三級擴底組合樁身的機械成樁方法

2023-05-13 19:32:46

專利名稱：三級擴底組合樁身的機械成樁方法
技術領域：
本發明涉及一種建築樁基工程的施工方法，特別是一種三級擴底組合 樁身的成樁方法。是高層建築多級底座大承載力樁基工程首選的施工方法。
背景技術：
根據國家規範全身是現澆(即樁身現澆砼，底座也是現澆砼)擴底樁
其底座直徑比值最大值被限制在3-3.5,而沉管預製鋼^擴底樁，這種樁是 樁身預製砼，底座現澆砼，顯然這比值3-3.5被打破， 一般可以達到3.5-5， 儘管承載力更大了，但還不能滿足工程需要，特別是當擴底直徑大於1.5米 時，要對端承載力打折0.9。為此，又出現了沉管預製多級擴底樁。現有的 多種承載力盤樁技術有二個共同點，第一都是用正反循環法成孔擴底；第 二都不用沉管進行成樁擴底。這二點對多承力盤(多級擴底)樁相當不利， 換句話說，帶來兩個問題，1)、國家級建築規範規定，用正反循環法成樁 擴底的底座端承力要乘0.45係數，因為有泥漿存在和樁底沉渣無法清理幹 淨，(浙江省規範是0.24折扣)打折扣太大了，雖然有多個底座，但損失端 承力很大；2)、不用沉管，施工情況得不到保護，加之正反循環法是在水 下作業，擴底施工情況看不見，難測量紀錄，還常常發生水下擴底時，上 部土體一片掉下來情況也時有發生，還有由於現有技術的多級樁都是全身 用現澆砼，而現澆砼的強度做不高，而且質量難以保證，並且在水中澆砼， 質量難控制，加上多個底座的樁承載力都較大，以上因素其樁身直徑必須
做得較大，而這種多個底座最怕樁身直徑大，研究試驗表明，樁身直徑增
大，其承載力衰減很厲害。

發明內容
本發明針對現有技術存在的問題提供一種三級擴底組合樁身的機械成 樁方法，目的是提高材料強度的利用率和折減係數，使單樁承載能力大， 在確保樁基質量達到設計的預期效果，並能降低成本。
本發明的三級擴底組合樁身的機械成樁方法，它包括如下工藝步驟a、 帶有金屬樁頭的沉管沉入硬土層至設計標高；b、取出金屬樁頭；C、用機 械擴底設備加工下底座空間，上拔沉管至設定距離H,，用機械擴底設備加 工中間底座空間，用取土設備清淨底座空間內的碎土，下端具有插筋的預 制空心樁身下入沉管內，灌注砼澆注下、中底座及下樁身；d、上拔沉管至 設定的距離H2，用機械擴底設備加工上底座空間，其碎土落入預製空心樁 身內，灌注砼澆註上底座；e、把下端具有插筋的上預製樁身下入沉管內， 使插筋與上底座錨接；f、拔出沉管，向樁身外縫隙中注入水泥漿。
三級擴底組合樁身的機械成樁方法，它包括如下工藝步驟a、帶有金 屬樁頭的沉管沉入硬土層至設計標高；b、取出金屬樁頭；c、用機械擴底 設備加工下底座空間，上拔沉管至設定距離Hp用機械擴底設備加工中間 底座空間，用取土設備清淨底座空間內的碎土，下端具有插筋的預製空心 樁身下入沉管內，灌注砼澆注下、中底座及下樁身；d、上拔沉管至設定的 距離H2，用機械擴底設備加工上底座空間，其碎土落入預製空心樁身內， 灌注砼澆註上底座；e將鋼筋自沉管下入並與上底座錨接，用砼灌註上樁身； f、取出沉管。
上述的工序C中用取土設備清淨底座空間內的碎土的具體步驟如下 用空氣吸土設備取土，當底座內只剩少量散土時，從沉管口倒水，邊倒水 邊吸掉，直到取土乾淨。
上述的工序C和d中的用機械擴底設備擴底加工上、下底座空間具體 步驟如下將擴底設備的定位鐵腳對準沉管口上的標記下入沉管，設備上 端也被牢固定位後開動設備進行擴底，擴底是先垂直擴底再水平擴底，當 施工達到設計標深後自動停止，底部形成底座空腔，此時擴底切削刀工作 達到設計底座直徑時，即動力杆達到預定轉數，擴底挖土完成，擴底設備 被吊出地面。
所述的工序C和d的設定距離H,和H2是底座直徑的2-10倍。 所述的工序C中的取土設備是用於沉管預製鋼砼擴底樁吸土設備。
所述的工序e中的上預製樁身，可以用現澆注鋼砼上樁身代替。
所述的工序d中在沉管上拔至設定距離H2之後向預製空心樁身與土之
間注水泥漿。
本發明與現有技術相比由於採用沉管做保護和依託，並且三個底座及 下樁身為現澆注鋼砼樁身，中上樁身為預製樁身等技術措施，並經試驗證 明施工擴底精度高、定位準確同心度好；底座直徑與樁身直徑比值可達 3.5-5.0，折減係數可達0.9，明顯提高材料強度的利用率，完全滿足多級擴 底樁要求樁身直徑小，承載力大，質量要求高的要求；不僅消除了現有技 術存在的缺陷，而且還達到了設計的預期效果；還能降低建造成本。


