[发明专利]一种灌注砼桩基础的方法

说明书

本发明是用于建筑中以钻冲法灌筑毛石砼基础的一种施工方法。

DE3324509A1文献报导了一种现场灌注砼基础的施工方法，步骤为：先将外部带有螺旋体的管子设入地下成孔，接着向管子底部投入块状材料，沿管子内部用吊锤冲击投入的块状材料，将其从管子底部压出，并向周围扩散挤压管子底部的周围地基土体，然后通过管子向挤压成的块状材料大头注入填料，最后在块状材料大头上面放置钢筋笼并浇注砼成桩。这种施工方法工效高，当地质条件比较复杂时提高了施工质量。但在设入螺旋体套管时在套管底部放有一钢板做成的堵头，碎石及填料从套管内装到堵头上，重锤在套管内上下运动冲击碎石，使其同堵头一起下沉并使碎石扩散。由于重锤在套管内冲击碎石，套管需承受很大张力，管壁要求厚。由于堵头增加了阻力，因而要用大型机械设备，如吊车，打桩机。所用的重锤一般在1000kg以上，增加了施工成本。当施工场地较小时不能施工。计算桩基承载能力时堵头会带来误差。为了使堵头与套管配合，堵头与套管下端要保持一定距离，随着不同的施工深度要选用不同长度的套管。堵头可使桩基持力面增大，却影响 了对土层的有效加固处理。重锤在套管内部上下运动，摩擦力和冲击力同时存在，减少了有用功。碎石受冲击后还会出现反弹和回填现象，影响了冲击效果。

本发明的目的在于提供灌注砼桩基的方法，该方法能够先用钻具钻一竖孔，再将套管装入该孔内，接着用重锤沿套管将孔冲深到所需深度，再给套管内投入毛石料，一边投一边用人工操作卷扬机提升重锤将毛石冲入地下灌注毛石砼大头。克服现有技术需要大型设备施工、成本高、占用场地大的缺点。提高桩基承载能力。

本发明的施工过程是先用人工钻一个0.5米左右深的孔，然后利用钻具将孔钻到所需深度，再放入套管。接着一边给管内投入毛石一边用卷扬机提起重锤，使锤迅速下降，冲击孔底毛石使之在管底扩散，再浇注沙浆形成砼大头，将钢筋砼桩柱建在毛石砼大头上，最后拔出套管。本发明采用先成孔后放入套管的方法，套管为通用钢管，周围无需螺旋，放入和拔出时简单省力，无需大型设备。投入套管中的毛石以河流石为最好，标号不小于200＃，浇成的基础强度高。由于毛石直径大（一般在200mm左右）节省水泥沙浆，不怕地下水进入套管，因而套管下端无需用堵头，工作阻力小，重锤只需500kg左右，易搬运。毛石不受堵头影响，易于扩散，克服了反弹、回填现象，加强了持力面，并对土层进行有效地加固处理。重锤可深入到套管下端以下部位，使毛石进一步扩散。重锤在套管内的摩擦力和在深入套管下端后的冲击力分别计算，提高了 有用功，可根据重锤的贯入度和对毛石的冲击力直接计算出桩基的承载能力。如果承载能力不够，可继续加入毛石冲击。套管只对重锤起导向作用，只需4m长度左右的套管，再往下施工时不需套管，由重锤加深土层并冲击毛石扩散、下沉，套管壁不要求很厚。本发明设备简单，投资小，不受工作面大小的限制，也可用于房屋的加固及在室内施工。提高了施工质量，便于推广普及。

图1是用钻具成孔图；

图2是装入套管，投入毛石图；

图3是重锤冲击毛石在孔底扩散图；

图4是毛石砼大头的浇注图；

图5是建在毛石砼大头上的钢筋砼桩柱。

以下结合附图对本发明详细描述：

施工时在平整好的土地上测量放线，确定桩位，先用人工挖0.5米左右深的坑，将钻具利用卷扬机5、钢丝绳8、支架6放入坑7内，如图1所示。钻具前端为钻头1，中部为有两个导程的螺旋体2，螺旋为右旋式，螺旋角为30°～60°，螺旋外径根据需要而定，一般为300mm，后部为3～6个平行四边形金属板组成的叶片3，叶片尾部有与钻杆4联接的止扣。用人工或机械推动钻杆4顺时针方向带动钻具旋转，将孔加深到3～5米，启动卷扬机5，通过支架6上的钢丝绳8吊起钻具。接着装入套管9，并利用卷扬机吊起重锤，在套管底部冲击（重锤直径小于套管内径），使孔深度加深2－3米，提起重锤给套管内投入毛石10，如图2所示。（冲深过程图中未画出）。再用重锤11冲击毛石10，使其扩散后提起重锤，再投入一部分毛石，继续用重锤冲击，如图3所示，重复以上过程，直到毛石不再扩散为止。图3只画了钢丝绳8，未画卷扬机。重锤为圆柱形金属，重500kg左右，前端有10∶1的锥度，尾部有与钢丝绳连接的拉环。再提起重锤，给套管9内注入水泥浆12，一边浇注一边震动，形成毛石砼大头13，如图4所示。接着给套管内置入钢筋并浇注沙浆在毛石砼大头13上筑起钢筋砼桩柱14，如图5所示。最后用卷扬机将套管慢慢提起。提起套管的过程图中未画出。