專利名稱：三級(jí)擴(kuò)底預(yù)制與現(xiàn)澆鋼砼組合樁身的成樁方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑樁基工程的施工方法，特別是一種三級(jí)擴(kuò)底預(yù)制 與現(xiàn)澆鋼砼組合樁身的成樁方法。是高層建筑多級(jí)底座大承載力樁基工程 首選的施工方法。
技術(shù)背景根據(jù)國家規(guī)范全身是現(xiàn)澆(即樁身現(xiàn)澆砼，底座也是現(xiàn)澆砼)擴(kuò)底樁其底座直徑比值最大值被限制在3-3.5，而沉管預(yù)制鋼砼擴(kuò)底樁，這種樁是 樁身預(yù)制砼，底座現(xiàn)澆砼，顯然這比值3-3.5被打破， 一般可以達(dá)到3.5-5， 盡管承載力更大了，但還不能滿足工程需要，特別是當(dāng)擴(kuò)底直徑大于1.5米 時(shí)，要對(duì)端承載力打折0.9。為此，又出現(xiàn)了沉管預(yù)制多級(jí)擴(kuò)底樁。現(xiàn)有的 多種承載力盤樁技術(shù)有二個(gè)共同點(diǎn)，第一都是用正反循環(huán)法成孔擴(kuò)底；第 二都不用沉管進(jìn)行成樁擴(kuò)底。這二點(diǎn)對(duì)多承力盤(多級(jí)擴(kuò)底)樁相當(dāng)不利， 換句話說，帶來兩個(gè)問題，1)、國家級(jí)建筑規(guī)范規(guī)定，用正反循環(huán)法成樁 擴(kuò)底的底座端承力要乘0.45系數(shù)，因?yàn)橛心酀{存在和樁底沉渣無法清理干 凈，(浙江省規(guī)范是0.24折扣)打折扣太大了，雖然有多個(gè)底座，但損失端 承力很大；2)、不用沉管，施工情況得不到保護(hù)，加之正反循環(huán)法是在水 下作業(yè)，擴(kuò)底施工情況看不見，難測(cè)量紀(jì)錄，還常常發(fā)生水下擴(kuò)底時(shí)，上 部土體一片掉下來情況也時(shí)有發(fā)生，還有由于現(xiàn)有技術(shù)的多級(jí)樁都是全身 用現(xiàn)澆砼，而現(xiàn)澆砼的強(qiáng)度做不高，而且質(zhì)量難以保證，并且在水中澆砼， 質(zhì)量難控制，加上多個(gè)底座的樁承載力都較大，基于以上因素其樁身直徑 必須做得較大，而這種多底座的樁最怕樁身直徑大，研究試驗(yàn)表明，樁身
直徑增大，其承載力衰減很厲害。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題提供一種三級(jí)擴(kuò)底預(yù)制與現(xiàn)澆鋼砼組 合樁身的成樁方法，目的是提高材料強(qiáng)度的利用率和折減系數(shù)、底座直徑 與樁身直徑比值和單樁承載能力。本發(fā)明的另一個(gè)目的在提供一種定位準(zhǔn)確，利用控制多級(jí)底座與樁身 同心度和確保樁基質(zhì)量能達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期效果的成樁方法。本發(fā)明的三級(jí)擴(kuò)底預(yù)制與現(xiàn)澆鋼砼組合樁身的成樁方法，包括如下工 藝步驟a、帶有金屬樁頭的沉管沉入硬土層設(shè)計(jì)標(biāo)高；b、取出金屬樁頭; C、用機(jī)械擴(kuò)底設(shè)備加工下底座空間，取凈碎土，用砼澆注下底座，下端具有插筋的預(yù)制空心樁身下入沉管，上拔沉管至設(shè)定距離Hn d、用機(jī)械擴(kuò)底 設(shè)備加工中間底座空間，上拔沉管至設(shè)定的距離H2，用機(jī)械擴(kuò)底設(shè)備加工 上底座空間，碎土掃入預(yù)制空心樁身內(nèi)，長(zhǎng)鋼筋貫穿上中底座空間；e、灌 注砼現(xiàn)澆上、中底座及中段樁身；f、向沉管內(nèi)放入帶插筋的預(yù)制樁身；g、 拔出沉管。三級(jí)擴(kuò)底預(yù)制與現(xiàn)澆鋼砼組合樁身的成樁方法，包括如下工藝步驟a、 帶有金屬樁頭的沉管沉入硬土層設(shè)計(jì)標(biāo)高；b、取出金屬樁頭；C、用機(jī)械 擴(kuò)底設(shè)備加工下底座空間，取凈碎土，用砼澆注下底座，下端具有插筋的 預(yù)制空心樁身下入沉管，上拔沉管至設(shè)定距離H,; d、用機(jī)械擴(kuò)底設(shè)備加工 中間底座空間，上拔沉管至設(shè)定的距離H2，用機(jī)械擴(kuò)底設(shè)備加工上底座空 間，下預(yù)制實(shí)心樁身，取凈碎土后，將長(zhǎng)鋼筋自上而下自沉管放下貫穿上 中段并穿過中底座下邊一點(diǎn)；e、以砼灌注中、上底座以及中、上段現(xiàn)澆鋼 砼樁身；f、取出沉管，成樁。