[发明专利]一种密实砂卵石层中水泥土复合管桩的施工方法

说明书

本发明公开了一种密实砂卵石层中水泥土复合管桩的施工方法，包括以下步骤：S1外桩施工：S1.1施工准备；S1.2浆液制备；S1.3钻进成孔作业；S1.4喷射水泥浆成桩；S2芯桩施工：S2.1芯桩植入准备；S2.2芯桩静力植入；S2.3终桩测试；S2.4桩顶标高校正。在钻进成孔作业时钻杆、高压水和高压气同时作用于固结土体，反复提钻下钻，这样能够使得水泥土桩孔内的土体充分软化，使得本方法适用于密实砂卵石层等非软土土层，扩宽了水泥土复合管桩的使用范围。芯桩植入准备时在芯桩底安装封堵装置，提升了水泥土复合管桩的抗拔能力，在芯桩桩顶和桩底安装定位装置，在植入时能够在准确的时机对桩芯进行调整，极大地提高施工效率和施工质量。芯桩静力植入极大地减小了噪音污染。

技术领域

本发明涉及建筑地基与基础施工技术领域，具体涉及一种密实砂卵石层中水泥土复合管桩的施工方法。

背景技术

目前的桩基工程呈现出新的发展趋势，桩基向大直径长桩、微型桩、高强度桩、组合桩的方向发展。

但是，传统的灌注桩具施工噪音大，沉渣过厚，在城市核心区的工程还受到交通管制影响导致商品混凝土不能连续浇注；预制管桩施工容易产生挤土效应，对周边建筑影响较大，遇到密实层施工的难度大，成桩质量难以保证；水泥土复合管桩施工碰到卵石、砂砾等较大颗粒时，水泥土搅拌桩（外桩）的强度会受到影响。因此，亟需一种能够解决上述问题的管桩的施工方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明设计了一种密实砂卵石层中水泥土复合管桩的施工方法，包括以下步骤：S1、外桩施工：S1.1、施工准备；S1.2、配置复合水泥浆液；S1.3、钻进成孔作业：钻杆、高压水和高压气同时作用于固结土体，将固结土层变成流塑状态，并反复提钻下钻；S1.4、向流塑状态土体中喷射复合水泥浆液形成水泥土桩；S2、芯桩施工：S2.1、芯桩植入准备：芯桩采用预制管桩，在芯桩底安装封堵装置，在芯桩桩顶和桩底安装定位装置；S2.2、在水泥土桩初凝前采用静力压桩工艺植入芯桩：水泥土桩施工设备移机施工下一根水泥土桩后，将静压装机就位，静力压桩机对准桩位中心点，并启动平台的支腿油缸，校正桩机水平姿态后进行压桩操作，直至将预制管桩压至设计标高为止，得到水泥土复合管桩；S2.3、对水泥土复合管桩进行测试；S2.4、对桩顶标高进行校正。

优选的，步骤S1.3钻进成孔作业中的钻杆的钻速和下钻速度分别为16-21r/min和0.3-0.8m/min，高压水和高压气喷头在不小于25MPa的压力下侧向喷射高压水流和气流。

优选的，步骤S2.1芯桩植入准备中的芯桩桩顶的定位装置距桩顶0.8-1.0m，芯桩桩底的定位装置距桩底0.5-1.0m，其中，定位装置包括：第一定位杆和第二定位杆；第一定位杆为圆环形结构，第二定位杆固定设置在第一定位杆上，第一定位杆和第二定位杆均固定安装在芯桩的外侧，且第二定位杆与芯桩平行。

优选的，步骤S2.1芯桩植入准备中的封堵装置包括：第一封堵板、第二封堵板和第三封堵板；第一封堵板为空心圆台结构，第二封堵板为空心圆柱结构，第三封堵板为圆形结构，其中，圆台的底角为30°-75°，第三封堵板的半径、第二封堵板的半径以及第一封堵板较细一端的半径相等；第三封堵板的一端固定安装在第一封堵板较细一端，第二封堵板的一端固定安装在第三封堵板与第一封堵板的连接处，另一端固定安装在芯桩上。

优选的，步骤S2.2 芯桩静力植入过程中，芯桩每次下压1.5-2.0m，然后送夹具-上升-再加紧-再压，在芯桩下部定位装置首次将下部定位装置压至地面时暂停下压，从桩的两个正交侧面校正桩身垂直度，当桩身垂直度偏差小于0.5%时正式压桩，芯桩上部定位装置压至地面时暂停下压，进行接桩或连接送桩器。

优选的，步骤S1外桩施工中的外桩采用Φ600-1200mm的水泥土桩，其中水泥土桩的水泥掺量取20-40%，膨润土掺量0-10%；S2芯桩施工中的芯桩采用Φ300-1000mm的预制管桩，管桩需用黄油提前填满机械连接接头套筒丝扣。