CN111042121A - 钻孔回填端承桩基础的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钻孔回填端承桩基础及其施工方法，其包括以下步骤：S1、在地面上开出桩孔，且开出的桩孔从上至下呈阶梯状逐渐缩小；S2、在桩孔内放置多个引导环，多个引导环分别设置于桩孔的阶梯交接处，引导环的内壁从上至下呈倾斜设置；S3、往桩孔内放入钢护筒，且钢护筒的外径与桩孔的最小截面尺寸相等；S4、在钢护筒与桩孔的内壁之间回填碎石；S5、在钢护筒的内部倾倒水泥拌合物，水泥拌合物在钢护筒内的填充高度不高于钢护筒高度的四分之三至五分之四，在水泥拌合物凝固前通过锤击往钢护筒内部打入预制桩本体；S6、待钢护筒内的水泥拌合物凝固后，在钢护筒内部以及钢护筒和桩孔之间回填土并压实，本发明具有提高预制桩本体的施工精度的效果。

Description

钻孔回填端承桩基础的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑基础施工的技术领域，尤其涉及钻孔回填端承桩基础的施工方法。

背景技术

混凝土桩基础作为一种常用的地基形式，广泛地应用在各个土木工程领域，无论是钻孔灌注桩还是锤击或静压施工的预制桩，混凝土桩基础已经经过国内外多年的工程实践应用，积累了大量经验和成功案例，证明该类基础形式技术成熟并较其他基础类型具有显著优势。

近年来，在一些地区的特殊地质条件下，由于持力岩层之上的地层具有一定强度，导致一般的锤击或静压施工无法使预制桩穿过这些底层到达理想的持力岩层，或持力岩层顶面有一定倾斜易导致桩端产生滑移进而对建筑安全产生影响，这些情况都大大影响了预制桩的应用。目前，业界通过先钻孔再植入预制桩的方法形成了一类预制桩外包混凝土的组合桩基础，这类桩基础克服了上述不利地质条件，提高了桩基础的承载能力，且施工过程中桩身无损伤、无挤土效应、无噪声振动、易实现大直径预制桩的植桩等诸多优点而具有广阔的应用前景。

现有的可参考公开号为CN105780766A的中国专利申请，其公开了一种钻孔回填端承桩基础及其施工方法：桩基础由桩孔、预制桩本体、水泥拌合物硬化层、桩周回填层组成。施工方法是：定位并钻孔至孔底接近或部分深入持力岩层；在桩孔中注入预定厚度的水泥拌合物；回填剩余桩孔；拌合物凝结前，在已回填桩孔的中心进行锤击沉桩，使桩体贯穿回填层和水泥拌合物灌填层，挤嵌在持力岩层中。本发明所述桩基础可贯穿直接锤击沉桩难穿透的岩层并防止桩尖滑移；水泥拌合物可加固被破坏的持力层增加承载力并防止上部渗水软化持力层；回填层可在沉桩时被挤密并对桩体提供约束。适用于强、中风化泥岩、砂岩持力层，尤其是夹层厚、孤石多、机械成孔易塌及持力层起伏大、坡度陡、遇水易软化的复杂地质。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述钻孔回填端承桩基础在施工时，由于在桩孔内注入水泥拌合物，并且在水泥拌合物凝固之前打入预制桩本体，预制状体没有得到有效的定位，很容易出现预制桩本体出现倾斜现象，导致预制桩本体的施工精度较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高预制桩本体的施工精度的钻孔回填端承桩基础的施工方法。

