專利名稱：沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑樁基工程與施工方法，特別是沉管沉管預(yù)制鋼砼擴 底樁的擴底、成樁方法。
技術(shù)背景眾所周知建筑基礎(chǔ)工程質(zhì)量的好壞對于建筑物質(zhì)量的影響起到至關(guān)重 要的作用，因此各施工單位不僅重視地上建筑的施工質(zhì)量，而且更注重基礎(chǔ) 工程的質(zhì)量。并投入科研力量向樁基工程挖潛，使其在確保工程質(zhì)量的前提 下提高材料強度的利用率，如通過計算可知，實心樁設(shè)計的樁端承載力只利 用了樁體強度的20%左右，為安全起見，各國都規(guī)定了安全系數(shù)，有的國家 規(guī)定為1.5，我國規(guī)定為2，從而可見施工圖上的工程量有一半是出于安全考 慮而設(shè)定的?；谏鲜鲈驗樘岣邌螛冻休d力的擴底樁、復(fù)合基礎(chǔ)樁等相繼 出現(xiàn)，這盡管比傳統(tǒng)基礎(chǔ)樁的單樁承載力有明顯的提高，但是由于傳統(tǒng)的樁 基工程施工方式是用人工一點一點挖土，取土挖樁身土，并為防止塌方隨之 向下挖一定深度下一段沉管:，待挖到設(shè)計標(biāo)高時，將人吊起來，再用傳統(tǒng)擴 底設(shè)備進行擴底，而且定位在硬土層上，成型后吊出擴底設(shè)備取土后直接澆 砼成樁。從而可見傳統(tǒng)的樁基施工及成樁方法還存在如下諸多不盡如人意之缺點
1、 樁身部分土體是用人工挖掉，施工面太大，取土工作量明顯增大， 效率低；，2、 擴底設(shè)備由于沒有沉管做依托，定位不準(zhǔn)，底座擴展角度太小，擴 底過程中的各參數(shù)不能保證，從而使樁的質(zhì)量不容易控制，并難以達到設(shè)計 要求，導(dǎo)致單樁的承載力大打折扣；3、 存在施工人員安全隱患，施工人員稍不注意就容易發(fā)生事故；4、 使用范圍窄，不僅不適用于小直徑樁身擴底，而且也不能用于預(yù)制 樁身及高復(fù)雜地質(zhì)情況下進行擴底和成樁；5、 擴底空腔內(nèi)的顆粒狀散土沉渣清不凈，對樁的承載力產(chǎn)生嚴(yán)重的不 良影響，基于上述情況，為提高單樁承載力，降低基礎(chǔ)工程成本，必須加以 改進。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對上述技術(shù)存在的問題，提供適用于各種建筑安全等級、地質(zhì) 情況的各類樁身，確保樁基工程質(zhì)量、明顯提高單樁承載力、提高材料強度 及利用率、使樁在經(jīng)濟合理狀態(tài)下工作、安全高效的沉管預(yù)制鋼砼擴底樁擴 底、成樁方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的 擴底、成樁方法如下a、將帶有金屬樁頭的沉管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高 硬土層；b、取出金屬樁頭，將擴底設(shè)備的定位鐵腳對準(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設(shè)備進行擴底，擴底是先垂直擴底再 水平擴底，當(dāng)施工達到設(shè)計標(biāo)深后自動停止，底部形成底座空腔，此時擴底 切削刀工作達到設(shè)計底座直徑時，即動力桿達到預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)，擴底挖土完成，
擴底設(shè)備被吊出地面；C、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；d、將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬土內(nèi)，將在地面制作好的砼由沉管口現(xiàn)澆注到底座空腔內(nèi) 制成砼底座，下入預(yù)制鋼砼樁身并通過其底部插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成一體；e、拔出沉管成樁。沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法如下a、將帶有金屬樁頭的沉 管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，從沉管口扔離散物， 用擴底設(shè)備進行挖土擴底施工，當(dāng)進行到中途時用空氣吸土設(shè)備進行第一次 取土后再繼續(xù)進行擴底挖土直至達到設(shè)計要求底座空腔型為止；c、用空氣 吸土設(shè)備進行二次取土，直至將土取凈為止；d、用具有光源的攝像機在底 座空腔內(nèi)檢查其質(zhì)量是否達到設(shè)計要求，并成像記錄存檔，發(fā)現(xiàn)問題及時糾 正；e 、將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬土內(nèi)，從沉管口倒入定量 現(xiàn)澆砼形成現(xiàn)澆砼底座，放入預(yù)應(yīng)力預(yù)制空心樁身通過其底部的插筋與現(xiàn)澆 砼底座對接錨固成一體；f、拔出沉管成樁。沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法如下a、將帶有金屬樁頭的沉 管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，將擴底設(shè)備的定位 鐵腳對準(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設(shè)備進行 擴底，擴底是先垂直擴底再水平擴底，當(dāng)施工達到設(shè)計標(biāo)深后自動停止，底 部形成底座空腔，此時擴底切削刀工作達到設(shè)計底座直徑時，即動力桿達到 預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)，擴底挖土完成，擴底設(shè)備被吊出地面；c、用空氣吸土設(shè)備取土， 直到取土干凈；d、將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬土，將在地面 制作好的砼由沉管口現(xiàn)澆注到底座空腔內(nèi)制成砼底座，下入預(yù)制鋼砼樁身并 通過其底部插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成一體；e、沿沉管口內(nèi)側(cè)灌注水泥漿，邊灌注邊將沉管拔出成樁。沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法如下a、將帶有金屬樁頭的沉 管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，從沉管口扔離散物， 用擴底設(shè)備進行挖土擴底施工，先垂直擴底再水平擴底，擴底挖土直至達到 設(shè)計要求底座空腔型為止；c、用空氣吸土設(shè)備進行取土，直至取土凈為止; d、用具有光源的攝像機在底座空腔內(nèi)檢查其質(zhì)量是否達到設(shè)計要求，并成 像記錄存檔，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正；e 、將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘 入硬土，從沉管口倒入定量現(xiàn)澆砼形成現(xiàn)澆砼底座，放入預(yù)應(yīng)力預(yù)制空心樁 身通過其底部的插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成一體；f、沿沉管口內(nèi)側(cè)灌注 水泥漿，邊灌注邊將沉管拔出成樁。沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法如下a、將帶有金屬樁頭的沉 管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，將擴底設(shè)備的定位 鐵腳對準(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設(shè)備進行 擴底，擴底是先垂直擴底再水平擴底，當(dāng)施工達到設(shè)計標(biāo)深后自動停止，底 部形成底座空腔，此時擴底切削刀工作達到設(shè)計底座直徑時，即動力桿達到 預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)，擴底挖土完成，擴底設(shè)備被吊出地面；c、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； d、將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬土內(nèi)，將在地面制作好的定量 砼裝入長桶中，從沉管口放到沉管底部，當(dāng)設(shè)于桶底部的鐵棒接觸硬土?xí)r將 桶底門頂開，其內(nèi)的砼落入底座空腔形成現(xiàn)澆底座，下入預(yù)制鋼砼樁身并通 過其底部插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成一體；e、拔出沉管成樁。 沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法如下a、將帶有金屬樁頭的沉 管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，從沉管口扔離散物， 用擴底設(shè)備進行挖土擴底施工，當(dāng)進行到中途時用空氣吸土設(shè)備進行第一次 取土后再繼續(xù)進行擴底挖土直至達到設(shè)計要求底座空腔型為止；C、用空氣 吸土設(shè)備進行二次取土，直至將土取凈為止；d、用具有光源的攝像機在底 座空腔內(nèi)檢查其質(zhì)量是否達到設(shè)計要求，并成像記錄存檔，發(fā)現(xiàn)問題及時糾 正；e 、將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬土內(nèi)，將在地面制作好的 定量砼裝入長桶中，從沉管口放到沉管底部，當(dāng)設(shè)于桶底部的鐵棒接觸硬土 時將桶底門頂開，其內(nèi)的砼落入底座空腔形成現(xiàn)澆底座，放入預(yù)應(yīng)力預(yù)制空 心樁身通過其底部的插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成一體；f、拔出沉管成樁。沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法如下a、將帶有金屬樁頭的沉 管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層b、取出金屬樁頭，將擴底設(shè)備的定位 鐵腳對準(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設(shè)備進行 擴底，擴底是先垂直擴底再水平擴底，當(dāng)施工達到設(shè)計標(biāo)深后自動停止，底 部形成底座空腔，此時擴底切削刀工作達到設(shè)計底座直徑時，即動力桿達到 預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)，擴底挖土完成，擴底設(shè)備被吊出地面；c、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； d、將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬土內(nèi)，將在地面制作好的定量 砼裝入長桶中，從沉管口放到沉管底部，當(dāng)設(shè)于桶底部的鐵棒接觸硬土?xí)r將 桶底門頂開，其內(nèi)的砼落入底座空腔形成現(xiàn)澆底座，下入預(yù)制鋼砼樁身并通 過其底部插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成一體；e、沿沉管口內(nèi)側(cè)灌注水泥漿 后拔出沉管成樁。
沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法如下a、將帶有金屬樁頭的沉 管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，從沉管口扔離散物， 用擴底設(shè)備進行挖土擴底施工，當(dāng)進行到中途時用空氣吸土設(shè)備進行第一次 取土后再繼續(xù)進行擴底挖土直至達到設(shè)計要求底座空腔型為止；C、用空氣 進行二次取土，直至取土凈為止；d、用具有光源的攝像機在底座空腔內(nèi)檢 查其質(zhì)量是否達到設(shè)計要求，并成像記錄存檔，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正；e 、將 呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬土內(nèi)，將在地面制作好的砼裝入長桶 中，從沉管口放到沉管底部，當(dāng)設(shè)于桶底部的鐵棒接觸硬土?xí)r將桶底門頂開， 其內(nèi)的砼落入底座空腔形成現(xiàn)澆底座，放入預(yù)應(yīng)力預(yù)制空心樁身通過其底部 的插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成一體；f、沿沉管口內(nèi)側(cè)灌注水泥漿后拔出 沉管成樁。
沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法如下a、將帶有金屬樁頭的沉 管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，將擴底設(shè)備的定位 鐵腳對準(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設(shè)備進行 擴底，擴底是先垂直擴底再水平擴底，當(dāng)施工達到設(shè)計標(biāo)深后自動停止，底 部形成底座空腔，此時擴底切削刀工作達到設(shè)計底座直徑時，即動力桿達到 預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)，擴底挖土完成，擴底設(shè)備被吊出地面；c、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，直到將土取干凈 為止；d、將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬土內(nèi)，將在地面制作好 的稠水泥漿沿沉管口倒入底座空腔內(nèi)，再將石子倒入底座空腔內(nèi)制成砼底 座，下入預(yù)制鋼砼樁身并通過其底部插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成一體；e、 拔出沉管成樁。
