[发明专利]现场灌注混凝土桩的施工方法及其所采用的施工设备

权利要求书

1.一种底端带有扩大头的现场灌注混凝土桩的施工方法，其包括下述步骤：

a)将护筒沿竖直方向立于规定桩位的地基表面上；

b)由上述护筒导向，以先提起后放落的方式使夯锤沿竖向反复对护筒底端土体进行初步冲击，直至规定程度；

c)将上述夯锤提升，在放落夯锤之前，将上述护筒下压至规定深度；

d)再次由上述护筒导向，放落夯锤，使夯锤向下对护筒内部土体进行冲击，从而减小或消除护筒下沉时的内摩擦力；

e)反复进行上述步骤c)和d)，直至将上述护筒设置到规定深度；

f)通过护筒，向其底端填充夯实料，对其夯实至所需程度，形成扩大头；

g)形成混凝土桩身，提出护筒。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在上述步骤c中，在该夯锤的提升过程中，当上述夯锤的底端提升至护筒的底面时，将上述护筒下压至规定深度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在上述步骤c中包括下述操作：

1)在该夯锤的提升过程中，对护筒进行旋转以便减小土体对护筒外表面的摩擦力；

2)在放落夯锤之前，将上述护筒下压至规定深度；

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于上述操作1)中的对护筒旋转的动作与上述操作2)中的护筒的下压动作是交替进行的。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于先进行上述操作1)中的对护筒旋转的动作，之后进行上述操作2)中的护筒的下压动作。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于先进行操作2)中的护筒的下压动作，之后进行上述操作1)中的对护筒旋转的动作。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述护筒的下压的作用力是通过在地基中设置锚杆而提供的反力来平衡的。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在上述步骤g)中，插入桩身钢筋笼，之后灌注桩身混凝土。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述步骤f)是这样进行的：

1)通过该护筒向桩孔底部分次填入建筑垃圾，沿该护筒使夯锤按竖直方向作升降运动，对所填入的建筑垃圾进行大能量夯击，该夯击程度是这样确定的，当夯锤产生反弹时，在不填料的情况下测试夯锤连续三击的贯入量，其中前一次的贯入量大于后一次的贯入量，或与后一次的贯入量持平，并且上述三次总贯入量小于设计值，该设计值是按照对周围土体进行最大程度的夯实，但是又不对该周围土体造成破坏的方式确定的，在收锤时锤出护筒的深度大于50cm，从而在护筒底部形成人造持力层的底层；

2)通过该护筒向桩孔底部分次灌填建筑垃圾与水泥砂灰，或干硬性混凝土的混合料，该混合料的总填入量在0.3～1m³的范围内，并且小于上述建筑垃圾的总填入量，沿该护筒使夯锤按竖直方向作升降运动，对所灌填的建筑垃圾与水泥砂灰，或干硬性混凝土的混合料进行大能量夯击，从而在护筒底部形成人造持力层的中间层；

3)通过该护筒向桩桩孔底部分次灌注干硬性混凝土，该干硬性混凝土的总填入量在0.3～1m³的范围内，并且小于上述建筑垃圾与水泥砂灰，或干硬性混凝土的混合料的总填入量，沿该护筒使夯锤按竖直方向作升降运动，对所灌注的干硬性混凝土进行大能量夯击，在收锤时锤出护筒的深度大于5cm，从而形成人造持力层的上层并最终构成球形的人造持力层。

10.一种实现权利要求1所述的方法的施工设备，该设备包括夯锤、护筒、底盘，该底盘前端沿与其垂直的方向设置有框架，该框架通过倾斜支承部件支承于底盘上，在底盘上固定有快放式主卷扬机，在框架的顶端设置有滑轮机构，从上述主卷扬机伸出的绳索绕过上述滑轮机构而悬吊上述夯锤，该设备还包括护筒下压装置。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于上述护筒下压装置包括设置于上述底盘前部的护筒提升与下压用的副卷扬机、固定于上述底盘上的滑轮、固定于框架顶端的滑轮，从上述副卷扬机伸出的绳索依次绕过上述框架顶端的滑轮和底盘上的滑轮而与在上述护筒的上部外缘形成的绳索固定部连接，从而可实现护筒的下压。