本发明涉及静压预应力管桩的技术领域，尤其是静压预应力管桩密实砂层高压冲水气举反循环引孔沉桩施工方法。
背景技术：
静压预应力管桩法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将预制桩压入土中的沉桩工艺，静压预应力管桩因其无污染、噪音小、施工速度快等优点，得到越来越多的应用。
沉桩施工时，桩尖“刺入”土体中时原状土的初应力状态受到破坏，造成桩尖下土体的压缩变形，土体对桩尖产生相应阻力，随着桩贯入压力的增大，当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时，土体发生变形而破坏，管桩随之下沉。
然而，在地层中遇到深厚密实的砂层时，其施工的主要问题是穿越深厚密实的砂层时沉桩困难，难以满足设计桩长要求；在传统施工工艺中，遇较深厚密实砂层时一般先采用钻孔桩机引孔穿过砂层，再采用静压桩机沉桩，这种施工工艺既不经济又不合理。
技术实现要素：
本发明提出的静压预应力管桩密实砂层高压冲水气举反循环引孔沉桩施工方法，旨在解决现有技术中超长静压预应力管桩在穿越深厚密实砂层，经济效益低的问题。
本发明是这样实现的，静压预应力管桩密实砂层高压冲水气举反循环引孔沉桩施工方法，提供了一种输出高压气液的高压气液混合装置以及输出高压气液的高压气液射流管，包括以下步骤：
(1)将桩机就位，在需要打桩的位置将预应力管桩进行沉桩；
(2)将传输高压气液的高压气液射流管与输出高压气液的高压气液混合装置连通，并将高压气液射流管放入所述预应力管桩的桩管内，当高压气液射流管的输出端部下放到所述桩管的桩底时，打开高压气液混合装置，高压气液射流管开始喷射出高压气液，在将桩管底部的砂层进行冲击的同时，下放高压气液射流管，直至穿透密实砂层；
(3)拆除高压气液混合射流管，继续沉桩，直至设计深度。
进一步地，所述预应力管桩的桩尖为开口桩尖。
进一步地，所述高压气液混合装置包括用于输出高压气体的空压机以及输出高压液体的离心泵。
进一步地，所述高压气液射流管包括高压气流管、高压液流管、高压气液混合管，所述高压气流管的一端连通至所述空压机的输出端，所述高压液流管的一端连通至所述离心泵的输出端，所述高压气流管的另一端与所述高压液流管另一端分别连接所述高压气液混合管以输出高压气液。
进一步地，所述高压气液混合管还包括有分别与高压气流管以及高压液流管连接的高压气液混合接头以及钢制射流管，所述高压气液混合接头的输出高压气液的端口与所述钢制射流管连接，所述钢制射流管下放进所述预应力管桩的桩管内。
进一步地，所述高压气液混合装置还包括有集装箱，所述空压机以及所述离心泵固定安设在所述集装箱的内部。
进一步地，所述集装箱的内部还安设有为所述离心泵供水的储水箱。
进一步地，所述集装箱还安设有控制所述空压机以及所述离心泵打开或关闭的控制电箱。
进一步地，在步骤(1)中，对所述预应力管桩沉桩前，需对所述预应力管桩的桩身进行对中调直。
进一步地，在步骤(1)和(3)中，对所述预应力管桩进行沉桩时，采用静压法分节接桩沉桩。
与现有技术相比，本发明提供的静压预应力管桩密实砂层高压冲水气举反循环引孔沉桩施工方法，在对预应力管桩沉桩遇到密实砂层时，将高压气液射流管放入桩管内，高压气液射流管输出高压气液，在桩管的桩底位置对密实砂层进行冲击切割，使密实砂层冲散，随着高压混合气液持续不断的输入预应力管桩的桩管内，当桩管内液面达到一定高度时，桩管内产生负压形成气举反循环，高压气液从高压气液射流管与桩管的间隙喷射出桩管，并携带砂土返出排至地面；在输出高压气液的同时不断下放高压气液射流管，直至穿透砂层，以便于后续继续对预应力管桩进行沉桩施工，极大的提高了预应力管桩的沉桩效益。解决了现有技术中超长静压预应力管桩在穿越深厚密实砂层，经济效益低的问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的静压预应力管桩密实砂层高压冲水气举反循环引孔沉桩施工方法的步骤示意图；
图2是本发明实施例提供的静压预应力管桩密实砂层高压冲水气举反循环引孔沉桩施工方法的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的静压预应力管桩密实砂层高压冲水气举反循环引孔沉桩施工方法的高压气液混合气液接头的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的静压预应力管桩密实砂层高压冲水气举反循环引孔沉桩施工方法的高压气液混合装置的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的静压预应力管桩密实砂层高压冲水气举反循环引孔沉桩施工方法的高压冲水气举反循环的原理示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参照图1至图5所示，为本发明提供的较佳实施例。
本实施例提供的静压预应力管桩密实砂层高压冲水气举反循环引孔沉桩施工方法，通过高压气液使预应力管桩11穿透密实砂层14，实现静压预应力管桩11的高效沉桩。
本实施例提供的静压预应力管桩密实砂层高压冲水气举反循环引孔沉桩施工方法，提供了一种输出高压气液的高压气液混合装置13以及输出高压气液的高压气液射流管12，包括以下步骤：