一種沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法如下a、將帶有金屬樁頭 的沉管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，從沉管口扔離 散物，用擴底設(shè)備進行挖土擴底施工，當(dāng)進行到中途時用空氣吸土設(shè)備進行 第一次取土后再繼續(xù)進行擴底挖土直至達到設(shè)計要求底座空腔型為止；C、 用空氣吸土設(shè)備進行二次取土，直至將土取凈為止；d、用具有光源的攝像 機在底座空腔內(nèi)檢査其質(zhì)量是否達到設(shè)計要求，并成像記錄存檔，發(fā)現(xiàn)問題 及時糾正；e 、將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬土內(nèi)，將在地面制 作好的稠水泥漿沿沉管口倒入底座空腔內(nèi)，再將石子倒入底座空腔內(nèi)制成砼 底座，放入預(yù)應(yīng)力預(yù)制空心樁身通過其底部的插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成 一體；f、拔出沉管成樁。本發(fā)明優(yōu)點和效果如下本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于利用了具有金屬樁頭的沉管、擴底設(shè)備、 空氣吸土設(shè)備干濕混合取土和預(yù)制樁身等一系列技術(shù)措施，并采用先進的生 產(chǎn)工藝，經(jīng)試驗證明有工藝方法簡單先進，擴底腔幾何形狀規(guī)則，取土干凈 無顆粒狀虛土，不必取樁身腔土，效率高，擴底端面直徑與樁身截面之比值 范圍大，有效提高單樁承載力，并達到設(shè)計要求，確保樁基工程質(zhì)量，降低 建筑成本，提高材料強度利用率，使樁在最經(jīng)濟狀態(tài)下工作；同時適用范圍 寬，依據(jù)建筑安全等級和不同的地質(zhì)情況采用與之相匹配的樁身和相應(yīng)的擴 底方法、機械設(shè)備取代人工操作，不僅提高了工作效率、縮短了施工工期， 而且還明顯減少了挖土的土方量，提高了施工安全性，減少出現(xiàn)事故隱患。 并采用具有光源的攝像機在底座空腔內(nèi)檢查其施工質(zhì)量是否達到設(shè)計要求， 并成像記錄存檔，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正，即發(fā)現(xiàn)問題時及時調(diào)整施工方法及所
用材料采取補救措施，使施工質(zhì)量得以保證，并能將地下施工情況讓地面工作人員及時掌握。本發(fā)明易于實現(xiàn)。


圖1是空氣吸土設(shè)備的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明擴底設(shè)備的主視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是圖1的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、吸土頭；2、柔性管；3、盛土桶；4、盛土桶帽；5、電源線； 6、吸土通道；7、蓄電池；8、支撐架；9、負壓源，12、鐵腳；13、定位銷； 14、外套；15、卡槽；16、立柱；17、齒輪軸；18、齒輪；19、小齒輪； 111、金屬塞；112、齒輪；113、小齒輪；114、上軸套；115、彈簧；117、 動力桿；118、水平定位銷；119、上固定盤；121、下軸套；122、支撐 連桿；123、中軸；124、垂直切削刀；125、擴底切削刀；127、彈簧；129、 水平銷；130、彈簧；131、螺釘；132、限位銷；133、下固定盤；141、142、加強固定板；150、刀架橫桿；152、限位凸緣。
具體實施方式
本發(fā)明沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法中所有的設(shè)備有吸土設(shè)備和擴底設(shè)備，下面對設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)詳細描述如下空氣吸土設(shè)備如圖1所示的本發(fā)明主視結(jié)構(gòu)示意圖，盛土桶3是由鋼 板經(jīng)焊接加工成型，為使其在通常情況下能盛裝所有從底座吸收入的碎土，將盛土桶3的桶體的容積作得足夠大，盛土桶3內(nèi)設(shè)有一個剛性管狀的吸土 通道6，下端穿過盛土桶3的底與柔性管2的上端相連，柔性管2的下端與 吸土頭1相連，吸土通道6上端延伸到盛土桶3的上部，并用至少一個支撐架8加以固定，為便于吸入的碎土順利落入盛土桶3內(nèi)，吸土通道6的上端制成彎頭狀，盛土桶帽4扣裝于盛土桶3的上端并保持密閉，設(shè)于盛土桶帽 4內(nèi)的大功率的負壓源9具有與真空吸塵器相似的結(jié)構(gòu)，蓄電池7與負壓源 9連接，為負壓源9提供電能，蓄電池7也設(shè)置在盛土桶帽4內(nèi)。負壓源9 同時還可以通過纏繞在鐵鏈或鋼絲繩上的電源線5與電源相連。所述的吸土 頭l的吸入端是剛性圓形、直角彎頭、 一字形和扁形中的任意一種；柔性管 2是蛇皮管和波紋管中任意一種；負壓源9也可以與空氣壓縮機的進氣端相 連。本發(fā)明使用時，吊起取土設(shè)備放入沉管內(nèi)直到底部，給上電源負壓源9 開始工作吸土頭1接觸碎土?xí)r，強大的氣流迅速將附近的土體通過柔性管2、 吸土通道6被吸入盛土桶3內(nèi)，設(shè)備開始反復(fù)提升下降，伴隨著來回作360 度轉(zhuǎn)動，柔性管2頂?shù)降孛鏁r會彎曲伸進底座空腔內(nèi)，設(shè)備旋轉(zhuǎn)時吸土頭l 在底座空腔內(nèi)作圓周滾動，從所述兩種動作反復(fù)聯(lián)合使用后底座碎土就會被 吸干凈，對于底座直徑很大的底座，在吸掉大部分土體后，可以往沉管內(nèi)注 水，然后將泥漿吸掉。