[实用新型]钢筋砼薄壁圆孔方桩

说明书

本实用新型涉及土木建筑工程的多层框架结构住宅、小高层建筑与工业厂房桩基中的钢筋砼薄壁圆孔方桩。

多层框架结构住宅、小高层建筑及工业厂房的桩基础，常用的有钢筋砼预制方桩、钢筋砼预应力管桩、沉管灌注桩、钻孔灌注桩等。钢筋砼预制方桩和钢筋砼预应力管桩具有可靠质量的优点，但存在沉桩挤土对邻周建筑物和地下管线的损坏，工程造价高等缺陷。沉管灌注桩工程造价低，但存在沉桩挤土不仅对邻周建筑和地下管线的损坏，而且对自身桩体质量存在严重影响，单桩承载力值较低，桩的承台面积过大，使桩与承台的工程量增大，工程造价提高。钻孔灌注桩在少量工程中应用，虽具有无挤土影响之优点，但存在钻孔护壁泥浆污染环境的缺陷，且水下砼浇筑影响桩体质量，桩孔底沉渣影响桩的承载力，桩基础的工程造价高。专利号98244407.9的“钢筋砼大截面空心方桩”披露了圆孔方桩的技术方案，它因承载力大适用于高层建筑，若用在多层(九层以下)建筑就显得浪费，且它的桩端与方桩分体式，结构呈内八字或外八字，需要特殊加工，还要解决连接问题，使工程造价增加。

本实用新型的目的皆在克服现有技术的缺陷而提供一种适用于多层建筑的钢筋砼薄壁圆孔方桩，既能避免沉桩挤土对邻周建筑物和地下管线的损坏及钻孔泥浆对邻周环境的污染，又能通过多项手段使桩的承载力提高，质量可靠，并简化结构从而降低工程造价。

根据上述目的，本实用新型的实施方案是：钢筋砼薄壁圆孔方桩截面形状外呈方形内呈圆形空心，且圆形空心面积为方形截面面积的一半，该方桩为小截面薄壁方桩，其封口桩端呈整体式平面结构。

本实用新型的方桩采用小截面薄壁结构，使其适用于多层建筑的桩基础，由构件厂进行工厂化生产，根据地质条件设计承载力，不仅能避免沉桩挤土对邻周建筑物和地下管线的损坏及钻孔泥浆对邻周环境的污染，用不同方式的桩端扩底使桩的承载力提高，经相同地质条件桩的单位承载力造价经挤分析对比，与相同截面钢筋砼预制方桩相比可节省40％，与钢筋砼预应力管桩相比可节省30％，与沉管灌注桩与承台基础综合经济分析相比可节省20％，与钻孔灌注桩相比可节省60％。

下面将根据附图对本实用新型再作详细说明。

图1为本实用新型成桩图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为方案1桩端扩底示意图。

图4为方案2桩端人工持力层示意图。

图5为方案3桩端土塞示意图。

图6为方案4桩端封口示意图。

参见图1-6，钢筋砼薄壁圆孔方桩的截面形状外呈方形(4)内呈圆形空心(5)，且圆形空心的面积为方形截面面积的一半。根据设计承载力要求选择桩的最小截面b×b＝45×45(厘米)，最大截面b×b＝50×50(厘米)，对应的圆形空心直径d为36厘米或40厘米，对照图2、表1的尺寸表。

由于该方桩(1)的封口桩端(3)呈整体式平面结构，简化了分体式的桩端结构。

桩的上端与承台连接钢筋在方桩空心吊底模置入钢筋骨架(2)浇筑砼。桩的接长用角钢焊接接桩配合分段沉桩工艺和专用取土器在圆孔部位取土，减少对邻周建筑物和地下管线的损坏。

为进一步提高桩端阻力，可在方桩桩端加固持力层，由方案1的干硬性砼(6)扩底封口，用重锤在圆孔内夯击由干硬性砼形成的扩大头，提高桩的端阻力。

方案2当桩端无硬土持力层或持力层很薄时，即用人工的方法形成桩端持力层，先由废弃垃圾(7)形成人工持力层后再由于硬性砼(6)封口，废弃垃圾如建筑垃圾、碎砖瓦块、粉刷砂浆、工业垃圾、炉渣、钢渣、电石渣等等，掺入少量水泥胶结料，均可作人工持力层的材料，分批投入方桩圆孔内，用重锤在圆孔内夯击挤出，逐渐挤向周边和增厚，最后锤击贯入量来判定是否完成，完成后在圆孔内投入干硬性砼，重锤夯击封底成桩。

方案3在邻周环境许可的情况下，直接采用桩端开口静压或锤击沉桩施工，有部分软土(8)先进入方桩圆孔内，略可减少挤土影响，当进入硬土层时，桩端进入硬土(9)形成土塞，相当于实体方桩的作用。

方案4在空旷场地，采用桩端预制桩靴(10)封口，静压或锤击沉桩施工，进入设计要求的深度成桩。