(1)将桩机就位，在需要打桩的位置将预应力管桩11进行沉桩；
(2)将传输高压气液的高压气液射流管12与输出高压气液的高压气液混合装置13连通，并将高压气液射流管12放入预应力管桩11的桩管内，当高压气液射流管12的输出端部下放到桩管的桩底时，打开高压气液混合装置13，高压气液射流管12开始喷射出高压气液，在将桩管底部的砂层进行冲击的同时，下放高压气液射流管12，直至穿透密实砂层14；
(3)拆除高压气液混合射流管，继续沉桩，直至设计深度。
这样，在对预应力管桩11沉桩遇到密实砂层14时，将高压气液射流管12放入桩管内，高压气液射流管12输出高压气液，在桩管的桩底位置对密实砂层14进行冲击切割，使密实砂层14冲散，随着高压混合气液持续不断的输入预应力管桩11的桩管内，当桩管内液面达到一定高度时，桩管内产生负压形成气举反循环，高压气液从高压气液射流管12与桩管的间隙喷射出桩管，并携带砂土返出排至地面；在输出高压气液的同时不断下放高压气液射流管12，直至穿透砂层，以便于后续继续对预应力管桩11进行沉桩施工，极大的提高了预应力管桩11的沉桩效益。
上述的预应力管桩11的桩尖为开口桩尖，即在预应力管桩11的底部开有贯通至桩管内部的开口，这样，以便于将高压气液射流管12下发到桩管内时，高压气液能够直接对密实砂层14进行冲击切割，以冲散密实砂层14。
本实施例中，高压气液混合装置13包括用于输出高压气体的空压机131以及输出高压液体的离心泵133，空压机131用于输出高压气体，离心泵133则用来输出高压液体。
空压机131采用dsr-100a型空压机131，高压气体输出压力为0.68mpa。
这样，为了输出高压气液，需要将高压气体与高压液体进行混合，本实施例中，高压气液射流管12包括高压气流管123、高压液流管122、高压气液混合管，高压气流管123的一端连通至空压机131的输出端，高压液流管122的一端连通至离心泵133的输出端，高压气流管123的另一端与高压液流管122另一端分别连接高压气液混合管以输出高压气液。
并且，高压气液混合管还包括有分别与高压气流管123以及高压液流管122连接的高压气液混合接头121以及钢制射流管124，高压气液混合接头121的输出高压气液的端口与钢制射流管124连接，钢制射流管124下放进预应力管桩11的桩管内，这样，通过高压气液混合接头121将高压气体以及高压液体进行混合，进而从钢制射流管124将高压气液从桩底排出，伸入桩管内的为钢制管道，这样，保证了钢制射流管124是竖直向下伸进桩管内，防止了钢制射流管124弯曲，使从射出的高压气液压力达到最大，避免管道弯曲造成管道的破裂，同时，更加便于后续携带砂土返出排至地面，不会造成堵塞。
本实施例所给出的钢制射流管124的管径为100mm，由多节钢制管道构成，每节6m，采用梯形丝扣连接。
本实施例提供的高压气液混合接头121用于混合从高压气流管123输出的高压气体以及从高压液流管122输出的液体，高压气液混合接头121包括有主管道1211以及连接在所述主管道1211上的支管道1212，所述主管道1211的一端连接着高压液流管122，另一端连接着钢制射流管124，这样从主管道1211流过的是高压液体，支管道1212的另一端连接着高压气体管道，这样，通过支管道1212给进高压气体到主管道1211，从实现输出到钢制射流管124的为高压气液，本实施例中，在支管道1212与主管道1211的连接位置处具有朝向主管道1211摆动单向阀1213，即只有高压气体的压力达到一定值时，才会打开单向阀1213，以得到混合的高压气液。
另外，高压气液混合装置13还包括有集装箱，空压机131以及离心泵133固定安设在集装箱的内部，这样，在安设该高压气液混合装置13时，将空压机131以及离心水泵安设进集装箱内，以便于对其进行搬运。
另外，集装箱的内部还安设有为离心泵133供水的储水箱132，储水箱132内为离心水泵供水，以排出高压液体，在需要搬运该高压气液混合装置13时，将储水箱132内的水排空，更加利于搬运。
并且，集装箱还安设有控制空压机131以及离心泵133打开或关闭的控制电箱，以对空压机131以及离心泵133进行控制，调节输出的高压气体以及高压液体的流量，使高压气液混合均匀。
本实施例所提供的集装箱为9m×2.5m×2.5m，上述的空压机131、离心水泵固定布置在集装箱的两端，储水箱132置于空压机131与离心水泵之间。
集装箱具有两个高压气体输出口以及两个高压液体输出口，这样通过设置多个输出口，可以使该高压气液混合装置13同时在不同的位置输出高压气液，以便于加速施工，提高效益，当然上述的高压气体输出口以及高压液体输出口不仅限于两个，根据需要可以设置更多。
在沉桩前，测量放样完成后，桩机就位，并进行点位复测。
本实施例中，在步骤(1)中，对预应力管桩11沉桩前，需对预应力管桩11的桩身进行对中调直，使预应力管桩11沉桩是竖直向下的，防止倾斜偏移。
另外，在步骤(1)和(3)中，对预应力管桩11进行沉桩时，采用静压法分节接桩沉桩，这样，以保持预应力管桩11的竖直向下沉桩，污染小、噪音小、施工速度快；采用多个预应力管桩11边沉桩边对接，以防止预应力管桩11偏斜，便于竖直向下进行沉桩。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。