圖la-圖lf是本發明實施例1每個工序的施工狀態示意圖。 圖2是本發明實施例2主要工序的施工狀態示意圖。
圖中1、下樁身；2、沉管；3、預製空心樁身；4、下底座空間；5、中 間底座空間；6、上底座空間；7、上預製樁身；8、鋼筋。
具體實施例方式
本發明的實施例結合附圖la-圖if和圖2進行詳細的描述。 實施例1:
本發明的三級擴底組合樁身的機械成樁方法，包括如下工藝步驟a、
帶有金屬樁頭的沉管2沉入硬土層設計標高；b、取出金屬樁頭；C、用機
械擴底設備、爆炸成型和YEJ-800液壓支盤成型機中的一種加工下底座空 間4，上拔沉管2至設定距離Hp加工中間底座空間5，用沉管預製鋼砼擴 底吸土設備取淨下底座空間4內的碎土，將下端具有插筋的預製空心樁身3 下入沉管2內灌注砼現澆注下底座、下樁身、中底座；d、上拔沉管2至設 定的距離H2，向預製空心樁身3與土之縫隙間注入水泥漿，用機械擴底設 備加工上底座空間6，清理碎土使之落入預製空心樁身3內，現澆注砼上底 座；e、把下端具有插筋的實心或空心上預製樁身7下入沉管2內，並使其 下的插筋與上底座錨接；f、拔出沉管2，向樁身外縫隙中注入水泥漿，成 樁。所述的工序c和d的設定距離H,和H2是底座直徑的2-10倍。採用本 發明方法製成了三級擴底樁，依次類推可以加工出4-20級的擴底樁。
實施例2:
其工序a至d與實施例相同1，工序e將鋼筋8自沉管2下入並與上底 座錨接，用砼灌註上樁身；f、取出沉管。
上述的工序C中用取土設備清淨底座空間內的碎土的具體步驟如下 用空氣吸土設備取土，當底座內只剩少量散土時，從沉管口倒水，邊倒水 邊吸掉，直到取土乾淨。
上述的工序C和d中的用機械擴底設備擴底加工上、下底座空間具體 歩驟如下將擴底設備的定位鐵腳對準沉管口上的標記下入沉管，設備上 端也被牢固定位後開動設備進行擴底，擴底是先垂直擴底再水平擴底，當 施工達到設計標深後自動停止，底部形成底座空腔，此時擴底切削刀工作 達到設計底座直徑時，即動力杆達到預定轉數，擴底挖土完成，擴底設備 被吊出地面。
權利要求
1、三級擴底組合樁身的機械成樁方法，其特徵在於它包括如下工藝步驟a、帶有金屬樁頭的沉管沉入硬土層至設計標高；b、取出金屬樁頭；c、用機械擴底設備加工下底座空間，上拔沉管至設定距離H1，用機械擴底設備加工中間底座空間，用取土設備清淨底座空間內的碎土，下端具有插筋的預製空心樁身下入沉管內，灌注砼澆注下、中底座及下樁身；d、上拔沉管至設定的距離H2，用機械擴底設備加工上底座空間，其碎土落入預製空心樁身內，灌注砼澆註上底座；e將鋼筋自沉管下入並與上底座錨接，用砼灌註上樁身；f、取出沉管。
2、 根據權利要求l所述的三級擴底組合樁身的機械成樁方法，其特徵 在於所述的工序C中用取土設備清淨底座空間內的碎土的具體步驟如下 用空氣吸土設備取土，當底座內只剩少量散土時，從沉管口倒水，邊倒水 邊吸掉，直到取土乾淨。
3、 根據權利要求l所述的三級擴底組合樁身的機械成樁方法，其特徵 在於上述的工序C和d中的用機械擴底設備擴底加工上、下底座空間具體 歩驟如下將擴底設備的定位鐵腳對準沉管口上的標記下入沉管，設備上 端也被牢固定位後開動設備進行擴底，擴底是先垂直擴底再水平擴底，當 施工達到設計標深後自動停止，底部形成底座空腔，此時擴底切削刀工作 達到設計底座直徑時，即動力杆達到預定轉數，擴底挖土完成，擴底設備 被吊出地面。
4、 根據權利要求l所述的三級擴底組合樁身的機械成樁方法，其特徵 在於所述的工序c和d的設定距離H,和H2是底座直徑的2-10倍。
5、 根據權利要求l所述的三級擴底組合樁身的機械成樁方法，其特徵在於所述的工序C中的取土設備是用於沉管預製鋼砼擴底樁吸土設備。
6、 根據權利要求l所述的三級擴底組合樁身的機械成樁方法，其特徵 在於所述的工序e中的上預製樁身，可以用現澆注鋼砼上樁身代替。
7、 根據權利要求l所述的三級擴底組合樁身的機械成樁方法，其特徵在於所述的工序d中在沉管上拔至設定距離H2之後向預製空心樁身與土之間注水泥漿。
全文摘要
本發明涉及一種三級擴底組合樁身的機械成樁方法。本發明的三級擴底組合樁身的機械成樁方法，包括如下工藝步驟a.帶有金屬樁頭的沉管沉入硬土層設計標高；b.取出金屬樁頭；c.用擴底設備加工下底座空間，上拔沉管至設定距離H1，加工中間底座空間，用取土設備清淨底座空間內的碎土，下端具有插筋的預製空心樁身下入沉管內，灌注砼澆注下、中底座及下樁身；d.上拔沉管至設定的距離H2，加工上底座空間，其碎土落入預製空心樁身內，灌注砼澆註上底座；e.把下端具有插筋的上預製樁身下入沉管內，使插筋與上底座錨接；f.拔出沉管，向樁身外縫隙中注入水泥漿。本發明明顯提高材料強度的利用率，還能降低建造成本。
文檔編號E02D5/22GK101173513SQ200710157290
公開日2008年5月7日 申請日期2007年9月29日 優先權日2007年9月29日
發明者吳偉林, 周亞萍 申請人:周亞萍