本发明的技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钻孔回填端承桩基础的施工方法，包括以下步骤：

S1、在地面上开出桩孔，且开出的桩孔从上至下呈阶梯状逐渐缩小；

S2、在桩孔内放置多个引导环，多个引导环分别设置于桩孔的阶梯交接处，引导环的厚度与桩孔的阶梯宽度一致，且引导环的内壁从上至下呈倾斜设置；

S3、往桩孔内放入钢护筒，钢护筒上下贯通，且钢护筒的外径与桩孔的最小截面尺寸相等；

S4、在钢护筒与桩孔的内壁之间回填碎石；

S5、在钢护筒的内部倾倒水泥拌合物，水泥拌合物在钢护筒内的填充高度不高于钢护筒高度的四分之三至五分之四，在水泥拌合物凝固前通过锤击往钢护筒内部打入预制桩本体；

S6、待钢护筒内的水泥拌合物凝固后，在钢护筒内部以及钢护筒和桩孔之间回填土并压实。

通过上述技术方案，在进行施工时，在地面钻出阶梯状的桩孔后，在桩孔的阶梯处放置引导环，然后在下放钢护筒的过程中，引导环的倾斜内壁能够对钢护筒起到引导作用，使得钢护筒下放时更顺畅，并且钢护筒完全下放后，由于钢护筒的外径与桩孔的最小截面尺寸相等，因此钢护筒下放后能够保证垂直度，提高钢护筒下放后的精度。接着在钢护筒与桩孔之间的空隙内填入碎石，能够通过碎石将钢护筒形成限制和固定， 提高对钢护筒的限制以及固定效果，然后继续在钢护筒内注入水泥拌合物，水泥拌合物凝固前在钢护筒内打入预制桩本体，钢护筒能够对预制桩本体起到有效的引导作用，并且钢护筒强度较高，预制桩本体安装后其通过凝固后的水泥拌合物与钢护筒固定，从而使得预制桩本体的稳定性更高。相较于直接在桩孔内倾倒水泥再打桩的方式，本发明先引导安装钢护筒，再利用钢护筒引导预制桩本体，大大提高了预制桩本体安装的精确度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述钢护筒的底部呈缩口状，在步骤S5中，将预制桩本体打入钢护筒内且预制桩本体的底端到达钢护筒的最小缩口尺寸处。

通过上述技术方案，将预制桩本体打入钢护筒内部时，钢护筒的内径要大于预制桩本体的截面尺寸，此时在将预制桩本体打入钢护筒内部时，预制桩仍然会出现倾斜状态，导致预制桩本体的竖直施工精度不够高，但是将钢护筒的底端设置为缩口状之后，将预制桩本体完全打入钢护筒内部之后，钢护筒的缩口底端能够进一步对预制桩本体进行限位和引导，进一步提高了预制桩本体施工时的竖直精度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S4中，先往桩孔和钢护筒之间回填土，且回填深度为桩孔的最底端阶梯的高度，然后回填碎石至桩孔的顶端孔口。

通过上述技术方案，由于桩孔从上至下呈阶梯状设置，因此桩孔的最底端截面尺寸最小，将钢护筒***后，钢护筒的底端与桩孔的最底端内壁之间间隙较小，此时若直接投入碎石的话，无法将桩孔最底端内壁与钢护筒外表面之间的间歇填充，因此先回填土，使得桩孔的最底端阶梯内壁与钢护筒之间得以填充后，再填充碎石，能够提高对钢护筒的定位效果，进而使得钢护筒的施工稳定性较高，同时也使得预制桩本体的施工稳定性较高。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述钢护筒的外壁固定设置有多根倾斜向下的拉杆，拉杆分设于钢护筒在桩孔的最底端阶梯以上。

通过上述技术方案，钢护筒的外壁固定设置多根倾斜向下的拉杆，因此在将钢护筒***桩孔后并在钢护筒与桩孔之间回填土以及碎石后，拉杆能够与回填的土以及碎石接触，并且通过拉杆对钢护筒进行支撑，并且钢护筒与回填的土以及碎石的接触面积增大、受力点增多，使得钢护筒施工后的稳定性大大增强。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述钢护筒的周向面上开设有多个内外贯通的连通孔，在步骤S5中，向钢护筒内倾倒水泥拌合物时，水泥拌合物自连通孔溢出至桩孔内。

通过上述技术方案，向钢护筒内倾倒水泥拌合物时，水泥拌合物能够从连通孔内溢出，溢出的水泥拌合物能够填充在碎石层的间隙，水泥拌合物凝固后使得钢护筒在桩孔内的稳定性更高，并且在将预制桩本体通过锤击打入钢护筒内部时，能够挤压钢护筒内的水泥拌合物通过连通孔溢出，一方面提高碎石填充的密实度，另一方面也能够降低预制桩本体施工的阻力，提高施工便利性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连通孔为倾斜设置。

