CN102733378B - 混凝土桩的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种混凝土桩的施工方法，在桩身周围设置保护层再进行桩体的施工，避免了水或淤泥的侵蚀，并对桩周土体予以加固，提高桩身质量和桩身磨擦力。施工方法包括下述步骤：1)将外管沉至设计深度；2)灌注混凝土至桩顶；3)提出外管；4)在混凝土桩身处再次沉入外管；5)在外管内放入内管，内管内放入内夯锤；6)向外管内填入填充料，锤击内管进行夯实挤密；7)反复进行填充和夯实操作直至满足密实度的要求；8)分次填充干硬性混凝土并挤密；9)进行桩身施工；10)振动提出外管。当地下有砂层时，先以螺旋引孔成孔，再进行桩体的施工，以提高施工工效。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程领域，特别是涉及桩的施工技术。
背景技术
我国的沿海地区是发达城市较为集中的区域，建筑工程的数量巨大。而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，有的甚至是淤泥质土层。这种特点给地基基础处理造成很大困难，如采用现浇混凝土桩，桩身的混凝土受水或淤泥的侵蚀极易产生缩径或断桩，严重影响桩基承载力。
地基基础处理中还经常遇到地下有砂层的地质情况，砂层的密实度和厚度均有很大变化，在这种地质条件中，目前常用的振动沉管或锤击下管等成孔方式，很难成孔至设计深度，给施工造成很大困难。
在专利号ZL98101041.5专利文献中，公开了一种混凝土桩的施工技术，该桩包括复合载体和混凝土桩身，该工艺的特点在于不对桩本身的变化进行研究，而是注重对桩端下土体最大最优的加固挤密，通过形成复合载体，使上部荷载通过桩和桩下面的复合载体，传递到较好持力层上，从而提高了桩的承载力。但是这种施工方法在质量检测中发现有时桩的沉降量过大，而复合载体还远未达到破坏的程度，其原因是桩身和桩端结合部的质量易出现问题，特别是在淤泥质土或含水量较高的土层中施工，虽然采取了护筒护壁的措施，但在灌注混凝土和提出护筒的过程中，淤泥或水易进入桩身或者桩身与载体的结合部，产生了缩径或断桩，影响桩基质量。
发明内容
本发明是为了解决上述的问题而提出的，目的在于提供一种混凝土桩的施工方法，在进行载体施工之前，在桩身周围设置保护层，再进行桩体的施工，避免了水或淤泥对桩身或者桩身与载体的结合部的侵蚀，并且对桩身周围土体进行了一定程度的加固，提高了桩身磨擦力。同时在遇到砂层的地质条件时，首先以螺旋引孔的方式成孔，然后在桩身周围设置保护层后再进行桩体的施工，提高施工工效，增加桩的承载能力。
为了实现上述目的，本发明的混凝土桩的施工方法包括下述步骤：
1)在地基中的预定桩位处，将外管沉至设计深度；
2)向外管内灌注混凝土至桩顶处；
3)在混凝土初凝前，提出外管；
4)在混凝土形成的桩身处，再次将带有预制桩尖的外管沉至设计深度；
5)在外管内放入内管，内管内放入内夯锤，将内管和内夯锤通过绳索连接，通过内夯锤的自由落体运动将内管底端击出外管10～50cm；
6)同时提升内夯锤和内管至外管填料口处，向外管内填入一定数量的散体填充料，通过内夯锤的自由落体运动，锤击内管对散体填充料进行夯实挤密；
7)反复进行上述填充和夯实操作，对外管底端，即桩端下方的一定深度和范围的地基土体进行连续的挤密加固，直至满足密实度的要求以达到设计承载力；
8)同时提升内夯锤和内管至外管填料口处，向外管底端分次填充预定量的干硬性混凝土，通过内夯锤的自由落体运动，锤击内管对干硬性混凝土进行夯实挤密；
9)同时提出内夯锤和内管，在外管内放置钢筋笼，灌注混凝土；
10)振动提出外管。
最好，在上述的混凝土桩的施工方法中，上述步骤1)中，沉入外管时带有预制桩尖。
最好，在上述的混凝土桩的施工方法中，上述步骤2)中，混凝土是由水泥、砂子、石子和水拌合而成的。
