混凝土樁的施工方法
2023-09-21 17:11:25 1
專利名稱：混凝土樁的施工方法
技術領域：
本發明涉及土木工程領域，特別是涉及建築物的基礎中的樁的施工工藝。
背景技術：
在過去，人們提出了一種混凝土樁的施工工藝，該樁包括複合載體和混凝土樁身，該工藝的特點在於有效地形成複合載體，讓上部荷載有效地通過樁和樁下面的複合載體，傳遞到持力層上，從而大大提高了樁的承載力。但是由於在上述工藝中，樁身是現場澆注的，故還具有護筒提出時容易產生縮徑，樁底端與複合載體容易脫開，另外對複合載體的填料量與實際的地質情況之間的關係未進行研究，從而造成地面隆起，相鄰樁相互影響的問題。
發明的內容本發明的目的在於提供一種混凝土樁的施工方法，該方法可更加確實地使所施工的每根樁的承載性能與該樁所在的地點的實際地質情況相符合，提高樁的質量。
本發明是通過下述的混凝土樁的施工方法來實現的，該混凝土樁包括混凝土樁身和樁端承載體，該方法包括該下述步驟1)根據地質勘探報告，得出預定樁位的初始設定樁長；2)在地基中的上述預定樁位處，按照上述初始設定樁長，將護筒沉入到預定深度；3)利用夯錘在上述護筒內的升降運動，對護筒底端的地基土體進行夯擊，達到規定深度，通過護筒，一邊向護筒底端填入填充料，一邊通過上述夯錘，對上述填入的填充料進行夯實，反覆進行該填充和夯實操作，對上述護筒底端，即樁端下方的規定範圍內的地基土體進行密實加固，由此在上述夯實的填充料下方形成擠密的土體和影響土體，在樁端形成由夯實的填充料，擠密的土體和影響土體構成的複合載體；4)當同時滿足下述條件a)和b)，並且地面沒有隆起，不對相鄰樁造成影響時，則無需調整上述設定樁長，結束上述樁端承載體的施工，由此獲得樁端的最大擴散面積，最大程度地調動上述影響土體下面的持力層土體的承載力；當滿足下述條件a)，但是不滿足下述條件b)，地面產生隆起，對相鄰樁造成影響時，調整上述初始設定樁長，按照上述步驟2)～3)進行施工，直至滿足條件a)和b)，並且地面沒有隆起，不對相鄰樁造成影響；條件a)指上述填充料的最終填充夯實程度由三擊總貫入量控制，即在不投料的情況下以一定的錘重和落距，測試夯錘連續三擊的貫入量，其中前一次的貫入量大於後一次的貫入量，或與後一次的貫入量持平，上述三擊總貫入量應小於三擊總貫入量的設計值；條件b)指上述填充料的總填充量小於等於理論的總填料量的30～50％，該理論的總填料量是這樣定義的，即V理＝(V體-V水-V氣)，在這裡，V理表示理論的總填料量，V體表示樁端下面的複合載體，即被加固土體的體積，V水表示樁端下面的複合載體區域內的水所佔的體積，V水表示樁端下面的複合載體區域內的水所佔的體積；5)通過上述護筒，向護筒底端填充幹硬性混凝土，通過上述夯錘對其進行夯實，該夯實程度應滿足上部荷載對其的衝切力的要求，並形成凹面，放入一定量的水泥砂漿；6)將預製的鋼筋混凝土樁身通過上述護筒插入，將樁身與孔的間隙用水泥砂漿澆滿；7)提出上述護筒；8)用夯錘輕輕夯擊上述預製的鋼筋混凝土樁身，使之與上述夯實的樁端承載體緊密嵌合，由此完成樁的施工。
在上述的混凝土樁的施工方法中，最好上述預製的混凝土樁身為鋼筋混凝土，或預應力混凝土樁身。
另外在上述的混凝土樁的施工方法中，上述的灌注水泥砂漿是在提出上述護筒之前進行的。
此外在上述的混凝土樁的施工方法中，上述的灌注水泥砂漿是在提出上述護筒之後進行的。
具有在上述的混凝土樁的施工方法中，上述的灌注水泥砂漿是按照一邊提出上述護筒，一邊灌漿的方式進行的。
在這裡應說明的是，上述的「填充料的總填充量小於等於理論的總填料量的30～50％」中的具體值是根據土質的狀況確定的，當土質較軟時，總填充量就大，當土質較硬時，總填充量就小，按照本發明的方法，當土質過軟時，即使總填料量超過一定程度，仍然不能夠滿足要求，也就是說，初始設定樁長不適合，應調整樁長，再次進行複合載體的施工，直至滿足上述a)和b)的條件。
