專利名稱：預(yù)制管樁施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地基施工領(lǐng)域，具體地說，涉及一種在底端形成擴(kuò)大頭的預(yù)制管樁施工方法。
背景技術(shù)：
在我國建筑基礎(chǔ)工程中，施工單位采用各式結(jié)構(gòu)的樁進(jìn)行地基加固。其中，預(yù)制管樁由于具有良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)而被廣泛應(yīng)用于建筑樁基領(lǐng)域，預(yù)制管樁具有強(qiáng)度高、施工簡單、節(jié)省材料、變形小、質(zhì)量穩(wěn)定等諸多優(yōu)點。
目前我國應(yīng)用在建筑樁基領(lǐng)域的預(yù)制管樁一般依靠樁側(cè)土層的摩擦阻力提供支承力，直接利用壓樁或者打樁技術(shù)使管樁作用在承載力較高的基石巖層上難以實現(xiàn)，因此預(yù)制管樁通常施工在承載力較低的圖層中，進(jìn)而無法充分利用管樁的端承力，使得管樁自身的強(qiáng)度沒有充分的發(fā)揮出來。
常見的預(yù)制管樁有帶有封口樁尖的預(yù)制管樁和不帶樁尖的開口管樁。針對不帶有樁尖的開口預(yù)制管樁液振錘沉入土中，在沉樁過程中預(yù)制管樁會形成土塞，土塞受到管壁摩阻力作用將產(chǎn)生一定壓縮，根據(jù)土性、管徑、壁厚及進(jìn)入持力層的深度不同，形成土塞高度及其閉塞程度也因此會不同，閉塞程度直接影響預(yù)制管樁承載力的發(fā)揮，并給地基的施工帶來不便。因此，可在預(yù)制管樁底端擠擴(kuò)形成擴(kuò)大頭來提高管樁的承載力。
傳統(tǒng)的帶有擴(kuò)大頭的預(yù)制管樁施工方法采用射水施工法，排出的泥漿污染環(huán)境并且會給混凝土的灌注帶來困難；或者采用混凝土直接灌注入預(yù)制管樁底端進(jìn)行夯擴(kuò)，這樣既影響形成擴(kuò)大頭的效果，也對預(yù)制管樁的破壞較大；或者采用在底端放置炸藥，引爆炸藥形成擴(kuò)大頭，這樣對預(yù)制管樁影響較大并且需要較大的安全保證。這三種擴(kuò)大頭成形方法都會影響擴(kuò)大頭的形成效果進(jìn)而會影響到預(yù)制管樁承載力的發(fā)揮。
所以，有必要對上述帶有擴(kuò)大頭的預(yù)制管樁污染環(huán)境、影響混凝土的灌注、擴(kuò)大頭成形不穩(wěn)定、對預(yù)制管樁破壞較大、施工安全措施難以保證、預(yù)制管樁承載力難以保證等問題進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，以避免上述問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種預(yù)制管樁施工方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在預(yù)制管樁污染環(huán)境、施工安全措施難以保證、成形擴(kuò)大頭過程對預(yù)制管樁破壞較大、擴(kuò)大頭成形不穩(wěn)定、預(yù)制管樁承載力難以保證的問題。
為了解決實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的預(yù)制管樁施工方法，其特征在于，包括以下步驟(1)清理施工場地，用打樁機(jī)或高頻振蕩錘將所述預(yù)制管樁壓入地基土層中至預(yù)定深度；( 使鉆機(jī)鉆頭對準(zhǔn)所述預(yù)制管樁的中心位置，進(jìn)行鉆頭定位，執(zhí)行鉆孔至超出所述預(yù)制管樁的底端，然后移出鉆頭；C3)懸吊設(shè)備起吊擴(kuò)大頭成形設(shè)備置于所述預(yù)制管樁的樁孔內(nèi)，在所述預(yù)制管樁的底端處進(jìn)行擠擴(kuò)旋切，形成空腔，然后將擴(kuò)大頭成形設(shè)備懸吊出樁孔；(4)清理所述樁孔和空腔內(nèi)的殘渣；以及( 利用混凝土輸出設(shè)備向樁孔底端的空腔灌注混凝土，然后夯實而形成擴(kuò)大頭。
