[发明专利]一种内部预置桩端压浆装置的PHC管桩及其施工工艺

权利要求书

1.一种内部预置桩端压浆装置的PHC管桩的施工工艺，其特征在于：该PHC管桩分为上部分的桩体(1)和下部分的桩尖(3)，所述桩体(1)的顶部设有连通桩体(1)内压浆管(7)的注浆孔(2)，桩体(1)上端安装有钢桩帽(6)；所述桩尖(3)内嵌有桩端压浆器(8)并在桩尖(3)上布置有加强筋肋(4)，桩尖(3)具有桩端出浆口(5)；其施工工艺包括以下步骤：

S1、桩体(1)采用先张法预应力工艺和离心成型法制成，桩尖(3)为铸铁材质圆锥体；

S2、在制作桩体(1)时，其内部预先对称放置两根压浆管(7)，两根压浆管(7)贯通整个桩体(1)；桩尖(3)预先内嵌有弯管状桩端压浆器(8)，并在桩尖(3)上对称布置有加强筋肋(4)，所述的桩端压浆器(8)为U形，桩端压浆器(8)向上反弯并使其一端嵌于加强筋肋(4)内，用以防止施工时桩端出浆口(5)被土壤堵塞，所述桩体(1)与桩尖(3)通过法兰接头(9)焊接连接；

S3、在桩体(1)上端处卡合安装有钢桩帽(6)，以保护PHC管桩在垂直方向被捶击打入土层时不被破坏；在桩体(1)沿着竖直方向向下打压时，如遇坚硬地层，从桩体(1)顶部的注浆孔(2)向压浆管(7)注入高压水源，高压水源从桩端出浆口(5)射出，实现对坚硬地层的软化；

S4、待PHC管桩打入目标土层后，从桩端顶部注浆孔(2)向压浆管(7)内压入水泥浆，水泥浆从桩端出浆口(5)处压出，实现对PHC管桩的后压浆加固。

2.根据权利要求1所述的内部预置桩端压浆装置的PHC管桩的施工工艺，其特征在于：所述桩体(1)内部对称预置安装有两根钢质压浆管(7)，两根压浆管(7)均贯通整个桩体(1)，所述压浆管在桩体顶端部分均设有注浆口(2)。

3.根据权利要求1所述的内部预置桩端压浆装置的PHC管桩的施工工艺，其特征在于：所述压浆管(7)的末端与桩尖(3)内预置弯管状桩端压浆器(8)通过法兰直接焊接连接。

4.根据权利要求1所述的内部预置桩端压浆装置的PHC管桩的施工工艺，其特征在于：所述桩尖(3)为圆锥体结构，其材质为铸铁，圆锥体的桩尖(3)能够最大程度减小桩端阻力；所述桩尖(3)表面对称布置有至少两根加强筋肋(4)，所述桩尖加强筋肋(4)内部含U形弯管状桩端压浆器(8)。

5.根据权利要求3所述的内部预置桩端压浆装置的PHC管桩的施工工艺，其特征在于：所述桩端压浆器(8)安装在加强筋肋(4)内部，桩端压浆器(8)的出浆口(5)方向为竖直向上。

6.根据权利要求1所述的内部预置桩端压浆装置的PHC管桩的施工工艺，其特征在于：在PHC管桩施工时，若PHC管桩被锤击入土时遭遇坚硬土层，先暂时停止打桩工序，从桩体顶部注浆孔(2)中向压浆管(7)内压入高压水源，使高压水源从桩端出浆口(5)处射出，实现对坚硬地层的软化，待水压压力值出现显著降低现象，且水压压力值持续维持数分钟后再次对PHC管桩实施锤击入土操作。

7.根据权利要求6所述的内部预置桩端压浆装置的PHC管桩的施工工艺，其特征在于：若按权利要求6的操作后仍然出现PHC管桩打桩入土受阻现象，应适当增加水压压力，并循环重复权利要求6的操作，直至PHC管桩打入预定土层位置。

8.根据权利要求1所述的内部预置桩端压浆装置的PHC管桩的施工工艺，其特征在于：待PHC管桩打入目标土层后，从桩端顶部注浆孔(2)向压浆管(7)内压入水泥浆，水泥浆从桩端出浆口(5)处压出，在压浆过程中满足压浆量和压浆压力的控制要求，压浆过程中PHC管桩的最大桩身上抬位移量不得超过5％桩径的大小距离。

9.权利要求1-8任一项施工工艺所采用的内部预置桩端压浆装置的PHC管桩。