[发明专利]竖向加强筋增强式囊式注浆桩的施工方法

摘要

本发明涉及竖向加强筋增强式囊式注浆桩及施工方法，主要由预制管桩、带部分预制管桩的预制扩底桩端、灌底扩底桩端、竖向加强筋、多节后扩展筋、固定圆盘、囊袋、钢板桩尖、管桩接头、分离式孔口定位钢板、桩周加固区、注浆扩底、钢板桩尖顶部管芯、顶部锚固板、基础底板；管桩顶部和底部都设有接桩孔，上节桩与下节桩通过接桩连杆连接。并在接桩处用双头螺栓，螺母，带贯穿孔的整体式圆形连接内套筒和带倒三角翼缘板分离式弧形连接外板套接。本发明技术方法施工方便，施工成本低，对工程施工人员的技术要求低，且可以大大提高整体基桩的抗弯、抗剪强度。该方法施工工艺简单、可操作性强，便于质量控制，经济效益明显，处治效果显著。

主权项

1.竖向加强筋增强式囊式注浆桩的施工方法，其特征在于：包括预制管桩(1)、带部分预制管桩的预制扩底桩端(2)、竖向加强筋(6)、钢板桩尖(15)，管桩底部和顶部设有接桩孔(17)，上节管桩与下节管桩通过接桩连杆(18)连接；并在接桩处用双头螺栓(22)，螺母(23)，带贯穿孔的整体式圆形连接内套筒(20)和带倒三角翼缘板的分离式弧形连接外板(21)套接，接桩时通过分离式孔口定位钢板(25)固定下节桩，预制管桩(1)离底部和顶部一定距离都设有贯通管桩桩壁的一个管桩贯穿孔(24)，带部分预制管桩的预制扩底桩端(2)上的部分管桩在离顶部一定距离也设有管桩贯穿孔(24)；预制管桩(1)桩周设有桩周加固区(37)，桩底设有弹射装置(27)，对桩底进行注浆触发弹射装置(27)弹射出多节后扩展筋(10)形成注浆扩底(36)；固定圆盘(13)焊接在竖向加强筋(6)上；所述弹射装置(27)包括固定伸缩杆(30)、无壁伸缩杆(33)和固定底板(28)，所述固定伸缩杆(30)放置在桩底注浆支管(9)内；无壁伸缩杆(33)包含三片架立钢片(35)，两个固定圆环片(31)，弹簧(29)，还有卡齿(34)，架立钢片(35)之间存在方便混凝土流出的空隙，卡齿(34)用来固定无壁伸缩杆(33)；所述固定底板(28)沿圆环内径焊接有多个弹簧(29)；固定伸缩杆(30)、无壁伸缩杆(33)压缩弹簧，通过孔塞(12)塞紧两杆的另一端，避免因弹力把固定伸缩杆(30)、无壁伸缩杆(33)弹出；具体包括以下技术步骤：1)首先在工厂制作生产预制管桩(1)，带部分预制管桩的预制扩底桩端(2)、钢板桩尖(15)、竖向加强筋(6)；要求预制管桩(1)，带部分预制管桩的预制扩底桩端(2)，竖向加强筋(6)兼顾考虑施工和运输方便，各管桩、竖向加强筋长度根据设计需求确定；预制管桩的同时，管桩底部顶部都预留有接桩孔(17)，管桩底部顶部都设有管桩贯穿孔(24)，其孔径为双头螺栓(22)的直径，管桩内部设计位置预留注浆孔，竖向加强筋(6)两端设置螺纹方便螺栓连接；带部分预制管桩的预制扩底桩端(2)制作时在桩端上面已经带有部分竖向加强筋和预制管桩，带部分预制管桩的预制扩底桩端内部设计位置预留注浆孔；2)平整场地，布设桩位：根据设计要求清理现场，测量出桩位，并在指定位置布设钻孔机；并将预制管桩运输到工程现场；3)钻孔灌浆：钻孔取土，底部扩孔，并灌入细石混凝土或砂浆，形成灌底扩底桩端(3)；4)采用静压机静压套有钢板桩尖(15)的带部分预制管桩的预制扩底桩端(2)，接桩后再静压预制管桩(1)；5)套有钢板桩尖(15)的带部分预制管桩的预制扩底桩端(2)静压施工完成后，两块240°的分离式孔口定位钢板(25)从两侧插入，分离式孔口定位钢板缺口对准竖向加强筋(6)对应放入，且分离式孔口定位钢板放置在固定圆盘下面，用螺栓(26)，螺母(23)将分离式孔口定位钢板(25)固定；6)固定带部分预制管桩的预制扩底桩端(2)后把带贯穿孔的整体式圆形连接内套筒(20)放入带部分预制管桩的预制扩底桩端(2)的部分管桩内再用双头螺栓(22)依次插入管桩贯穿孔(24)、带贯穿孔的整体式圆形连接内套筒(20)、管桩贯穿孔(24)，再用接桩连杆(18)通过预先放有遇水膨胀橡胶圈(19)的接桩孔接桩，接桩后，用双头螺栓(22)依次插入上节管桩的管桩贯穿孔(24)、带贯穿孔的整体式圆形连接内套筒(20)、上节管桩的管桩贯穿孔(24)；上节管桩和下节管桩接桩后，用两块带倒三角翼缘板的分离式弧形连接外板(21)通过双头螺栓(22)，螺母(23)套接在管桩外侧；通过螺栓(26)连接并根据桩长要求接长管桩两侧竖向加强筋(6)；7)静压施工沉入第一根管桩，重复5)～6)施工步骤，完成后续几根管桩的连接和沉桩施工；8)完成所有管桩沉桩施工后，通过预埋在管桩内的竖向底部注浆主管(7)、桩侧注浆主管(8)和桩底注浆支管(9)，对管桩连接段周围、囊袋(14)进行注浆处理，完成竖向加强筋增强式囊式注浆桩施工；其中对管桩连接段周围、囊袋注浆具体包括以下技术步骤：1)清水劈裂:压注清水，环状高压注浆软管张开，继续加压，进行清水劈裂，将塞堵孔的泥土冲蚀，保证注浆路径的畅通；2)桩侧桩底注浆:注浆泵将水泥浆储存桶中的水泥通过竖向底部注浆主管(7)、桩侧注浆主管(8)注入管桩；其中，注浆质量控制采用注浆量和注浆压力双控方法，以水泥注入量控制为主，泵送终止压力控制为辅；3)弹射装置触发：依靠注浆压力，对桩底注浆支管(9)进行注浆；冲开带部分预制管桩的预制扩底桩端(2)的侧壁孔塞(12)时，触发里面的弹射装置(27)，通过连接在固定底板(28)上的弹簧(29)把固定伸缩杆(30)、无壁伸缩杆(33)弹射出来，弹射出来后将固定伸缩杆(30)上的伸缩杆卡齿(34)与带部分预制管桩的预制扩底桩端(2)的混凝土里埋设的卡沟(32)固定，无壁伸缩杆(33)上的卡齿(34)与固定伸缩杆(30)上预留的卡沟(32)相连固定；固定伸缩杆(30)和无壁伸缩杆(33)组成多节后扩展筋(10)进而撑开绑扎在带部分预制管桩的预制扩底桩端(2)上的底部锚固螺栓(5)上的囊袋(14)，最终形成注浆扩底(36)。