按照本發明的方法，由於可根據土體性質和上部荷載要求得出填充料的最大填充量，這樣如果按照由勘察地質報告得出的設定樁長，進行樁的承載體施工，無法滿足要求，即填充料過多時，說明此處的土層不適合，其即使加固後無法實現傳力的要求，或對相鄰樁造成影響，在此場合，通過改變樁長，尋求適合的土層，然後製作樁端承載體，並根據適合的總的填充料的填充量，進行承載體的施工，由此可更加確實地獲得即不影響相鄰樁的承載體，又獲得調動最大面積的下方持力層的土體的效果，由於對承載體和預製的樁身之間進行了緊密嵌合處理，這樣不但可避免現場澆注混凝土樁的縮徑，斷樁現象，而且可避免樁身與承載體的脫節，樁的整體性進一步增強。
具體實施例方式
下面通過實施例，結合附圖對本發明的混凝土樁的施工方法進行描述。
圖1為作為本發明的混凝土樁的施工方法的一個實施例的工序圖。
首先根據地質勘探報告，計算初始設計樁長，接著如圖1(A)所示，在選定樁位處，通過挖孔1，進行引孔施工，然後如圖1(B)所示，將護筒2立起，將其底端插入上述挖好的孔中，實現護筒2的定位，接著如圖1(C)所示，通過夯錘3的升降動作，進行夯擊跟管施工，使上述護筒2逐漸進入地基中，之後如圖1(D)所示，按照上述方式使上述護筒沉入到設計標高處，然後如圖1(E)所示，進行樁端的複合樁體的施工，該複合樁體施工按照複合載體夯擴設計規程進行，具體來說，利用卷揚鋼絲繩10懸吊的夯錘3在上述護筒2內的升降運動，一邊向護筒底端填入填充料，一邊通過上述夯錘2，對上述填入的填充料4進行夯實，反覆進行該填充和夯實操作，對上述護筒2底端，即樁端下方的規定範圍內的地基土體進行密實加固，由此在上述夯實的填充料4下方形成擠密的土體5和影響土體6，在樁端形成由夯實的填充料4，擠密的土體5和影響土體6構成的複合載體，當同時滿足下述條件a)和b)，並且地面沒有隆起，不對相鄰樁造成影響時，則無需調整上述設定樁長，結束上述樁端複合載體的施工，由此獲得樁端的最大擴散面積，最大程度地調動上述影響土體下面的持力層土體的承載力；當滿足下述條件a)，但是不滿足下述條件b)，地面產生隆起，對相鄰樁造成影響時，調整上述初始設定樁長，按照上述的沉入護筒，一邊夯擊，一邊填料的施工，直至滿足條件a)和b)，並且地面沒有隆起，不對相鄰樁造成影響，其中上述條件a)指上述填充料的最終填充夯實程度由三擊總貫入量控制，即在不投料的情況下以一定的錘重和落距，測試夯錘連續三擊的貫入量，其中前一次的貫入量大於後一次的貫入量，或與後一次的貫入量持平，上述三擊總貫入量應小於三擊總貫入量的設計值，上述條件b)指上述填充料的總填充量小於等於理論的總填料量的30～50％，該理論的總填料量是這樣定義的，即V理＝(V體-V水-V氣)，在這裡，V理表示理論的總填料量，V體表示樁端下面的複合載體，即被加固土體的體積，V水表示樁端下面的複合載體區域內的水所佔的體積，V水表示樁端下面的複合載體區域內的水所佔的體積。接著如圖1(F)所示，通過上述護筒2，向護筒底端填充幹硬性混凝土，通過上述夯錘2對其進行夯實，該夯實程度應滿足上部荷載對其的衝切力的要求，並形成頂部帶有凹面的幹硬性混凝土層7，然後如圖1(G)所示，放入一定量的水泥砂漿9，將預製的鋼筋混凝土樁身8通過上述護筒2插入，最後如圖1(H)所示，提出上述護筒2，同時向樁孔壁與預製的鋼筋混凝土樁身8之間灌注水泥砂漿9，用夯錘2輕輕夯擊上述預製的鋼筋混凝土樁身8，使之與上述夯實的樁端複合載體緊密嵌合，由此完成樁的施工。
權利要求
