[发明专利]一种建筑地基中成孔的护筒装置及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程领域，特别是涉及建筑地基的施工方法。

背景技术

在建筑物的地基处理中，经常遇到这样的情况，地表下一定深度处存在密度较大的砂土层、碎石土层、黄土层、砾卵石层，岩溶发育岩层和裂石发育地层等，并且这些土层的硬度不均、厚度不均。这种地质条件对桩基施工时的桩身成孔造成很大难度，目前常用的振动沉管、静压或者回转钻进等方式，基本上都很难形成桩孔至设计深度，从而影响施工质量和进度。

发明内容

本发明是为了解决上述的问题而提出的，目的在于提供一种建筑地基中成孔的护筒装置，并且通过该护筒装置提供一种工效高、成本低的施工方法，简单、高效的在地基中形成桩孔后再进行桩体的施工。

为了实现上述目的，本发明的建筑地基中成孔的护筒装置包括：

一种建筑地基中成孔的护筒装置，以一定长度和一定直径的圆形钢管构成护筒筒身，其特征在于护筒底端带有冲击锥体，冲击锥体的下半部分为直径大于或者等于护筒外径的圆锥体，圆锥体的尖角向下，上半部分为直径小于护筒内径的圆柱体，冲击锥体的上半部分从护筒底端插入到筒身内，在接合处焊接或者铸接或者用螺栓固定为一体。

最好，在上述的建筑地基中成孔的护筒装置中，上述冲击锥体是由硬质钢材实心锻造或者铸造而成。

最好，在上述的建筑地基中成孔的护筒装置中，在护筒与冲击锥体的接合处以条状钢板焊接固定。

最好，在上述的建筑地基中成孔的护筒装置中，上述护筒内部填充有钢缆绳等填充物。

为了实现上述目的，本发明还包括一种建筑地基的施工方法，该方法采用上述建筑地基中成孔的护筒装置，其步骤包括：

1）在地基中的桩位处，采用上述建筑地基中成孔的护筒装置，通过下述步骤进行桩孔的施工：

①放置上述成孔的护筒装置，在护筒的内部，放入底端为平底的细长重锤；②提升重锤一定高度后自由下落，击打护筒底端的冲击锥体，使冲击锥体挤扩周围土体并带动护筒下沉；③反复进行上述步骤②的锤击冲孔操作，直至设计深度；

2）提出上述底端带有尖锥体的护筒，形成桩孔；

3）根据土层性质和上部荷载要求，通过下列方法之一进行桩端的处理：

方法A：①在桩孔中沉入底端开口的护筒或外管；②向护筒或外管底部填入定量的填充料；③在护筒或外管内部放入重锤或者内夯管；④通过重锤或者内夯管在护筒内部的升降运动，对填充料进行夯击；⑤反复进行上述填料和夯击操作，直至全部设定量的填充料被夯实填充到桩端土体中，形成桩端扩底；

方法B：①在桩孔中沉入底端开口的护筒或外管；②向护筒或外管底部填入定量的填充料；③在护筒或外管内部放入重锤或者内夯管；④通过重锤或者内夯管在护筒内部的升降运动，对填充料进行夯击；⑤反复进行上述填料和夯击操作，直至填料夯击的密实度满足设计要求；⑥分次填入定量的干硬混凝土并夯实挤密，形成桩端载体；

方法C：①在桩孔中沉入底端开口的护筒或外管；②在护筒内部放入重锤或者内夯管，通过重锤或者内夯管在护筒内部的升降运动，对桩端土体进行夯实挤密；

方法D：省略桩端的处理的施工步骤，直接进行桩身的施工；

4）通过下列方法之一进行桩身的施工：

方法A：①插入钢筋笼；②压灌或者浇注混凝土；③对混凝土进行振捣密实；

方法B：①通过中空钻杆和高压泵，一边泵送水泥拌和物，一边旋转提升钻杆，直至桩顶标高；②在桩身中反插钢筋笼； 

方法C：①沉入预制桩身；②预制桩身与周围空隙用水泥拌合物或者固化剂填满；

方法D：①填入定量的填充料；②通过重锤或者内夯管的升降运动，对填充料进行夯实挤密；③反复填充和夯击操作直至桩顶标高，形成挤密桩体；

方法E ：压灌或浇注素混凝土至桩顶标高；

最好，在上述的建筑地基的施工方法中，上述步骤1）中，上述细长重锤的重量，以及提升重锤的高度，是根据土质和冲击能量的要求确定的。

最好，在上述的建筑地基的施工方法中，上述步骤3）中，上述方法A和方法B中向护筒底部填入定量的填充料，填充料是指干硬性混凝土或碎砖或碎石或渣土或卵石或钢渣或水泥土或灰土中的一种或几种。

最好，在上述的建筑地基的施工方法中，上述步骤3）中，上述方法B中填料夯击的密实度满足设计要求，密实度的设计要求是指，在不填料的情况下，以预定的能量测试重锤或内夯管连续空打三击或者三击以上的贯入量，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。