最好，在上述的混凝土桩的施工方法中，上述步骤2)中，混凝土可以用素混凝土或砂浆替代。
最好，在上述的混凝土桩的施工方法中，上述步骤4)中，预制桩尖的直径应稍大于外管的直径，使混凝土不能进入外管内部。
最好，在上述的混凝土桩的施工方法中，上述步骤5)中，内管的长度大于外管长度，且该内管的底端封闭，底端为平底，内管的内部底端填充有一定数量的散粒材料，散粒材料上方放置钢板，钢板上方放置胶垫。
最好，在上述的混凝土桩的施工方法中，上述步骤6)中，散体填充料是指碎砖或碎瓦或碎石或渣土或卵石或钢渣或水泥土或灰土或干硬性混凝土，或上述材料的混合料。
最好，在上述的混凝土桩的施工方法中，上述步骤7)中，密实度的要求是指，在不投料的情况下，以预定的能量测试内夯管连续空打数击的贯入量，总贯入量应小于设计值；如未满足贯入量设计值，则继续进行填料挤密操作，直至达到上述贯入量设计值。
最好，在上述的混凝土桩的施工方法中，上述步骤8)中，当预定量的干硬性混凝土被填充挤密结束时，内管底端与外管底端持平。
为了实现上述目的，本发明的混凝土桩的施工方法还包括下述步骤：
1)在地基中的预定桩位处，以螺旋钻孔的方式成孔至设计深度；
2)提出螺旋钻杆的同时，向桩孔内压灌混凝土至桩顶处；
3)在混凝土初凝前，在混凝土形成的桩身处，将带有预制桩尖的外管以振动的方式沉至设计深度；
4)在外管内放入内管，内管内放入内夯锤，将内管和内夯锤通过绳索连接，通过内夯锤的自由落体运动将内管底端击出外管10～50cm；
5)同时提升内夯锤和内管至外管填料口处，向外管内填入一定数量的散体填充料，通过内夯锤的自由落体运动，锤击内管对散体填充料进行夯实挤密；
6)反复进行上述填充和夯实操作，对外管底端，即桩端下方的一定深度和范围的地基土体进行连续的挤密加固，直至满足密实度的要求以达到设计承载力；
7)同时提升内夯锤和内管至外管填料口处，向外管底端分次填充预定量的干硬性混凝土，通过内夯锤的自由落体运动，锤击内管对干硬性混凝土进行夯实挤密；
8)同时提出内夯锤和内管，在外管内放置钢筋笼，灌注混凝土；
9)振动提出外管。
最好，在上述的混凝土桩的施工方法中，上述步骤2)中，混凝土是由水泥、砂子、石子和水拌合而成的。
最好，在上述的混凝土桩的施工方法中，上述步骤2)中，混凝土可以用素混凝土或砂浆替代。
最好，在上述的混凝土桩的施工方法中，上述步骤3)中，预制桩尖的直径应稍大于外管的直径，使混凝土不能进入外管内部。
最好，在上述的混凝土桩的施工方法中，上述步骤4)中，内管的长度大于外管长度，且该内管的底端封闭，底端为平底，内管的内部底端填充有一定数量的散粒材料，散粒材料上方放置钢板，钢板上方放置胶垫。
最好，在上述的混凝土桩的施工方法中，上述步骤5)中，散体填充料是指碎砖或碎瓦或碎石或渣土或卵石或钢渣或水泥土或灰土或干硬性混凝土，或上述材料的混合料。
最好，在上述的混凝土桩的施工方法中，上述步骤6)中，密实度的要求是指，在不投料的情况下，以预定的能量测试内夯管连续空打数击的贯入量，总贯入量应小于设计值；如未满足贯入量设计值，则继续进行填料挤密操作，直至达到上述贯入量设计值。
最好，在上述的混凝土桩的施工方法中，上述步骤7)中，当预定量的干硬性混凝土被填充挤密结束时，内管底端与外管底端持平。
通过以上方法形成的混凝土桩的特点和优势在于：
①保证桩身和桩端结合部质量。首先在成孔后的桩孔内灌注混凝土，混凝土起到了桩身保护层的作用，此后再进行桩身施工和提出外管时，外管外部始终被素混凝土包围，避免了水或淤泥对桩身或者桩身与载体的结合部的侵蚀，有效提高了桩身和桩端结合部的质量。
②提高桩身磨擦力。由于成孔后的桩孔内灌注了素混凝土，当外管和内管一起向下沉入时，混凝土受压后向桩身周围土体挤密，而当内管进行填料加固时，受振动影响混凝土进一步挤密了桩身周围土体，因此在在扩大桩身直径的同时，增大了桩身周围土体的密实度，显著提高桩身磨擦力。