1.一種混凝土樁的施工方法，該混凝土樁包括混凝土樁身和樁端承載體，該方法包括該下述步驟1)根據地質勘探報告，得出預定樁位的初始設定樁長；2)在地基中的上述預定樁位處，按照上述初始設定樁長，將護筒沉入到預定深度；3)利用夯錘在上述護筒內的升降運動，對護筒底端的地基土體進行夯擊，達到規定深度，通過護筒，一邊向護筒底端填入填充料，一邊通過上述夯錘，對上述填入的填充料進行夯實，反覆進行該填充和夯實操作，對上述護筒底端，即樁端下方的規定範圍內的地基土體進行密實加固，由此在上述夯實的填充料下方形成擠密的土體和影響土體，在樁端形成由夯實的填充料，擠密的土體和影響土體構成的複合載體；4)當同時滿足下述條件a)和b)，並且地面沒有隆起，不對相鄰樁造成影響時，則無需調整上述設定樁長，結束上述樁端承載體的施工，由此獲得樁端的最大擴散面積，最大程度地調動上述影響土體下面的持力層土體的承載力；當滿足下述條件a)，但是不滿足下述條件b)，地面產生隆起，對相鄰樁造成影響時，調整上述初始設定樁長，按照上述步驟2)～3)進行施工，直至滿足條件a)和b)，並且地面沒有隆起，不對相鄰樁造成影響；條件a)指上述填充料的最終填充夯實程度由三擊總貫入量控制，即在不投料的情況下以一定的錘重和落距，測試夯錘連續三擊的貫入量，其中前一次的貫入量大於後一次的貫入量，或與後一次的貫入量持平，上述三擊總貫入量應小於三擊總貫入量的設計值；條件b)指上述填充料的總填充量小於等於理論的總填料量的30～50％，該理論的總填料量是這樣定義的，即V理＝(V體-V水-V氣)，在這裡，V理表示理論的總填料量，V體表示樁端下面的複合載體，即被加固土體的體積，V水表示樁端下面的複合載體區域內的水所佔的體積，V水表示樁端下面的複合載體區域內的水所佔的體積；5)通過上述護筒，向護筒底端填充幹硬性混凝土，通過上述夯錘對其進行夯實，該夯實程度應滿足上部荷載對其的衝切力的要求，並形成凹面，放入一定量的水泥砂漿；6)將預製的鋼筋混凝土樁身通過上述護筒插入；7)提出上述護筒，灌注水泥砂漿，使其充滿於樁身與樁孔壁之間；8)用夯錘輕輕夯擊上述預製的混凝土樁身，使之與上述夯實的樁端複合載體緊密嵌合，由此完成樁的施工。
2.根據權利要求1所述的混凝土樁的施工方法，其特徵在於上述預製的混凝土樁身為鋼筋混凝土，或預應力混凝土樁身。
3.根據權利要求1所述的混凝土樁的施工方法，其特徵在於上述的灌注水泥砂漿是在提出上述護筒之前進行的。
4.根據權利要求1所述的混凝土樁的施工方法，其特徵在於上述的灌注水泥砂漿是在提出上述護筒之後進行的。
5.根據權利要求1所述的混凝土樁的施工方法，其特徵在於上述的灌注水泥砂漿是按照一邊提出上述護筒，一邊灌漿的方式進行的。
全文摘要
一種混凝土樁的施工方法,其步驟為:按照初始設定樁長,將護筒沉入到設計標高,邊夯擊,一邊向護筒內部填充填充料,形成樁端下面的複合載體,當滿足最終填充夯實程度符合三擊總貫入量的條件以及上述填充料的總填充量小於等於理論的總填料量的30～50%時,結束上述複合載體的施工;當滿足最終填充夯實程度符合三擊總貫入量的條件,但是上述填充料的總填充量大於等於理論的總填料量的30～50%時,則調整上述初始設定樁長,接著再次進行沉入護筒,一邊上述夯擊,一邊填充填充料的步驟,之後通過上述護筒,向護筒底端填充幹硬性混凝土,然後通過上述夯錘對其進行夯實,該夯實程度應滿足上部荷載對其的衝切力的要求,並形成凹面,放入少量的水泥砂漿,將預製的鋼筋混凝土樁身通過上述擴筒插入,將樁身與孔的間隙用水泥砂漿澆滿,最後提出上述護筒,用夯錘輕輕夯擊上述預製的鋼筋混凝土樁身,使之與上述夯實的樁端承載體緊密嵌合,由此完成樁的施工。
文檔編號E02D5/50GK1354307SQ0113862
公開日2002年6月19日 申請日期2001年12月28日 優先權日2001年12月28日
發明者王繼忠 申請人:王繼忠