通过上述技术方案，连通孔为倾斜设置，水泥拌合物能够顺着倾斜的连通孔溢出，待水泥拌合物凝固后，能够将钢护筒与桩孔内填充的碎石以及土等形成一体连接，进一步提高了对钢护筒的支撑效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述钢护筒的顶端外壁位置处焊接固定设置有吊装环，在步骤S3中，将钢护筒放入桩孔内时，利用吊装工具吊住吊装环以放置钢护筒。

通过上述技术方案，将钢护筒放入桩孔内时，可以利用吊装工具吊住吊装环，以将钢护筒放入桩孔内，提高了钢护筒放入桩孔内的便利性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述预制桩本体的高度大于桩孔的深度，在步骤S6之后，将预制桩本体伸出地面的部分切除。

通过上述技术方案，预制桩本体的高度大于桩孔深度，使得在预制桩本体施工时，预制桩本体便于完全深入桩孔，提高了预制桩本体施工的便利性。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1、通过将桩孔设置为阶梯状，且在阶梯状的桩孔内先下放钢护筒，再在钢护筒内注入水泥拌合物后打入预制桩本体，使得预制桩本体的垂直度更精确，施工精度更高；

2、通过在桩孔的阶梯处放置内壁倾斜向下设置的引导环，使得钢护筒的下放能够更顺畅，钢护筒的施工精度更高；

3、通过在钢护筒上开设倾斜的连通孔，使得在钢护筒内打入预制桩本体时更顺畅，并且钢护筒与桩孔内的碎石、土壤等一体性更强，钢护筒周围的填充密实度更高，进而提高了预制桩本体施工后的强度以及稳定性更高。

附图说明

图1为本实施例的剖面结构示意图。

附图标记：1、桩孔；2、引导环；3、钢护筒；31、拉杆；32、连通孔；33、吊装环；4、预制桩本体。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种钻孔回填端承桩基础的施工方法，结合图1所示，包括以下步骤：

S1、在地面上钻出桩孔1，且钻出的桩孔1尺寸从上至下呈阶梯状逐渐减小；

S2、在桩孔1内放入引导环2，且引导环2从下至上放置多个，每个引导环2分别设置于桩孔1的阶梯面上，并且引导环2的内壁从上至下呈缩口倾斜状设置；

S3、在桩孔1内放入钢护筒3，放置钢护筒3时，钢护筒3的底端能够顺着引导环2的倾斜内壁向下***，使得钢护筒3的放置得以有效引导，钢护筒3的下放更顺畅，钢护筒3的最底端呈缩口状，且钢护筒3的最小缩口尺寸处的外表面与桩孔1的最底端阶梯面以下的内壁之间距离为5cm-10cm；

S4、下放钢护筒3之后，先在钢护筒3的外壁与桩孔1内壁之间先回填一部分土壤，回填土壤的高度为没过桩孔1最底端的阶梯面，然后继续向桩孔1内填入碎石，使得碎石填满整个桩孔1，钢护筒3的外表面固定设置有多个倾斜向下的拉杆31，因此回填碎石时能够与拉杆31接触，提高对钢护筒3的支撑效果，钢护筒3上预先开设有多个倾斜设置的连通孔32，连通孔32可以倾斜向下或倾斜向上，或者一半倾斜向上，一半倾斜向下；钢护筒3的顶端固定设置吊装环33，在下放钢护筒3的过程中可以利用吊装工具吊住吊装环33来缓慢下放钢护筒3，提高钢护筒3的下方顺畅性；

S5、向钢护筒3内注入水泥拌合物，水泥拌合物在钢护筒3内的深度为钢护筒3高度的四分之三至五分之四，然后继续往钢护筒3内回填土壤，钢护筒3内的水泥拌合物有一部分会顺着连通孔32溢出并填充在桩孔1内的碎石空隙中；