吸凈之后關(guān)閉電源將取土設(shè)備吊出，倒掉桶內(nèi)吸入物， 準(zhǔn)備下一次作業(yè)。擴底設(shè)備如圖2和圖3所示的是本發(fā)明擴底設(shè)備結(jié)構(gòu)如下機架的上 固定盤119和下固定盤133，兩者之間通過沿周向均布的四根或兩根或八根 或更多根立柱16將其連成一體，上部、中部還設(shè)有至少兩塊加強固定板141、 142，呈圓臺錐體狀的金屬塞111套裝于上軸套114的上端，并置于上固定 盤119的中心，下邊設(shè)有支撐彈簧115，上軸套114的上端與動力源相連的 動力桿117相連，上軸套114的下端置于加強固定板141的下層板上，其外 設(shè)有滾動軸承，齒輪112固裝于上軸套的下部中軸123的上端伸進上軸套114 中并且將上端兩邊的凸塊進入上軸套的相應(yīng)滑道內(nèi)，中軸123的上半段為螺
桿，下半段截面為方形或缺邊圓形，下軸套121套裝在中軸123的下半部， 外套14套裝在下軸套121外邊，中軸123的下端順次穿過機架的下固定盤 33、刀架橫桿150與垂直切削刀124上端相連，下軸套121的下端穿過機架 的下固定盤133與刀架橫桿150固定連接，刀架橫桿150的兩端與擴底切削 刀125的一端鉸接，支撐連桿122的一端與擴底切削刀125的中部鉸接，另 一端與垂直切削刀124的上部兩邊鉸接；所述的固裝于上軸套114下部的齒 輪112與齒輪軸17上端的小齒輪19相嚙合，同軸下端的小齒輪113與中軸 123上的內(nèi)螺紋齒輪18相嚙合；所述的上固定盤119內(nèi)沿周向均布設(shè)有四個 水平定位銷118，外端露出周面尾端設(shè)有彈簧；所述的下固定盤133的兩邊 對稱設(shè)有能與沉管下部定位槽相匹配的定位銷13，其銷的內(nèi)端設(shè)有彈簧127， 上有限位銷132，外端設(shè)有上部帶斜面的鐵腳12，鐵腳12為等距離設(shè)置三 個是效果較好。并在與其呈垂直的中心部徑向設(shè)有能伸進下軸套121周壁上 寬的卡槽15中的水平銷129，尾部有彈簧130以螺釘131定位，水平銷129 上還設(shè)有使其拉出的手柄。所述的中軸123在刀架橫桿150下邊一定距離的 部位設(shè)有限位凸緣152。限位凸緣152為兩塊凸緣，固接在中軸123的兩側(cè)。 限位凸緣152也可以為延中軸123的外圓周設(shè)置的一圈凸緣。限位凸緣152 與刀架橫桿150之間的距離是根據(jù)工程需要設(shè)置的，限位凸緣152應(yīng)保證擴 底切削刀125與中軸123的夾角小于145度。本發(fā)明設(shè)備的動力源是可反正 轉(zhuǎn)的電動機。本發(fā)明的設(shè)備使用時，將動力桿117提起，設(shè)備對準(zhǔn)沉管口， 把鐵腳12對準(zhǔn)沉管口上的標(biāo)記，該標(biāo)記是對準(zhǔn)沉管底部的定位槽，之后將 設(shè)備放入沉管，此時彈簧127被壓縮，鐵腳12緊頂沉管內(nèi)壁向下滑行，直 接進入槽開口處，滑入槽內(nèi)，鐵腳12被定位固定。此時其全部重量將金屬 塞111壓下，四根水平定位銷118被向外推出，緊頂沉管內(nèi)壁，設(shè)備上端也 被牢固定位。此時開動機器動力桿117順時針旋轉(zhuǎn)時，齒輪18使中軸123
向下伸進，垂直切削刀124隨之順時針轉(zhuǎn)動垂直將底部硬土削掉，當(dāng)達到標(biāo) 深后自動停止，此時水平銷129已伸入下軸套121周壁上的卡槽15內(nèi)；動力桿117作逆時針轉(zhuǎn)動，中軸123開始提升，支撐連桿122隨之外張將擴底 切削刀125支開時將硬土削掉，達到設(shè)計底座直徑，即動力桿117達到規(guī)定 轉(zhuǎn)速后，擴底挖土完成，此時中軸123下端的限位凸緣152與刀架橫桿150 接觸停止張開，動力桿117繼續(xù)轉(zhuǎn)動數(shù)圈，由于下軸套121上的卡槽15有 相當(dāng)寬度，整個刀架垂直提升一小段距離后，即到達規(guī)定轉(zhuǎn)數(shù)后停止，接著 動力桿117反轉(zhuǎn)，刀架旋轉(zhuǎn)收攏，其收攏過程把土體粉碎，當(dāng)然可以反復(fù)這 樣做，直至土體被足夠粉碎，動作完成后，動力桿117提升，水平定位銷118 向中心移動，上端解除束，鐵腳12從槽內(nèi)滑出，設(shè)備被吊出地面，用手柄 將水平銷129拉出卡槽15，刀架恢復(fù)原來收攏狀，準(zhǔn)備下一次挖土。實施例一a、將帶有金屬樁頭的沉管穿過軟土層沉至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，上端擴底設(shè)備通過機架與沉管定位，下端定位鐵腳對準(zhǔn) 沉管口上的標(biāo)記下入沉管，定位鐵腳順利進入沉管下部的定位槽內(nèi)，設(shè)備上 端也被牢固定位后開動機器動力桿，設(shè)備進行擴底，擴底是先垂直擴底再水 平擴底，即順時針旋轉(zhuǎn)時，向下進，垂直切削刀工作，當(dāng)達到設(shè)計標(biāo)深后自 動停止，此時水平銷已深入下軸套周臂上的卡槽內(nèi)，動力桿做逆時針轉(zhuǎn)動， 中軸開始提升，設(shè)備上端也被牢固定位后開動設(shè)備進行擴底，擴底是先垂直 擴底再水平擴底，支撐連桿隨之外張帶動擴底切削刀，逐漸擴張將硬土削掉 達到設(shè)計底座直徑時，即動力桿達到規(guī)定轉(zhuǎn)速時擴底挖土完成，此時中軸下 端限位凸緣正好與刀架橫桿接觸，使擴底刀停止外張，接著動力桿反轉(zhuǎn)，刀架收攏同時也把土體粉碎，完成擴底挖土，擴底設(shè)備被吊出地面；C、用空 氣吸土設(shè)備取土，當(dāng)?shù)鬃鶅?nèi)只剩少量散土?xí)r，為防止有殘留顆粒狀散土，堆
