷载要求，计算桩端土体达到设计承载力时水泥砂拌合物的设定填充量，根据设定填充量将全部的水泥砂拌合物分次填入并夯实完毕；
③
观测静压桩机压力表值是否满足设计要求；6）在进行上述步骤4）和步骤5）的过程中，观测预制管桩是否存在上浮，并根据预制管桩的上浮数值，对预制管桩进行复打或者复压；7）根据地质条件和荷载要求进行桩身处理。2.根据权利要求1所述的载体桩的施工方法，其特征在于上述步骤1）中，所述预制管桩包括预应力管桩、预制空心竹节桩、预制空心方桩。3.根据权利要求1所述的载体桩的施工方法，其特征在于上述步骤1）中，还包括视预制管桩中心孔内的圆滑程度进行清孔处理，既利用可伸缩的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王继忠，张连喜，徐彤，王光亮，李湘明，
申请(专利权)人：北京波森特岩土工程有限公司，
类型：发明
国别省市：