所述的工序c和d中的用機(jī)械擴(kuò)底設(shè)備擴(kuò)底加工底座空間具體步驟如 下將擴(kuò)底設(shè)備的定位鐵腳對(duì)準(zhǔn)沉管口上的標(biāo)記下入沉管，設(shè)備上端也被 牢固定位后開動(dòng)設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)底，擴(kuò)底是先垂直擴(kuò)底再水平擴(kuò)底，當(dāng)施工達(dá) 到設(shè)計(jì)標(biāo)深后自動(dòng)停止，底部形成底座空腔，此時(shí)擴(kuò)底切削刀工作達(dá)到設(shè) 計(jì)底座直徑時(shí)，即動(dòng)力桿達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)，擴(kuò)底挖土完成，擴(kuò)底設(shè)備被吊出 地面。上述的工序C中取凈碎土的具體步驟如下用空氣吸土設(shè)備取土，當(dāng) 底座內(nèi)只剩少量散土?xí)r，從沉管口倒水，邊倒水邊吸掉，直到取土干凈。所述的工序c和d中的設(shè)定距離Ht和H2是底座直徑的2-10倍。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比由于采用沉管做保護(hù)和依托，加之以預(yù)制樁身 與現(xiàn)澆鋼砼樁身組合成多級(jí)底座樁的技術(shù)措施，并試驗(yàn)證明有工藝合理， 定位準(zhǔn)確，使多級(jí)底座與樁身同心度高，明顯提高了材料強(qiáng)度的利用率、折減系數(shù)可達(dá)0.9-1.0;底座直徑與樁身直徑比值可達(dá)3.5-5.0，大大提高了 單樁的承載能力，確保樁基工程質(zhì)量，安全程度高，完全達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期 效果。


圖la-圖lg是本發(fā)明主要工序的施工狀態(tài)示意圖。 圖2a-圖2b是本發(fā)明另一實(shí)施例的主要工序施工狀態(tài)示意圖。 圖中1、下底座空間；2、沉管；3、下預(yù)制樁身；H, 、 H2為底座直徑 2-10倍；4、中底座空間；5、鋼筋；6、上底座空間；7、上預(yù)制樁身；8、長(zhǎng)鋼筋。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合附圖加以詳細(xì)描述，以進(jìn)一步說明發(fā)明內(nèi)容。實(shí)施例1 :如圖la-圖lg是本發(fā)明的主要工序施工狀態(tài)示意圖。本發(fā)明三級(jí)擴(kuò)底 預(yù)制與現(xiàn)澆鋼砼組合樁身的成樁方法，包括如下工藝步驟a、帶有金屬樁 頭的沉管2沉入硬土層至設(shè)計(jì)標(biāo)高；b、取出金屬樁頭；C、用機(jī)械擴(kuò)底設(shè) 備加工下底座空間1，除用成型機(jī)加工的外應(yīng)保持其內(nèi)無殘留碎土，通常是 用吸土設(shè)備或干濕混合法清理凈碎土，也可以將碎土掃入預(yù)制空樁身3內(nèi)； 特別是在砂質(zhì)土層施工時(shí)適于用擠壓成型法形成底座空間為宜，用砼澆注下底座，將下端具有插筋的下預(yù)制空心樁身3或?qū)嵭念A(yù)制樁身下入沉管2 內(nèi)，并使插筋與下底座錨接，上向樁身外縫隙中注入水泥漿，拔沉管2至 設(shè)定距離Hp其取值范圍是底座直徑2-10倍；d、用機(jī)械擴(kuò)底設(shè)備加工中 間底座空間4，上拔沉管至設(shè)定的距離H2，如圖3所示，其取值范圍是底 座直徑2-10倍，用機(jī)械擴(kuò)底設(shè)備加工上底座空間6，如果下預(yù)制樁身3為 空心時(shí)，不必取土，將碎土掃入預(yù)制空心樁身中即可；否則用實(shí)心預(yù)制樁 身，需用取土設(shè)備取凈碎土，把鋼筋5放入沉管2中，將中間與上底座空 間4、 6連成一體；e、灌注砼現(xiàn)澆上、中底座及中段樁身；f、下端具有插 筋的上預(yù)制空心或?qū)嵭臉渡?下入沉管內(nèi)，使插筋與上底座錨固；g、拔出 沉管，如圖7所示。 實(shí)施例2:如圖2a和圖2b所示，其工序a至c與實(shí)施例l相同，工序d加工上底 座空間6，下預(yù)制實(shí)心樁身3，將碎土用吸土設(shè)備取凈碎土后，將長(zhǎng)鋼筋8 自上而下自沉管2放下貫穿上中段并穿過中底座下邊一點(diǎn)；e、以砼灌注中、 上底座以及中、上段現(xiàn)澆鋼砼樁身；f、取出沉管2，成樁。如圖8-9所示。