積形成死角，此時從沉管口倒水，邊倒水邊吸土，直至吸干凈為止；d、將 放射狀的鋼筋放入擴底空腔內(nèi)并釘入硬土，現(xiàn)澆注砼形成底座，放入預(yù)制鋼 砼樁身并通過其底部插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成一體；e、拔出沉管成樁。實施例二步驟a與實施例一所述a步驟相同，b、取出金屬樁頭，從 沉管口向下扔離散物，離散物為生石灰或滑石粉以利于吸土，用擴底設(shè)備擴 底挖土，當(dāng)?shù)鬃睆捷^大時，為防止碎土堆積增加切削刀阻力，中途用空氣 吸土設(shè)備進行一次吸土后再繼續(xù)進行擴底挖土直至達到設(shè)計要求底座腔型 為止；C、用空氣吸土設(shè)備二次取土，直至將土取凈時為止；d、用具有光源 的攝像機在底座空腔內(nèi)拍攝其質(zhì)量是否達到設(shè)計要求，成像記錄存檔，發(fā)現(xiàn) 問題及時糾正；e、將呈放射狀的鋼筋放入擴底座內(nèi)并釘入硬土層，從沉管 口倒入定量砼形成現(xiàn)澆底座，放入預(yù)應(yīng)力預(yù)置空心樁身，通過其底部的插筋 與現(xiàn)澆砼底座對接錨固；f、拔出沉管成樁。實施例三沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法如下a、將帶有金 屬樁頭的沉管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，將擴底 設(shè)備的定位鐵腳對準(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 動設(shè)備進行擴底，擴底是先垂直擴底再水平擴底，當(dāng)施工達到設(shè)計標(biāo)深后自 動停止，底部形成底座空腔，此時擴底切削刀工作達到設(shè)計底座直徑時，即 動力桿達到預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)，擴底挖土完成，擴底設(shè)備被吊出地面；c、用空氣吸 土設(shè)備取土，直到取土干凈；d、將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬 土，將在地面制作好的砼由沉管口現(xiàn)澆注到底座空腔內(nèi)制成砼底座，下入預(yù) 制鋼砼樁身并通過其底部插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成一體；e、沿沉管口 內(nèi)側(cè)灌注水泥漿后拔出沉管成樁。
實施例四 一種沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法，a、將帶有金 屬樁頭的沉管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，從沉管 口扔離散物，用擴底設(shè)備進行挖土擴底施工，先垂直擴底再水平擴底，擴底 挖土直至達到設(shè)計要求底座空腔型為止；C、用空氣吸土設(shè)備進行取土，直 至取土凈為止；d、用具有光源的攝像機在底座空腔內(nèi)檢查其質(zhì)量是否達到 設(shè)計要求，并成像記錄存檔，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正；e 、將呈放射狀的鋼筋放 入底座空腔并釘入硬土，從沉管口倒入定量現(xiàn)澆砼形成現(xiàn)澆砼底座，放入預(yù) 應(yīng)力預(yù)制空心樁身通過其底部的插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成一體；f、沿 沉管口內(nèi)側(cè)灌注水泥漿后拔出沉管成樁。實施例五沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法，a、將帶有金屬樁 頭的沉管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，將擴底設(shè)備 的定位鐵腳對準(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設(shè) 備進行擴底，擴底是先垂直擴底再水平擴底，當(dāng)施工達到設(shè)計標(biāo)深后自動停 止，底部形成底座空腔，此時擴底切削刀工作達到設(shè)計底座直徑時，即動力 桿達到預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)，擴底挖土完成，擴底設(shè)備被吊出地面；c、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；d、將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬土內(nèi)，將在地面制作 好的定量砼裝入長桶中，從沉管口放到沉管底部，當(dāng)設(shè)于桶底部的鐵棒接觸 硬土?xí)r將桶底門頂開，其內(nèi)的砼落入底座空腔形成現(xiàn)澆底座，下入預(yù)制鋼砼 樁身并通過其底部插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成一體；e、拔出沉管成樁。