[发明专利]现浇钢筋混凝土大直径管桩施工方法

说明书

技术领域

本发明属于土木建筑工程技术领域，特别涉及现浇钢筋混凝土大直径管桩施工方法。

背景技术

我国地域辽阔，软土分布很广，沿海地区、特别是长江三角洲地区存在着许多复杂的软土地基。在软土地区修建公路、铁路、桥梁等需要对软土地基进行加固处理，而桩基及其复合地基技术是应用最为广泛的地基处理技术。如何提高单位材料强度利用率、在节省建筑材料用量的同时提高桩基承载力，是研究人员长期关注的重要课题之一。

在本发明之前，现浇混凝土大直径管桩(简称为PCC桩，专利号ZL02112538.4和ZL01273182.X) 采用振动方式将钢质内外双层套管空腔结构在闭合的活瓣桩靴保护下，沉入地基设计深度，通过混凝土分流器向该结构空腔中均匀注入混凝土，然后振动拨出该空腔结构，活瓣桩靴在该空腔结构拨出时自动分开，混凝土注入空腔结构拨出后形成的环形槽内，形成现浇混凝土大直径管桩。PCC桩以较少的混凝土用量得到较大的承载力，因此是一种经济合理、性价比优越的桩型。但该桩为没有加钢筋笼的素混凝土桩，由于桩模内管和外管之间设置了固定支撑，以固定内管和外管的位置，因此不能直接下放钢筋笼。

一种带有夹具的混凝土筒桩的成孔器及其施工方法（专利号：ZL03128977.0）公开了现浇钢筋混凝土筒桩的施工方法，但该方法存在以下不足：（1）采用了预制桩尖，需要事先预制好后随桩模沉入地下，预制桩尖不能重复利用，增加了造价。（2）由于采用预制桩尖，在桩模打入后只能向下运动，若桩模向上运动则会与桩尖分开，当需要采用振动沉管时，桩模上下振动容易导致预制桩尖脱落。（3）在桩模振动过程中预制桩尖不具有密封性，地下水容易渗入管腔。（4）采用普通的钢筋笼且内、外桩管之间无支撑，施工时内管容易晃动，造成壁厚不均。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，通过对PCC桩活瓣桩尖和设置特制的钢筋笼，提供现浇钢筋混凝土大直径管桩施工方法。

本发明现浇钢筋混凝土大直径管桩施工方法采用以下技术步骤实现：

（1）PCC桩桩机就位。桩模沉入地基前，内支撑下垂，活瓣打开。

（2）将活动内支撑转动到水平位置，贴近限位器，再将活瓣桩尖闭合。限位器限制了内支撑向上运动，活瓣闭合后限制了内支撑向下运动，从而使内支撑固定在了内管和外管之间。

（3）将桩模缓慢沉入地基，这时活瓣外侧受到土压力的作用，自然闭合紧密。桩模沉入过程中活动内支撑保证了桩模内管和外管之间形成的腔体均匀。

（4）待桩模沉入地基设计深度，移开振动头，准备下放钢筋笼；

（5）借助机架上的吊绳将钢筋笼吊起后，缓慢下放，使钢筋笼进入内管和外管之间的空腔，直到钢筋笼下放到桩底。钢筋笼上面的横向支撑钢筋支撑住内管和外管，保证内管和外管形成均匀的环形腔体。

（6）重新装上振动头。

（7）通过进料口向管腔内灌注混凝土，边振动边拔管，同时钢筋笼上面的横向支撑钢筋支撑内管和外管，保证环形空腔均匀。拔管开始后，内支撑和活瓣桩尖在自重和混凝土压力下打开，这时混凝土和钢筋笼可顺利通过桩尖，进入地基中。

（8）将桩模完全拔出，形成钢筋混凝土大直径管桩。

步骤（2）所述的限位器位于外管下端内侧，为一三角形钢板焊接在外管上。限位器伸出内管1~1.5cm。

步骤（2）所述的活动内支撑通过转轴与内管相连，可绕轴上下转动。当转动到水平位置时，正好支撑住内、外管。活动内支撑的长度等于桩模内、外管之间的净距离。

步骤（2）所述的活动内支撑可沿桩模环形腔体均匀设置3个或3个以上。

步骤（2）所述的活动内支撑转轴位置与外管端部齐平，活动内支撑转到水平位置时端部正好对准外管端部。

步骤（2）所述的限位器和活动内支撑位置正好对应、个数相等，且沿桩模均匀设置3个或3个以上。

步骤（4）所述的振动头与桩模之间通过活动法兰盘连接，可拆卸。

步骤（5）所述的钢筋笼由纵向钢筋、箍筋和横向支撑钢筋组成。横向支撑钢筋焊接在纵向钢筋上。横向支撑钢筋的长度可调，可与混凝土保护层厚度对应。横向支撑钢筋两端设置半圆形弯头，防止下放钢筋笼时卡住。横向支撑钢筋在钢筋笼每个横向截面上设置3根或3根以上，沿纵向每3~5m设置一组。

本发明的优点和效果在于：

（1）本发明采用了活瓣桩尖，并巧妙地设置活动内支撑，有效解决了钢筋混凝土PCC桩施工的问题，活瓣桩尖和内支撑都可重复使用，造价低。