權(quán)利要求
1、三級(jí)擴(kuò)底預(yù)制與現(xiàn)澆鋼砼組合樁身的成樁方法，其特征在于它包括如下工藝步驟三級(jí)擴(kuò)底預(yù)制與現(xiàn)澆鋼砼組合樁身的成樁方法，包括如下工藝步驟a、帶有金屬樁頭的沉管沉入硬土層設(shè)計(jì)標(biāo)高；b、取出金屬樁頭；c、用機(jī)械擴(kuò)底設(shè)備加工下底座空間，取凈碎土，用砼澆注下底座，下端具有插筋的預(yù)制空心樁身下入沉管，上拔沉管至設(shè)定距離H1；d、用機(jī)械擴(kuò)底設(shè)備加工中間底座空間，上拔沉管至設(shè)定的距離H2，用機(jī)械擴(kuò)底設(shè)備加工上底座空間，碎土掃入預(yù)制空心樁身內(nèi)，長(zhǎng)鋼筋貫穿上中底座空間；e、灌注砼現(xiàn)澆上、中底座及中段樁身；f、向沉管內(nèi)放入帶插筋的預(yù)制樁身；g、拔出沉管。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三級(jí)擴(kuò)底預(yù)制與現(xiàn)澆鋼砼組合樁身的成樁方 法，其特征在于所述的工序c和d中的用機(jī)械擴(kuò)底設(shè)備擴(kuò)底加工底座空間 具體步驟如下將擴(kuò)底設(shè)備的定位鐵腳對(duì)準(zhǔn)沉管口上的標(biāo)記下入沉管，設(shè) 備上端也被牢固定位后開動(dòng)設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)底，擴(kuò)底是先垂直擴(kuò)底再水平擴(kuò)底， 當(dāng)施工達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)深后自動(dòng)停止，底部形成底座空腔，此時(shí)擴(kuò)底切削刀工 作達(dá)到設(shè)計(jì)底座直徑時(shí)，即動(dòng)力桿達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)，擴(kuò)底挖土完成，擴(kuò)底設(shè) 備被吊出地面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三級(jí)擴(kuò)底預(yù)制與現(xiàn)澆鋼砼組合樁身的成樁方 法，其特征在于上述的工序C中取凈碎土的具體步驟如下用空氣吸土設(shè)備取土，當(dāng)?shù)鬃鶅?nèi)只剩少量散土?xí)r，從沉管口倒水，邊倒水邊吸掉，直到取土干凈。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三級(jí)擴(kuò)底預(yù)制與現(xiàn)澆鋼砼組合樁身的成樁方 法，其特征在于所述的工序c和d中的設(shè)定距離Hi和H2是底座直徑的2-10倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三級(jí)擴(kuò)底預(yù)制與現(xiàn)澆鋼砼組合樁身的成樁方法。包括如下工藝步驟a.帶有金屬樁頭的沉管沉入硬土層至設(shè)計(jì)標(biāo)高；b.取出金屬樁頭；c.加工下底座空間，取凈碎土，用砼澆注下底座，下端具有插筋的一預(yù)制空心樁身下入沉管，上拔沉管至設(shè)定距離H₁；d.加工中間底座空間，上拔沉管至設(shè)定的距離H₂，加工上底座空間，碎土掃入預(yù)制空心樁身內(nèi)，長(zhǎng)鋼筋貫穿上中底座空間；e.灌注砼現(xiàn)澆上、中底座及中段樁身；f.向沉管內(nèi)放入帶插筋的預(yù)制樁身；g.拔出沉管，成樁。本發(fā)明明顯提高了材料強(qiáng)度的利用率、折減系數(shù)可達(dá)0.9-1.0；底座直徑與樁身直徑比值可達(dá)3.5-5.0，大大提高了單樁的承載能力。
文檔編號(hào)E02D5/48GK101130973SQ200710157279
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者吳偉林, 王國奮, 童樂天, 鄭新俊 申請(qǐng)人:童樂天