實施例六 一種沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法，a、將帶有金 屬樁頭的沉管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，從沉管 口扔離散物，用擴底設(shè)備進行挖土擴底施工，當(dāng)進行到中途時用空氣吸土設(shè) 備進行第一次取土后再繼續(xù)進行擴底挖土直至達到設(shè)計要求底座空腔型為 止；C、用空氣吸土設(shè)備進行二次取土，直至將土取凈為止；d、用具有光源 的攝像機在底座空腔內(nèi)檢查其質(zhì)量是否達到設(shè)計要求，并成像記錄存檔，發(fā) 現(xiàn)問題及時糾正；e 、將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬土內(nèi)，將在 地面制作好的定量砼裝入長桶中，從沉管口放到沉管底部，當(dāng)設(shè)于桶底部的 鐵棒接觸硬土?xí)r將桶底門頂開，其內(nèi)的砼落入底座空腔形成現(xiàn)澆底座，放入 預(yù)應(yīng)力預(yù)制空心樁身通過其底部的插筋與現(xiàn)澆^底座對接錨固成一體；f、 拔出沉管成樁。實施例七沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法，a、將帶有金屬樁 頭的沉管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，將擴底設(shè)備 的定位鐵腳對準(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設(shè) 備進行擴底，擴底是先垂直擴底再水平擴底，當(dāng)施工達到設(shè)計標(biāo)深后自動停 止，底部形成底座空腔，此時擴底切削刀工作達到設(shè)計底座直徑時，即動力 桿達到預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)，擴底挖土完成，擴底設(shè)備被吊出地面；c、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；d、將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬土內(nèi)，將在地面制作 好的砼裝入長桶中，從沉管口放到沉管底部，當(dāng)設(shè)于桶底部的鐵棒接觸硬土 時將桶底門頂開，其內(nèi)的砼落入底座空腔形成現(xiàn)澆底座，下入預(yù)制鋼砼樁身 并通過其底部插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成一體；e、沿沉管口內(nèi)側(cè)灌注水 泥漿后拔出沉管成樁。實施例八 一種沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法，a、將帶有金
屬樁頭的沉管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，從沉管 口扔離散物，用擴底設(shè)備進行挖土擴底施工，當(dāng)進行到中途時用空氣吸土設(shè) 備進行第一次取土后再繼續(xù)進行擴底挖土直至達到設(shè)計要求底座空腔型為 止；C、用空氣吸土設(shè)備進行二次取土，直至將土取凈為止；d、用具有光源 的攝像機在底座空腔內(nèi)檢查其質(zhì)量是否達到設(shè)計要求，并成像記錄存檔，發(fā) 現(xiàn)問題及時糾正；e 、將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬土內(nèi)，將在 地面制作好的砼裝入長桶中，從沉管口放到沉管底部，當(dāng)設(shè)于桶底部的鐵棒 接觸硬土?xí)r將桶底門頂開，其內(nèi)的砼落入底座空腔形成現(xiàn)澆底座，放入預(yù)應(yīng) 力預(yù)制空心樁身通過其底部的插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成一體；f、沿沉 管口內(nèi)側(cè)灌注水泥漿后拔出沉管成樁。