此外，也可以是，所述擴(kuò)大頭成形設(shè)備采用擠擴(kuò)支盤機(jī)在所述預(yù)制管樁的底端處進(jìn)行擠擴(kuò)旋切。
此外，也可以是，所述空腔的中間部分凸出形成盤狀。
另外，也可以是，所述空腔的中間部分的直徑為所述管樁的外直徑的2. 5 3倍。
該施工方法操作簡便、施工效率高、安全、對預(yù)制管樁破壞小、成形擴(kuò)大頭穩(wěn)定、有效提高預(yù)制管樁的承載力、沉降變形大大減小，是具有良好經(jīng)濟(jì)效益的環(huán)保型地基加固方法。


通過下面結(jié)合附圖對其實施例進(jìn)行描述，本發(fā)明的上述特征和技術(shù)優(yōu)點將會變得更加清楚和容易理解。
圖1是表示本發(fā)明涉及的預(yù)制管樁地基的結(jié)構(gòu)示意圖2是表示本發(fā)明涉及的預(yù)制管樁施工方法的流程圖。
附圖標(biāo)記說明
1、鉆桿；
2、管樁；
3、鉆頭；
4、擴(kuò)大頭。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
在下面的描述中，只通過說明的方式對本發(fā)明的某些示范實施例進(jìn)行描述，毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同方式對所述的實施方案進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上只是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。此外，在本說明書中，相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示相同的部分。
圖1是帶有擴(kuò)大頭的預(yù)制管樁地基結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，圖中的構(gòu)成部分為 預(yù)制管樁2、鉆桿1、鉆頭3和擴(kuò)大頭4。
圖2是預(yù)制管樁施工方法的流程圖。如圖2所示，在步驟S110，根據(jù)路面荷載和地基條件，選取所需要的預(yù)制管樁，并且根據(jù)預(yù)制管樁的尺寸設(shè)計所要擠擴(kuò)出的擴(kuò)大頭的尺寸。然后對施工場地進(jìn)行整理，設(shè)置沉樁中心點，用懸吊設(shè)備將預(yù)制管樁2吊放至待成孔處。將高頻振蕩錘或打樁機(jī)放置在預(yù)制管樁2的上端，啟動高頻振蕩錘或打樁機(jī)將預(yù)制管樁2沉入土層中。
在步驟S120，通過懸吊設(shè)備將鉆機(jī)的鉆頭3對準(zhǔn)預(yù)制管樁2的中心位置，進(jìn)行鉆頭3定位，啟動鉆機(jī)，鉆頭3在樁孔內(nèi)鉆孔，根據(jù)預(yù)制管樁2的深度調(diào)整鉆桿1的長度進(jìn)行施工，執(zhí)行鉆孔直至超出預(yù)制管樁2底端，此時停止鉆機(jī)的工作，移出鉆頭3。此時在預(yù)制管樁2內(nèi)部的土塞中形成一個空洞至預(yù)制管樁2的底端。
接著，在步驟S130，利用懸吊設(shè)備吊掛擴(kuò)大頭成形設(shè)備經(jīng)由已經(jīng)形成的上述空洞置于預(yù)制管樁2的底端，啟動擴(kuò)大頭成形設(shè)備，旋轉(zhuǎn)擴(kuò)大頭成形設(shè)備，在預(yù)制管樁2底端進(jìn)4行擠擴(kuò)旋切，從而形成空腔。然后，將擴(kuò)大頭成形設(shè)備懸吊出樁孔。本實施例中，可以采用擠擴(kuò)支盤機(jī)在預(yù)制管樁2的底端進(jìn)行擠擴(kuò)作業(yè)而形成空腔。其中，所形成的空腔的中間部分凸出成盤狀，中間凸出部分的直徑為預(yù)制管樁2外徑的2. 5 3倍。
之后，在步驟S140，清理上述樁孔和空腔內(nèi)的殘渣。