③提高工效和承载力。在遇到砂层的地质条件时，首先以螺旋引孔的方式成孔，与振动或锤击的方式相比，可简单快捷的形成符合要求的桩孔，然后在桩身周围设置保护层，再进行桩体的施工，提高施工工效，增加桩的承载能力。
附图说明
图1是作为本发明的一个实施例的混凝土桩的施工方法的工序图。
图2是作为本发明的另一个实施例的混凝土桩的施工方法的工序图。
具体实施方式
作为本发明的一个实施例的混凝土桩的施工方法，其包括下述步骤，首先，如图1a所示，在地基中的预定桩位处，将外管1以振动的方式沉至设计深度；然后，如图1b所示，向外管1内灌注混凝土至桩顶标高处；然后，如图1c所示，在混凝土初凝前，振动提出外管1；然后，如图1d所示，在已经由混凝土形成的桩身处，再次将带有预制桩尖的外管1沉至设计深度；然后，如图1e所示，在外管1内放入内管3，内管3上端设有固定的夯击盘4，内管3内再放入内夯锤2；然后，如图1f所示，通过内夯锤2的自由落体运动将内管3底端击出外管10～50cm；然后，如图1g所示，同时提升内夯锤2和内夯管3至外管1填料口处，向外管1内填入一定数量的散体填充料5，通过内夯锤2的自由落体运动，锤击内管3对散体填充料5进行夯实挤密；然后，如图1h所示，反复进行上述填充和夯实操作，对外管1底端，即桩端下方的一定深度和范围的地基土体进行连续的挤密加固，直至满足密实度的要求以达到设计承载力；然后，如图1i所示，同时提升内夯锤2和内管3至外管1填料口处，向外管1底端分次填充预定量的干硬性混凝土6，通过内夯锤2的自由落体运动，锤击内管3对干硬性混凝土6进行夯实挤密；然后，如图1j所示，同时提出内夯锤2和内管3，在外管1内放置钢筋笼8，灌注混凝土7；最后，如图1k所示，振动提出外管1。
作为本发明的另一个实施例的混凝土桩的施工方法，其包括下述步骤，首先，如图2a所示，在地基中的预定桩位处，以螺旋钻杆9钻孔至设计深度；然后，如图2b所示，提出螺旋钻杆9的同时，向桩孔内压灌混凝土至桩顶处；然后，如图2c所示，在混凝土初凝前，在混凝土形成的桩身处，将带有预制桩尖的外管1以振动的方式沉至设计深度；然后，如图2d所示，在外管1内放入内管3，内管3上端设有固定的夯击盘4，内管3内再放入内夯锤2；然后，如图2e所示，通过内夯锤2的自由落体运动将内管3底端击出外管10～50cm；然后，如图2f所示，同时提升内夯锤2和内管3至外管1填料口处，向外管1内填入一定数量的散体填充料5，通过内夯锤2的自由落体运动，锤击内管3对散体填充料5进行夯实挤密；然后，如图2g所示，反复进行上述填充和夯实操作，对外管1底端，即桩端下方的一定深度和范围的地基土体进行连续的挤密加固，直至满足密实度的要求以达到设计承载力；然后，如图2h所示，同时提升内夯锤2和内管3至外管填料口处，向外管底端分次填充预定量的干硬性混凝土6，通过内夯锤2的自由落体运动，锤击内管3对干硬性混凝土6进行夯实挤密；然后，如图2i所示，同时提出内夯锤2和内管3，在外管1内放置钢筋笼8，灌注混凝土7；最后，如图2j所示，振动提出外管1。
Claims (13)
1.一种混凝土桩的施工方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
1)、在地基中的预定桩位处，将外管沉至设计深度；
2)、向外管内灌注混凝土至桩顶处；
3)、在混凝土初凝前，提出外管；
4)、在混凝土形成的桩身处，再次将带有预制桩尖的外管沉至设计深度；
5)、在外管内放入内管，内管内放入内夯锤，将内管和内夯锤通过绳索连接，通过内夯锤的自由落体运动将内管底端击出外管10～50cm；上述内管的长度大于外管长度，且该内管的底端封闭，底端为平底，内管的内部底端填充有一定数量的散粒材料，散粒材料上方放置钢板，钢板上方放置胶垫；
6)、同时提升内夯锤和内管至外管填料口处，向外管内填入一定数量的散体填充料，通过内夯锤的自由落体运动，锤击内管对散体填充料进行夯实挤密；
