抗拔桩的施工方法与流程

本发明涉及土木工程领域，特别是涉及一种抗拔桩的施工方法。

背景技术：

随着建设科技水平的不断提高，对建筑物桩基础的要求也相应加强，很多时候桩基不仅需要抗压力，还需要提供一定的抗拔力。在专利号98124854.3号的专利文献中，提供了一种混凝土锚桩的施工方法，通过一种可扩径部的钢筋笼，并以填料夯击的方法将钢筋笼的可扩径部扩展开，在桩端部形成扩大头。但在具体实施中发现，该方法存在的主要问题，一是由于使用的重锤能量很大，锤底经常直接击打在可扩径部的钢筋上，容易造成钢筋受剪切而折断，从而失去了抗拔力；二是虽然可扩径部钢筋的内层充满了挤密的填料，但钢筋的外层却只有原状土层，所以可扩径部的钢筋并没有被填料充分的包裹；三是全凭可扩径部钢筋与扩大头的摩擦力提供抗拔力，因此该种方法所提供的抗拔力不充分、不稳定。

技术实现要素：

本发明是为了解决上述的问题而提出的，目的在于提供一种抗拔桩的施工方法，通过该方法可快速高效的形成一种具备较高抗拔力的锚桩，或者形成一种同时具有较高的抗压承载力和抗拔力的混凝土桩。

为了实现上述目的，本发明的抗拔桩的施工方法包括下述步骤：

1）在桩位处，将护筒沉入至设定深度；

2）在护筒中填入水泥拌合物，所述水泥拌合物由水泥与砂与水为主要材料经混合搅拌而成，通过锤击的方式对所填入的水泥拌合物进行夯击，在桩端形成载体的底层；

3）在护筒中沉入特制的锚固件，所述锚固件由竖向锚固杆和底部锚固盘构成，竖向锚固杆由一根钢筋或者多根钢筋束组成，底部锚固盘由钢筋或钢板制作，底部锚固盘的直径小于护筒的内径；

4）以锚固件的竖向锚固杆为中芯，在护筒中沉入穿心锤，所述穿心锤的内径大于竖向锚固杆的直径且外径小于护筒的内径；

5）在护筒中填入水泥拌合物，水泥拌合物经过穿心锤外壁与护筒内壁之间的间隙落于底部锚固盘之上；

6）在护筒中提升穿心锤，以低落距、小能量夯击所填入的水泥拌合物；

7）重复上述步骤5）和6）的填入水泥拌合物并以穿心锤夯击的操作，在此过程中逐渐加大穿心锤的夯击能量，从而在桩端逐渐形成具备一定体积和密实度的载体，并将锚固件的底部锚固盘包裹嵌固在载体之内；

8）采用下述方法之一进行后续施工：

①在护筒中灌注水泥砂浆或者素混凝土后提出护筒，形成抗拔锚杆桩；

②在护筒中沉入钢筋笼、灌注混凝土后提出护筒，形成抗拔抗压钢筋混凝土桩。

上述的施工方法中，最好，上述步骤1）中所述的将所筒沉入的方式包括下述方法之一或者组合：①在护筒内放置重锤，利用重锤的冲击动能对地基土体进行冲切，形成桩孔后向下沉入护筒；②采用柴油锤或者液压锤或者电动锤带动内管夯击护筒，使内管和护筒同步沉入；③采用螺旋钻或旋挖钻或人工挖孔的方式取土成孔后，将护筒沉入到桩孔中；④采用锤击或振动或者静压的方式，将带有桩尖预制桩尖或者活瓣桩尖的护筒向下沉入。

上述的施工方法中，最好，上述步骤3）中所述的竖向锚固杆中的钢筋为预应力钢筋或者普通钢筋，所述的竖向锚固杆也能够采用细钢管或者钢绞线制作。

上述的施工方法中，最好，上述步骤2）和5）中所述水泥拌合物中还能够加入小粒径碎石以及混凝土外加剂，该水泥拌合物的最大粒径小于穿心锤外壁与护筒内壁之间的间隙。

上述的施工方法中，最好，上述步骤6）和步骤7）过程中，向上提升时穿心锤时穿心锤的底端始终不超出护筒的上口。

上述的施工方法中，最好，上述步骤7）中，可采用数击贯入度或者以水泥拌合物的填入数量来控制桩端载体的密实度。

上述的施工方法中，最好，上述步骤7）中的载体施工结束后，可继续施工一个或者多个连续的扩径体，该扩径体的施工方法是：向上提升护筒一定高度，填入水泥拌合物并以穿心锤夯击。

本发明的特点和优势在于：

①从以下多个方面充分提高抗拔力：第一，采用特制的锚固件，并将锚固件中的底部锚固盘嵌固包裹在桩端载体中，其嵌固效果和抗拔能力显著提高；第二，桩端载体采用水泥拌合物为填料，水泥拌合物在硬化后的密度和强度均大大强于普通的挤密填料，进一步增加了载体与锚固件的嵌固效果，同时桩端载体的水泥拌合物能与桩身混凝土或者砂浆等材料硬化结合为一体，更加增强了桩身质量和抗压抗拔能力；第三，通过上提护筒一定高度后再进行水泥拌合物的填夯，可在桩端载体之上形成一个或者多个连续扩径体，在对周围土体进行加固挤密的同时加大桩身面积，从而进一步提高桩的抗压和抗拔能力；第四，在对锚固件的处理上，采用前后两次填夯的方式，使得底部锚固盘能够充分被包裹在桩端载体中，也避免了锚固件与土体中水和空气的接触发生锈蚀。

