[发明专利]一种地层原位加固的减阻式植桩与长距送桩方法

说明书

本发明公开了一种地层原位加固的减阻式植桩与长距送桩方法，是引孔穿越硬地层并进入持力层，在形成的流态固化岩土体中插入的预制桩；地层原位加固是将固化剂浆液与岩土颗粒搅拌混合形成园柱形桩体，其外径大于插入的预制桩的外径；预制桩的桩间连接为机械连接；送桩杆的接头为机械连接；送桩杆与预制桩的连接端为筒状，套住预制桩的桩端；预制桩和送桩杆长度按标准化设计，最大不超过15米；长距送桩是将预制桩的桩顶送至地面以下15米～50米的深度；在送桩深度一定范围内预埋有钢护筒导向，钢护筒内的土体被部分预先取出。该专利具有绿色、环保和安全可靠的社会效益，同时能降低造价和缩短工期，具有重大的经济价值。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体来说是建筑工程桩基沉桩方法及在深基坑内从地面送桩到坑底的方法。

背景技术

在建筑工程中中，桩基作为主要的基础型式，被普遍使用。目前常用的桩基主要有钻孔灌注桩和预制桩二类。钻孔灌注桩是通过地层内成孔，使用泥浆护壁或护筒护壁的方法，在已成孔位中现场浇灌混凝土形成桩基，这类桩基的质量受成孔的质量、护壁泥浆的质量、水下灌注混凝土的质量等因素影响，常常由于管理不到位或施工者缺少经验，出现了大量的工程质量事故。此外，护壁泥浆的处理也给环境带来较大的损害。护筒护壁法成孔，虽然能达到较好的成孔质量，但混凝土的浇筑质量仍然难以克服，同时，护筒的拔出，桩底沉渣的清理也存在很多问题。可以这类桩基的工程成本较高，施工周期较长，对环境也不友好。预制桩的问题主要出现在沉桩和接桩环节，锤击或静压沉桩，均会导致预制桩身的受损；预制桩桩身沉入过程，会导致周边的挤土效应明显，引起周边的管线、建筑物和道路受损。当沉桩过程遇到较硬的地层或桩端需嵌入硬地层时，沉桩阻力很大将导致无法穿越和嵌入到该类硬地层，或者即使穿越了也会引起桩身严重损伤。此外，通过焊接法接桩对质量和冷却时间的限制都对沉桩质量有较大影响。因此，现行的桩基及其施工方法具有较多的缺陷。

随着地下空间的开发强度加大和高层建筑的大量建设，许多工程桩基的桩顶均位于地面15米以下的深度，不论是钻孔灌注桩或预制桩，均存在长距离送桩到位的问题。钻孔灌注桩需要大量超灌才能保证桩身质量，然后破挖出桩头，对连接钢筋产生较大伤害。需长距离送桩时，送桩阻力过大，送桩杆与预制桩只有轴向加压没有侧向限制，从而使预制桩的垂直度很难保证，送桩到位的概率很低，基坑开挖后需要将高于基板底面以上部分的预制桩截除，产生较大的浪费。

因此，工程界亟需寻找一种能减少沉桩阻力，并能提高软土强度的桩基施工方法及提高桩基工程质量和安全性的技术，既能克服传统钻孔灌注桩和预制桩的质量和施工存在的缺陷，又能降低造价，加快施工速度，保护我们的环境，实现文明施工，提高安全的安全性和建筑装配化的目标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有桩基质量和施工周期长、造价高、施工困难及对周边环境影响大等不足，提供一种新型的桩基及其施工方法。

为达到上述目的，本专利采用的技术方案是：

所述的一种地层原位加固的减阻式植桩与长距送桩方法，是在深部地层中引孔拌合的流态固化岩土体中插入的预制桩的施工工法；将预制桩沉入地基中的阻力由桩位地层产生的摩阻力降低为插入流态固化土的阻力；

所述的流态固化岩土体呈园柱形桩体，其外径大于插入的预制桩的直径；预制桩的桩间连接为机械连接；

所述的送桩杆的接头为机械连接；送桩杆与预制桩的连接端为筒状，套住预制桩的桩端；

进一步，预制桩和送桩杆长度按标准化设计，最大不超过15米；预制桩的桩顶被送至地面以下15～50米的深度；

进一步，在送桩深度一定范围内预埋有钢护筒导向，钢护筒内的土体被部分取出。

所述的预制桩截面为圆环形，外表面呈凹凸形；桩端不设端板，桩接头为受力主筋一一对接的螺锁式机械连接，混凝土接触面为高强树脂粘结。