[发明专利]一级扩底钢管复合桩身的成桩方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑桩基工程的施工方法，特别是一种一级扩底钢管复合桩身的成桩方法。

背景技术

根据国家规范全身是现浇(即桩身现浇砼，底座也是现浇砼)扩底桩其底座直径比值最大值被限制在3-3.5，而沉管预制钢砼扩底桩，这种桩是桩身预制砼，底座现浇砼，显然这比值3-3.5被打破，一般可以达到3.5-5，尽管承载力更大了，但还不能满足工程需要，特别是当扩底直径大于1.5米时，要对端承载力打折0.9。为此，又出现了沉管预制多级扩底桩。现有的多种承载力盘桩技术有二个共同点，第一都是用正反循环法成孔扩底；第二都不用沉管进行成桩扩底。这二点对多承力盘(多级扩底)桩相当不利，换句话说，带来两个问题，1)、国家级建筑规范规定，用正反循环法成桩扩底的底座端承力要乘0.45系数，因为有泥浆存在和桩底沉渣无法清理干净，(浙江省规范是0.24折扣)打折扣太大了，虽然有多个底座，但损失端承力很大；2)、不用沉管，施工情况得不到保护，加之正反循环法是在水下作业，扩底施工情况看不见，难测量纪录，还常常发生水下扩底时，上部土体一片掉下来情况也时有发生，还有由于现有技术的多级桩都是全身用现浇砼，而现浇砼的强度做不高，而且质量难以保证，并且在水中浇砼，质量难控制，加上多个底座的桩承载力都较大，以上因素其桩身直径必须做得较大，而这种多个底座最怕桩身直径大，研究试验表明，桩身直径增大，其承载力衰减很厉害。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题提供一种一级扩底钢管复合桩身的成桩方法，目的是使底座直径与桩身直径比值更大、安全可靠性高，单桩承载能力大，成桩方法简单合理。

一级扩底钢管复合桩身的成桩方法，包括如下工艺步骤：a、把预制钢砼桩头竖直立于地面上备用；b、沉管装在预制钢砼桩头上；c、沉管沉入硬土层至设计标高；d、上拔沉管至设定距离H；e、用机械扩底设备加工下扩底空间，取净碎土；f、放下插筋；g、从沉管口灌注砼至地面高度形成钢管复合桩身。

所述的工序e中用机械扩底设备加工下扩底空间可以由正反循环法代替。

所述的工序d中的设定距离H为底座直径的0.6-1.0倍。

所述的工序e中的用机械扩底设备扩底加工底座空间具体步骤如下：将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面。

上述的工序e中取净碎土的具体步骤如下：用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到取土干净。

本发明与现有技术相比，由于以沉管做保护和依托，并钢砼桩头和托管不取出，既是沉管又是钢管复合桩身的钢管以及把底座和桩身一起浇注成连成一体等技术措施，并经试验证明具有底座直径与桩身直径比值更大可达5-6，单桩的承载能力明显提高，安全可靠程度高，折减系数可达0.9-1.0充分利用材料强度的利用率等优点；同时本发明方法制成的一级扩底桩达到设计的预期效果。

附图说明

图1a-1e是本发明主要工序施工的状态示意图。

图中1、预制钢砼桩头；2、沉管；H是底座直径的0.6-1.0；3、底座空间；4、插筋。

具体实施方式

本发明的实施例结合附图进行详细的描述。

如图所示，本发明的一级扩底钢管复合桩身的成桩方法，包括如下工艺步骤：a、把预制钢砼桩头1竖直立于地面上备用；b、沉管2装在预制钢砼桩头1上；c、沉管2沉入硬土层至设计标高；d、上拔沉管2至设定距离H，其H值为底座直径的0.6-1.0倍；e、用机械扩底设备或正反循环法中的一种加工底座空间3，用吸土设备取净底座空间3内的碎土；f、放进下插筋4；g、从沉管2口灌注砼至地面高度形成钢管复合桩身。

所述的工序e中的用机械扩底设备扩底加工底座空间具体步骤如下：将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面。

上述的工序e中取净碎土的具体步骤如下：用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到取土干净。

本发明方法，由于将下插筋4自底座向上延伸至硬土层以上，并且不拔出沉管2将底座、桩身一起浇注完成，整体性好，形成钢管复合桩身，故可以使承载力做得更大，安全可靠程度高，构成沉管预制一级扩底桩的一种新结构形式。