最后，在步驟S150，利用混凝土輸出設(shè)備向該空腔內(nèi)灌注混凝土，然后將混凝土夯實，使得空腔內(nèi)的混凝土在預(yù)制管樁底部固結(jié)而形成擴(kuò)大頭4。擴(kuò)大頭4與管樁2結(jié)合為一體，共同承力。
需要說明的是，本發(fā)明提供的帶有擴(kuò)大頭4的預(yù)制管樁2施工方法不僅適用于承載力較低的土層，而且適用于承載力較高的地層。這種施工方法同樣適合泥漿護(hù)壁比較困難的樁基中，預(yù)制管樁2可以對樁周沙土起到護(hù)壁支撐作用，鉆孔過程可消除土塞效應(yīng)，4 擴(kuò)大頭與預(yù)制管樁2結(jié)合為一體共同承力，這樣增加了預(yù)制管樁2的樁端承載力。此施工方法可在建筑工程中廣泛推廣。
在本發(fā)明的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行對本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)，而這些改進(jìn)，都落在發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的具體描述只是更好地解釋本發(fā)明的目的，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)制管樁施工方法，其特征在于，包括以下步驟(1)清理施工場地，用打樁機(jī)或高頻振蕩錘將所述預(yù)制管樁壓入地基土層中至預(yù)定深度；(2)使鉆機(jī)鉆頭對準(zhǔn)所述預(yù)制管樁的中心位置，進(jìn)行鉆頭定位，執(zhí)行鉆孔至超出所述預(yù)制管樁的底端，然后移出鉆頭；(3)懸吊設(shè)備起吊擴(kuò)大頭成形設(shè)備置于所述預(yù)制管樁的樁孔內(nèi)，在所述預(yù)制管樁的底端處進(jìn)行擠擴(kuò)旋切，形成空腔，然后將擴(kuò)大頭成形設(shè)備懸吊出樁孔；(4)清理所述樁孔和空腔內(nèi)的殘渣；以及(5)利用混凝土輸出設(shè)備向樁孔底端的空腔灌注混凝土，然后夯實而形成擴(kuò)大頭。
2.按照權(quán)利要求1所述的預(yù)制管樁施工方法，其特征在于所述擴(kuò)大頭成形設(shè)備采用擠擴(kuò)支盤機(jī)在所述預(yù)制管樁的底端處進(jìn)行擠擴(kuò)旋切。
3.按照權(quán)利要求2所述的預(yù)制管樁施工方法，其特征在于 所述空腔的中間部分凸出形成盤狀。
4.按照權(quán)利要求2所述的預(yù)制管樁施工方法，其特征在于所述空腔的中間部分的直徑為所述管樁的外直徑的2. 5 3倍。
全文摘要
提供一種預(yù)制管樁施工方法，包括以下步驟(1)清理施工場地，用打樁機(jī)或高頻振蕩錘將所述預(yù)制管樁壓入地基土層中至預(yù)定深度；(2)使鉆機(jī)鉆頭對準(zhǔn)所述預(yù)制管樁的中心位置，進(jìn)行鉆頭定位，執(zhí)行鉆孔至超出所述預(yù)制管樁的底端，然后移出鉆頭；(3)懸吊設(shè)備起吊擴(kuò)大頭成形設(shè)備置于所述預(yù)制管樁的樁孔內(nèi)，在所述預(yù)制管樁的底端處進(jìn)行擠擴(kuò)旋切，形成空腔，然后將擴(kuò)大頭成形設(shè)備懸吊出樁孔；(4)清理所述樁孔和空腔內(nèi)的殘渣；以及(5)利用混凝土輸出設(shè)備向樁孔底端的空腔灌注混凝土，然后夯實而形成擴(kuò)大頭。根據(jù)本發(fā)明，操作簡便、施工效率高、安全，對預(yù)制管樁的破壞小、成形擴(kuò)大頭穩(wěn)定，從而有效地提高預(yù)制管樁的承載力、沉降變形大大減小。
文檔編號E02D5/44GK102505691SQ201110336188
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者肖劍 申請人:中冶交通工程技術(shù)有限公司