[发明专利]全夯式异形沉管桩施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑地基的桩体施工方法，具体涉及一种全夯式异形沉管桩施工方法。

背景技术

建筑地基的桩体其单桩承载力主要由桩底的端阻力和桩身的摩阻力决定，无论增加两种力中的其中一种或两种，均可以提高单桩承载力。中国专利文献CN2023233935U公开了一种现浇混凝土大直径空心五星形桩及其施工专用设备，通过缩小桩体体积增大桩身表面积来提高桩体的摩阻力，其采用的设备包括为一根横截面为五星形的柱型空心套管，和用于沉管的振动锤设备。虽然采用这套设备和文献中记载的工艺可以制作现场灌注的五星形桩体，但是，由于这种桩体端面面积大幅减小了，在土体中端阻力会明显降低，单桩承载力也无法得到有效的提高。另一篇中国专利文献CN103485334B公开了一种双层塑料套管反拱曲面空心异形桩的施工方法，其中，在预制钢筋混凝土桩尖上设置用于与内侧圆形带螺纹塑料套管连接的桩体中心圆形套管连接管和内侧塑料套管连接凸隼，与外侧Y形带螺纹塑料套管连接的外侧套管连接管和外侧塑料套管连接凸隼，与桩体外侧沉管连接的沉管连接凹槽，将连接有上述连接管和套管的预制钢筋混凝土桩尖和注浆管，钢筋笼一起打入到土体中，再注浆，最后再在外侧Y形带螺纹塑料套管和沉管间的空腔内注入少量混凝土，形成桩侧水泥土层。虽然该专利文献公开了具有较为宽大的预制钢筋混凝土桩尖，但其为预制的，打入土体以后桩体的抗拔力不足，另外，桩体内部设置带有螺纹的Y形塑料套管和外侧套管连接管，是为了注入的混凝土可以更好地与Y形塑料套管结合，从而与底部的预制钢筋混凝土桩尖结合成一体，以提高桩身的抗拔性，然而，本专利文献中桩身外侧的水泥土最终形成的依然为圆柱形桩身，从而桩身的摩阻力并没有提到提高。另外，对于上述两篇专利文献用于制作异形桩的模具和设备同样存在一些缺陷，比如，专利文献CN2023233935U所公开的用于制作五星形异形桩体的模具为横截面为均匀五星形的柱状套管，这种套管需要另一根同样具有五星形且结构与其配合的内套管来实现，正是由于配合结合为五星形，在夯击成桩的过程中，容易出现内套管和外套管间因为发现相对转动和发生侧面碰撞的情况，从而导致套管损伤比较大。中国专利文献CN103485334B中公开的异形桩，用于制作具有扩底的异形桩的设备过于复杂，制作步骤较为繁琐，最终的桩体抗拔性和桩体承载力不够好。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提出一种施工步骤简单，工程进度快，成本低，可以较好保持设备使用寿命的用于制作具有较大桩体承载力的全夯式异形沉管桩施工方法。

为此本发明的一种全夯式异形沉管桩施工方法，包括以下步骤:a.采用打桩设备将套合在一起的内套管和外套管在桩位处进行夯击沉管，以形成桩孔；b.上拔所述内套管，在所述外套管内灌入形成桩体所需的混凝土，在下沉所述内套管以对所述外套管中的所述混凝土进行强行夯击，同步上拔所述外套管，形成异形桩的桩身；c.上拔所述内套管，在所述混凝土中插入钢筋笼，完成桩体的施工；

其中，所述打桩设备包括打桩机，安装在所述打桩机上的桩锤，与所述打桩机配合以实现沉管的外套管和内套管；所述外套管具有横截面为圆形的空心内腔，以及位于靠近所述外套管的插入端的所述外套管的外壁上且向外延伸的径向突起，其中，所述内套管为圆柱形适于与所述空心内腔形成活动嵌套和封底配合；所述径向突起为实心径向突起或者空心径向突起，适于使得所述内套管与所述外套管配合挤出的桩体具有异形桩身；所述径向突起为若干个突角结构，或若干个外周为弧形的突起结构；所述桩锤为电动锤或柴油锤。

上述全夯式异形沉管桩施工方法，其中,通过对所述内套管沉管力度与上拔所述外套管的速度进行匹配控制，以将所述混凝土中的粗骨料侧向挤入土体中，从而使形成后的所述桩体与所述土体形成咬合。

上述全夯式异形沉管桩施工方法，其中，在步骤a以前，在施工位置预先施工形成土模，所述土模中被填满干性混凝土。

上述全夯式异形沉管桩施工方法，其中，所述打桩机包括支架，第一滑轮组件，安装在所述支架上；还包括:第二滑轮组件，安装在所述支架上；桩锤驱动装置，安装在所述支架上，通过所述第二滑轮组件与所述桩锤连接，用于驱动所述桩锤对所述外套管和所述内套管施力；其中，所述桩锤的第一端与所述第一滑轮组件连接，第二端具有用于固定所述内套管和所述外套管的固定结构。

上述全夯式异形沉管桩施工方法，其中，所述径向突起沿外套管插入土体的方向的截面积逐渐减小。

上述全夯式异形沉管桩施工方法，其中，所述实心径向突起或所述空心径向突起是一体成型于所述外套管的所述外壁上的一体成型结构。