[发明专利]钢筋混凝土灌筑桩的施工工艺及其设备

说明书

本发明涉及建筑桩基成型方法及设备，特别是关于在软土地基上浇注钢筋混凝土桩的方法和设备。

现代建筑基础广泛采用桩基，如予制钢筋混凝土桩，一般构造配筋混凝土灌注桩和钻孔配筋混凝土灌注桩。钢筋混凝土予制桩承载能力可靠，但工艺复杂、施工期长、造价高;混凝土现浇桩施工方法简单，工期短，造价低但不适当基础要求高的高层或大型建筑，更不适于需承受水平荷载的基础。而且，不论予制桩或浇桩都存在桩体严重挤压地基土而影响周围的建筑物及附近的地下管线，而且影响桩基本身，一根桩体的施工，常使周围的桩体偏位、倾斜、断裂等严重问题发生。钻孔配筋混凝土灌注桩虽可解决挤土问题，它除工艺复杂、施工期长，造价高外，还存在护壁泥浆污染桩体配筋和施工现场等难题，而使实施困难。CN1057082A提一种灌注桩的钢篮干式取土方法，它在压入地基软土层的钢管内用钢篮沿着钢管内壁运动取吊泥土。此法可减少桩身挤土的严重问题，但其缺点是取土量较少。

本发明的目的是针对上述问题，提出一种取除桩位下泥土进行现浇钢筋混凝土的施工方法以及提供相应的器材和设备，本发明的另一目的是设计一种按需要扩大桩头部分，桩身按需要配制钢筋用量，达到既提高承载能力，又节约钢材，以扩大现浇钢筋混凝土桩适用范围。

本发明所采用的方案是，钢筋混凝土灌注桩的施工工艺，工艺过程按以下顺序进行，先将钢管压至持力层一定深度处，使地基土进入钢管并形成土柱，然后拨出钢管并用震动机震出泥土;将予制桩头吊挂于钢管的末端，并与钢管一起压回所述桩位相应深处，向已就位的钢管内灌注混凝土，然后将此钢管提升到一定高度;用重锤冲击已灌入钢管内的混凝土，反复冲击至予制桩头展开成花瓣状，并使浇入的混凝土扩张成设计要求直径的扩大桩身;往钢管内灌注混凝土并放入钢筋笼，边开动震动机边拨出钢管，使混凝土震实并形成设计要求的桩体。

钢筋混凝土浇注桩施工设备，其特征在于一个钢管，一外置于钢管顶端的震动机，一个置于钢管内震动机之下的重锤，重锤以下的钢管侧壁有供进料的开口。

钢筋混凝土浇注桩的施工部件，一种予制桩头，其特征在于所述予制桩头上部外壁稍小于所述钢管内壁，桩头下部外壁略等于与所述钢管的外壁，桩头的顶部至底部上方有漏斗形盲孔，沿桩头壁周边每隔一定间距用隔离层将桩头壁身分割成若干块桩头瓣，桩头底与桩头瓣之间配设U字形钢筋。

上述方案的优点在于解决了予制桩及灌注桩施工时，因桩身挤土，造成影响周围建筑物和桩体本身安全的大问题;再是使予制桩头和桩身下部扩大，增加桩的承载能力，提高整个建筑物基础的承载力;三是本工艺施工简便，工期短，且节省钢筋和水泥等建筑材料，使总的基建成本下降。本发明在软土地区可取代钢筋混凝土予制桩及钻孔钢筋混凝土灌注桩施工方法。

图1为本发明的施工主要设备示意图。

图2为预制钢筋混凝土桩头轴测图。

图3为另一种预制钢筋混凝土桩头轴测图。

图4为图3的俯视图。

图5为图4的A-A剖面图。

图6为图3的展开图。

图7为取土钢管的一种末端结构及其A-A剖面图。

图8为钢管干法取土示意图。

图9为卸下钢管内泥土示意图。

图10为把予制桩头和钢管压入已取土的桩孔内。

图11为向钢管内浇注混凝土。

图12为用重锤冲压扩头。

图13在钢管内布置钢筋笼和浇注混凝土。

图14本发明浇注的钢筋混凝土桩。

以下结合附图对本发明的实施例作详细描述。

本发明实施关键设备在于钢管（1）以及钢管上的震动机（7）和钢管内的重锤（4）。钢管（1）顶端安装震动机（7），震动机（7）上方与起重滑轮连接，震动机（7）之下，钢管（1）上端内设重锤（4），重锤（4）通过钢索（5）滑轮（6）与设在桩架上的专用卷扬机连接。重锤（4）以下的钢管（1）部分侧壁有进料开口（2），钢管（1）下部末端可为圆截面，也可为方形截面，或倒角方形截面，如图7所示为钢管（1）下部末端的倒角方形截面。