[发明专利]一种基础桩的施工方法

说明书

本发明涉及高层建筑桩基础工程的施工方法。

目前，高层建筑基础工程的内击桩施工方法种类很多，已真正通过实践检验证明理想的，就有一个成功的例子。比如中国专利申请号93117428.7一种内击扩底桩的施工方法，采用了低速拨管速度，三边工作法或间歇震动的管底附震法，夯打扩大底时的配料比及严格控制批次投料量和批次夯击次数，以及确保夯打质量的两个收锤标准的现场检测，其一是有沉管深度控制的收锤标准。其二是有夯打扩大底的收锤标准。该专利能小桩径，具有大承载力，有效地保证60公分桩径的单桩承载力为150吨至200吨，适用于9至35层楼房的基础桩，能适应各种不同的地质结构的施工，可以标贯N63.5＝20击以上的中密以上的砂层，硬塑层，强风化层作为持力层而撑起高层建筑，可使高层建筑打浅桩，抗拨性强而无不均匀沉降，减小总体沉降，提高抗震性能，担扩大底的成型受到以下条件的限制，击锤的大小由于受到三边工作法时的桩管内钢筋笼直径的严格限制，击锤直径及锤底面积就相应缩小。由于扩大底可扩直径的大小与击锤锤底直径有关，也与夯击力的大小有关，另一方面，扩大底由于硬性混凝土浆料构成，夯打时使用巨大的冲击功，于是骨料中的碎石所能承受的压强，决定了冲击功的大小，不允许使用过大的冲击功，这样增加冲击功的可能就只能在于增大冲击承压面积，即增大锤底面积的条件下，才能增加冲击功。从以上两方面可明显看出，锤的直径及锤底面积的限制，使扩大底的大小亦受到一定的限制，因此直接限制了桩的端承力，还有一点是灌注桩身时虽然采用了三边工作法，保证了桩身的质量，但与其他打桩法相比，生产率也受到限制。

本发明的目的是提供一种内击扩大底预制桩的施工方法，一方面可进一步提高桩端承力，为容许承载力300吨级，另一方面确保桩身质量的前提下提高工效及生产率，达到经济性更好的目的。

本发明的技术解决方案是这样的：

本发明在“一种内击扩底桩的施工方法”的专利基础上，再结合预制桩身而发展形成的一个新的完整的技术方案，其步骤包括首先将桩管立于地面，向桩管注入碎石，用锤击碎石，通过碎石与桩管间摩擦力将桩管拉入土中，按沉管收锤标准或设定所需桩长将桩管打入至所需深度后，把桩管固定并投入水和水泥粉，用击锤将碎石从桩管底部冲脱管外，先分多批次投入填料，用夯锤将其逐次夯击挤入持力层，当达到规定要求后，开始分批次投入干硬性混凝土逐次用夯锤夯击，直至达到设计要求单桩承载力所相应的锤击贯入度，继而继续投料并助以拨管，在扩大底上夯出一个凹窝，取出击锤，向扩大底凹窝内注入粘结浆料，将预制桩放入桩管内直达扩大底凹窝内，在预制桩与桩管间灌入填料，压住预制桩并拨管，使桩底与粘结浆料压合，将全桩管拨出成桩。

本发明由于采用了预制桩，从而取消了在桩管内放置钢筋笼，这样击锤直径可以得到相应的加大，即击锤底面积加大，有利于扩大度增大扩大的幅度，从而增加了单桩的端承力，同时由于采用了预制桩，省去了三边工作法的边击锤，边投料，边拨管的工序，从而大大地节省了时间，提高了工作效率，而又更能保证桩体质量，拨管速度也不受限制。

本发明的预制桩采用圆形或多边形不同直径的现场预制，以发挥不同规格桩体最大的容许承载力，以节约桩体材料。同时为了更好地保证桩身的摩擦力而在预制桩与土层桩孔间灌入低标号粗砂浆或三合土。另在同一工地上，各个夯打点从扩大底顶部到承台嵌入面的实际桩长度不尽一样，因此往往必须由两条桩焊接接合而成，这样需要裁截，可在现场很方便地用静压截桩器载合所需实际尺寸，这种实际尺寸的桩体放入后，又可使以后开挖后无需打桩头，即避免了因打桩头造成断桩和其它对桩的伤害，而且也节约了人力、时间及材料。在预制桩下端底面有钢筋凸出，当预制桩装入后，凸出的钢筋直插入扩大底，再加之事先已在桩底涂有的粘结剂，及在扩大底凹窝内注入的高强度可塑性高的连接浆料，经过拨管的反压力而得到压合，保证了扩大底与桩身连接成统一整体。

本发明向预制桩与桩管间间隙内，灌入低标号、稠度低的水泥粗砂浆或三合土，可提高桩身与土间的结合。但在淤泥等回塑性强的土层可免此操作。

本发明的优点是由于最大限制的保证了击锤的直径及锤底面积，发挥了击锤的最大冲击功，取得了扩大底的最大极限，致使小桩径达到300吨单桩容许端承力，同时由于桩身采用了预制桩，不仅保证了桩身质量及摩擦力，而且缩短了工期，提高了工效。另一方面省掉了打桩头的工作，不仅节省了人力，节约了材料，更保证了桩安全不受损害，缩短了工期。

下面对本发明的实施例进行描述：

本发明是在一种内击扩底桩的夯打施工方法基础上实施的，其步骤包括首先将桩管立于地面，向桩管注入碎石，用锤击碎石，使碎石向下贯入土中时把管壁也拉进土层，按沉管收锤标准或设定所需桩长将桩管打入至所需深度后，把桩管固定并投入水和水泥粉，用击锤将碎石从桩管底部冲脱管外，先分多批次投入填料，用夯锤将其逐次夯击挤入持力层，当达到规定要求后，开始分批次投入干硬性混凝土逐次用夯锤夯击，直至达到设计要求单桩承载力所相应的锤击贯入度，继而继续投料并助以拨管，在扩大底上夯出一个深度为40公分凹窝，取出击锤，向扩大底凹窝内注入高强度可塑性高的连接浆料，其连接浆料一般为500号水泥沙浆。根据夯打扩大底终了时的实际深度，选择并修合所需长度的，下底部带有凸出25至30公分长钢筋的，经处理打花并涂有粘结剂的横载面为八角形的预制桩，放进管内，直达扩大底上的凹窝内。其粘结剂一般为丙烯乳液的水泥浆。再在桩顶装上反压器与拨管大绳连接，调正预制桩的垂直度后，以预制桩身与桩管之间间隙内，灌入低标号、稠度低的沙浆式三合土，跟着拨管，并利用拨管力反压预制桩，使桩底钢筋插入扩大底，并使与高强度连接浆料压合。当桩管回拨至桩长的一半后，取下反压器，将击锤吊入管内，用击锤压在预制桩顶，继续拨管使其离开地面，最后向预制桩顶以上桩孔回填泥土或沙。