實施例九沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法，a、將帶有金屬樁 頭的沉管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，將擴底設(shè)備 的定位鐵腳對準(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設(shè) 備進行擴底，擴底是先垂直擴底再水平擴底，當(dāng)施工達到設(shè)計標(biāo)深后自動停 止，底部形成底座空腔，此時擴底切削刀工作達到設(shè)計底座直徑時，即動力 桿達到預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)，擴底挖土完成，擴底設(shè)備被吊出地面；C、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；d、將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬土內(nèi)，將在地面制作 好的稠水泥漿沿沉管口倒入底座空腔內(nèi)，再將石子倒入底座空腔內(nèi)制成砼底 座，下入預(yù)制鋼砼樁身并通過其底部插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成一體；e、 拔出沉管成樁。實施例十 一種沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法，a、將帶有金
屬樁頭的沉管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，從沉管 口扔離散物，用擴底設(shè)備進行挖土擴底施工，當(dāng)進行到中途時用空氣吸土設(shè) 備進行第一次取土后再繼續(xù)進行擴底挖土直至達到設(shè)計要求底座空腔型為止；c、用空氣吸土設(shè)備進行二次取土，直至將土取凈為止；d、用具有光源 的攝像機在底座空腔內(nèi)檢查其質(zhì)量是否達到設(shè)計要求，并成像記錄存檔，發(fā) 現(xiàn)問題及時糾正；e 、將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬土，將在地 面制作好的稠水泥漿沿沉管口倒入底座空腔內(nèi)，再將石子倒入倒入底座空腔 內(nèi)制成砼底座，放入預(yù)應(yīng)力預(yù)制空心樁身通過其底部的插筋與現(xiàn)澆砼底座對 接錨固成一體；f、拔出沉管成樁。實施例中所述的離散物是生石灰或滑石粉中的一種或以任意比的混合實施例一至十中眾所述的拔出沉管后還可以增加一個步驟即沿拔出沉 管后的縫隙灌注水泥漿。本發(fā)明的方法可以根據(jù)不同安全等級建筑，地質(zhì)情況而采用與之相匹配 的樁身和擴底方法，適用范圍寬，加之通過攝像機成像檢查記錄，使看不見 摸不著的施工質(zhì)量可直觀看到，并且使存在的質(zhì)量問題能及時糾正，進而確 保工程質(zhì)量達到設(shè)計要求，為確保質(zhì)量的前提下，降低安全系數(shù)，提高材料 強度利用率提供了依據(jù)。
權(quán)利要求
1、一種沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法，包括下述步驟a、將帶有金屬樁頭的沉管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；b、取出金屬樁頭，從沉管口扔離散物，用擴底設(shè)備進行挖土擴底施工，當(dāng)進行到中途時用空氣吸土設(shè)備進行第一次取土后再繼續(xù)進行擴底挖土直至達到設(shè)計要求底座空腔型為止；c、用空氣進行二次取土，直至取土凈為止；d、用具有光源的攝像機在底座空腔內(nèi)檢查其質(zhì)量是否達到設(shè)計要求，并成像記錄存檔，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正；e、將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬土，將在地面制作好的稠水泥漿沿沉管口倒入底座空腔內(nèi)，再將石子倒入倒入底座空腔內(nèi)制成砼底座，放入預(yù)應(yīng)力預(yù)制空心樁身通過其底部的插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成一體；f、拔出沉管成樁。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種建筑樁基工程與施工方法，特別是沉管預(yù)制鋼砼擴底樁的擴底、成樁方法。它包括將沉管穿過軟土層壓至設(shè)計標(biāo)高硬土層；取出金屬樁頭，挖土擴底施工；用空氣進行二次取土；將呈放射狀的鋼筋放入底座空腔并釘入硬土，將稠水泥漿沿沉管口倒入底座空腔內(nèi)，再將石子倒入倒入底座空腔內(nèi)制成砼底座，放入預(yù)應(yīng)力預(yù)制空心樁身通過其底部的插筋與現(xiàn)澆砼底座對接錨固成一體；拔出沉管成樁。本發(fā)明擴底腔幾何形狀規(guī)則，取土干凈無顆粒狀虛土，效率高，有效提高單樁承載力，并達設(shè)計要求，確保樁基工程質(zhì)量，降低建筑成本，提高材料強度利用率，使樁在最經(jīng)濟狀態(tài)下工作，提高施工安全性。
文檔編號E02D5/50GK101158155SQ200710161488
公開日2008年4月9日 申請日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者王國奮 申請人:王國奮