7)、反复进行上述填充和夯实操作，对外管底端，即桩端下方的一定深度和范围的地基土体进行连续的挤密加固，直至满足密实度的要求以达到设计承载力；
8)、同时提升内夯锤和内管至外管填料口处，向外管底端分次填充预定量的干硬性混凝土，通过内夯锤的自由落体运动，锤击内管对干硬性混凝土进行夯实挤密；当预定量的干硬性混凝土被填充挤密结束时，内管底端与外管底端持平；
9)、同时提出内夯锤和内管，在外管内放置钢筋笼，灌注混凝土；
10)、振动提出外管。
2.根据权利要求1所述的混凝土桩的施工方法，其特征在于上述步骤1)中，上述沉入外管时带有预制桩尖。
3.根据权利要求1所述的混凝土桩的施工方法，其特征在于上述步骤2)中，上述混凝土是由水泥、砂子、石子和水拌合而成的。
4.根据权利要求1所述的混凝土桩的施工方法，其特征在于上述步骤2)中，上述混凝土可以用素混凝土或砂浆替代。
5.根据权利要求1所述的混凝土桩的施工方法，其特征在于上述步骤4)中，上述预制桩尖的直径应稍大于外管的直径，使混凝土不能进入外管内部。
6.根据权利要求1所述的混凝土桩的施工方法，其特征在于上述步骤6)中，上述散体填充料是指碎砖或碎瓦或碎石或渣土或卵石或钢渣或水泥土或灰土或干硬性混凝土，或上述材料的混合料。
7.根据权利要求1所述的混凝土桩的施工方法，其特征在于上述步骤7)中，上述密实度的要求是指，在不投料的情况下，以预定的能量测试内夯管连续空打数击的贯入量，总贯入量应小于设计值；如未满足贯入量设计值，则继续进行填料挤密操作，直至达到上述贯入量设计值。
8.一种混凝土桩的施工方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
1)、在地基中的预定桩位处，以螺旋钻孔的方式成孔至设计深度；
2)、提出螺旋钻杆的同时，向桩孔内压灌混凝土至桩顶处；
3)、在混凝土初凝前，在混凝土形成的桩身处，将带有预制桩尖的外管以振动的方式沉至设计深度；
4)、在外管内放入内管，内管内放入内夯锤，将内管和内夯锤通过绳索连接，通过内夯锤的自由落体运动将内管底端击出外管10～50cm；上述内管的长度大于外管长度，且该内管的底端封闭，底端为平底，内管的内部底端填充有一定数量的散粒材料，散粒材料上方放置钢板，钢板上方放置胶垫；
5)、同时提升内夯锤和内管至外管填料口处，向外管内填入一定数量的散体填充料，通过内夯锤的自由落体运动，锤击内管对散体填充料进行夯实挤密；
6)、反复进行上述填充和夯实操作，对外管底端，即桩端下方的一定深度和范围的地基土体进行连续的挤密加固，直至满足密实度的要求以达到设计承载力；
7)、同时提升内夯锤和内管至外管填料口处，向外管底端分次填充预定量的干硬性混凝土，通过内夯锤的自由落体运动，锤击内管对干硬性混凝土进行夯实挤密；当预定量的干硬性混凝土被填充挤密结束时，内管底端与外管底端持平；
8)、同时提出内夯锤和内管，在外管内放置钢筋笼，灌注混凝土；
9)、振动提出外管。
9.根据权利要求8所述的混凝土桩的施工方法，其特征在于上述步骤2)中，上述混凝土是由水泥、砂子、石子和水拌合而成的。
10.根据权利要求8所述的混凝土桩的施工方法，其特征在于上述步骤2)中，上述混凝土可以用素混凝土或砂浆替代。
11.根据权利要求8所述的混凝土桩的施工方法，其特征在于上述步骤3)中，上述预制桩尖的直径应稍大于外管的直径，使混凝土不能进入外管内部。
12.根据权利要求8所述的混凝土桩的施工方法，其特征在于上述步骤5)中，上述散体填充料是指碎砖或碎瓦或碎石或渣土或卵石或钢渣或水泥土或灰土或干硬性混凝土，或上述材料的混合料。
13.根据权利要求8所述的混凝土桩的施工方法，其特征在于上述步骤6)中，上述密实度的要求是指，在不投料的情况下，以预定的能量测试内夯管连续空打数击的贯入量，总贯入量应小于设计值；如未满足贯入量设计值，则继续进行填料挤密操作，直至达到上述贯入量设计值。
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