S6、将预制桩本体4对准钢护筒3中心，并在钢护筒3内部的水泥拌合物凝固前利用锤击方式打入钢护筒3内部，预制桩本体4在进入钢护筒3内部的同时，挤压钢护筒3内部的水泥拌合物从连通孔32溢出，进一步填充桩孔1内的碎石间隙，并提高预制桩本体4的下放顺畅性，钢护筒3的底部为缩口状，因此在将预制桩本体4下放至钢护筒3的底部时，能够提高钢护筒3对预制桩本体4的限位效果，提高预制桩本体4的施工精度；

S7、待钢护筒3内的水泥拌合物凝固后，在桩孔1的顶端回填土壤并压实，最后将预制桩本体4高出地面的部分切除。

本申请中，利用阶梯状桩孔1以及引导环2来引导钢护筒3的下放施工，再利用钢护筒3来引导预制桩本体的下放施工，从而使得预制桩本体4的施工过程精确性更高，并且施工结束后，预制桩本体4内部的水泥拌合物会从连通孔32溢出至桩孔1内的碎石间隙，从而将钢护筒3和桩孔1内的碎石的一体性更强，配合着拉杆31对钢护筒3的支撑效果，进一步提高了钢护筒3的稳定性，进而提高了预制桩本体4的施工稳定性以及竖直施工精度。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钻孔回填端承桩基础的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在地面上开出桩孔(1)，且开出的桩孔(1)从上至下呈阶梯状逐渐缩小；

S2、在桩孔(1)内放置多个引导环(2)，多个引导环(2)分别设置于桩孔(1)的阶梯交接处，引导环(2)的厚度与桩孔(1)的阶梯宽度一致，且引导环(2)的内壁从上至下呈倾斜设置；

S3、往桩孔(1)内放入钢护筒(3)，钢护筒(3)上下贯通，且钢护筒(3)的外径与桩孔(1)的最小截面尺寸相等；

S4、在钢护筒(3)与桩孔(1)的内壁之间回填碎石；

S5、在钢护筒(3)的内部倾倒水泥拌合物，水泥拌合物在钢护筒(3)内的填充高度不高于钢护筒(3)高度的四分之三至五分之四，在水泥拌合物凝固前通过锤击往钢护筒(3)内部打入预制桩本体(4)；

S6、待钢护筒(3)内的水泥拌合物凝固后，在钢护筒(3)内部以及钢护筒(3)和桩孔(1)之间回填土并压实。

2.根据权利要求1所述的钻孔回填端承桩基础的施工方法，其特征在于：所述钢护筒(3)的底部呈缩口状，在步骤S5中，将预制桩本体(4)打入钢护筒(3)内且预制桩本体(4)的底端到达钢护筒(3)的最小缩口尺寸处。

3.根据权利要求1所述的钻孔回填端承桩基础的施工方法，其特征在于：在步骤S4中，先往桩孔(1)和钢护筒(3)之间回填土，且回填深度为桩孔(1)的最底端阶梯的高度，然后回填碎石至桩孔(1)的顶端孔口。

4.根据权利要求1所述的钻孔回填端承桩基础的施工方法，其特征在于：所述钢护筒(3)的外壁固定设置有多根倾斜向下的拉杆(31)，拉杆(31)分设于钢护筒(3)在桩孔(1)的最底端阶梯以上。

5.根据权利要求1所述的钻孔回填端承桩基础的施工方法，其特征在于：所述钢护筒(3)的周向面上开设有多个内外贯通的连通孔(32)，在步骤S5中，向钢护筒(3)内倾倒水泥拌合物时，水泥拌合物自连通孔(32)溢出至桩孔(1)内。

6.根据权利要求5所述的钻孔回填端承桩基础的施工方法，其特征在于：所述连通孔(32)为倾斜设置。

7.根据权利要求1所述的钻孔回填端承桩基础的施工方法，其特征在于：所述钢护筒(3)的顶端外壁位置处焊接固定设置有吊装环(33)，在步骤S3中，将钢护筒(3)放入桩孔(1)内时，利用吊装工具吊住吊装环(33)以放置钢护筒(3)。

8.根据权利要求1所述的钻孔回填端承桩基础的施工方法，其特征在于：所述预制桩本体(4)的高度大于桩孔(1)的深度，在步骤S6之后，将预制桩本体(4)伸出地面的部分切除。

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