②从以下多个方面提高工效和质量：第一，采用穿心锤与特制的锚固件匹配使用，施工速度快工效高；第二，穿心锤向上提升时底端始终不超出护筒的上口，同时要求水泥拌合物能够穿过穿心锤与护筒之间的缝隙，因此实现填料和锤击的同时进行，避免了原本重锤必须提出护筒口等待填料后才能夯击的落后手段，保证不间断的锤击连续做功，显著提高工效；第三，在填夯过程中采用较低能量，因此水泥拌合物是在慢慢挤压的状态下得到加固挤密的，即使在地下水丰富情况下，也不会造成的土体液化和软化，避免淤泥或水进入桩身底端，显著提高载体和桩身质量。

③该方法可形成两种桩型，即纯抗拔锚杆桩和抗压抗拔载体桩，以适用于不同的建筑物和设计要求。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的抗拔桩的示意图；

图2是本发明的另一个实施例的抗拔桩的示意图；

图3是本发明的特制的锚固件的俯视示意图；

图4是以图1的实施例的抗拔桩施工的工序图；

图5是以图2的实施例的抗拔桩施工的工序图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的一个实施例的抗拔桩的示意图，该实施例是抗拔抗压钢筋混凝土桩，如图1所示，该抗拔抗压钢筋混凝土桩包括混凝土桩身6、桩端载体3、特制的锚固件，其中锚固件由竖向锚固杆4和底部锚固盘5构成，竖向锚固杆4被包裹嵌固在混凝土桩身6中，底部锚固盘5被包裹嵌固在桩端载体3中，混凝土桩身6中还包含有钢筋笼7。

图2是本发明的另一个实施例的抗拔桩的示意图，该实施例是抗拔锚杆桩，如图2所示，该抗拔锚杆桩包括素混凝土桩身7、桩端载体3、特制的锚固件，其中锚固件由竖向锚固杆4和底部锚固盘5构成，底部锚固盘5被包裹嵌固在桩端载体3中，在素混凝土桩身7和桩端载体3之间设有三个连续的扩径体，竖向锚固杆4被包裹嵌固在素混凝土桩身7和扩径体中。

图3是本发明的特制的锚固件的俯视示意图，分为三种不同形式，如图3a所示，锚固件由竖向锚固杆4和底部锚固盘5构成，竖向锚固杆4为一根预应力钢筋，底部锚固盘5由多根钢筋焊接成圆盘形；如图3b所示，锚固件由竖向锚固杆4和底部锚固盘5构成，竖向锚固杆4为8根普通钢筋组成的钢筋束，底部锚固盘5由多根普通钢筋焊接成圆盘形；如图3c所示，锚固件由竖向锚固杆4和底部锚固盘5构成，竖向锚固杆4为一根预应力钢筋，底部锚固盘5为圆形钢板。

图4是以图1的实施例的抗拔桩施工的工序图，首先，如图4a所示，在桩位处将底端带有预制桩尖的护筒1静压沉入；然后，如图4中b所示，在护筒1中填入水泥拌合物3，水泥拌合物3由水泥与砂与水为主要材料经混合搅拌制成，利用穿心锤2的夯击动能对所填入的水泥拌合物3进行夯击，在桩端形成载体的底层；然后，如图4中c所示，在护筒1中沉入特制的锚固件，锚固件由竖向锚固杆4和底部锚固盘5构成；然后，如图4中d所示，以锚固件的竖向锚固杆4为中芯在护筒1中沉入穿心锤2，在护筒1中填入水泥拌合物3，水泥拌合物3经过穿心锤2外壁与护筒1内壁之间的间隙落于底部锚固盘5之上，同时在护筒1中提升穿心锤2，以低落距、小能量夯击所填入的水泥拌合物3，重复进行填入水泥拌合物并以穿心锤2夯击的操作，在桩端逐渐形成具备一定体积和密实度的载体3，并将锚固件的底部锚固盘5包裹嵌固在载体3之内；然后，如图4中e所示，在护筒1中沉入钢筋笼6；然后，如图4中f所示，在护筒1中灌注桩身混凝土7；最后，然后，如图4中g所示，提出护筒1，形成如图1所示的抗拔抗压钢筋混凝土桩。

图5是以图2的实施例的抗拔桩施工的工序图，首先，如图5a所示，在桩位处采用重锤2冲击土体后下压护筒1的方式成孔；然后，如图5中b所示，在护筒1中填入水泥拌合物3，水泥拌合物3由水泥与砂与水为主要材料经混合搅拌制成，利用重锤2的夯击动能对所填入的水泥拌合物3进行夯击，在桩端形成载体的底层；然后，如图5中c所示，在护筒1中沉入特制的锚固件，锚固件由竖向锚固杆4和底部锚固盘5构成；然后，如图5中d所示，以锚固件的竖向锚固杆4为中芯在护筒1中沉入穿心锤6，在护筒1中填入水泥拌合物3，水泥拌合物3经过穿心锤6外壁与护筒1内壁之间的间隙落于底部锚固盘5之上，同时在护筒1中提升穿心锤6，以低落距、小能量夯击所填入的水泥拌合物3，重复进行填入水泥拌合物并以穿心锤6夯击的操作，在桩端逐渐形成具备一定体积和密实度的载体3，并将锚固件的底部锚固盘5包裹嵌固在载体3之内；然后，如图5中e所示，向上提升护筒1一定高度，填入水泥拌合物3并以穿心锤6对水泥拌合物3进行夯击，形成一个直径较大的扩径体；然后，如图5中f所示，重复进行上提护筒1后填入水泥拌合物3并以穿心锤6进行夯击的操作，形成连续三个直径较大的扩径体；然后，如图5中g所示，在护筒1中灌注素混凝土7；最后，如图5中h所示，提出护筒1，形成如图2所示的抗拔锚杆桩。