一种预制端承管桩的施工方法与流程

1.本发明属于建筑工程领域，涉及工程桩的一种预制端承管桩的施工方法。


背景技术：

2.随着国内的城市化进程的加快，城市内的高层建筑越来越多，必然的，高层建筑的桩基施工将越来越重要，当基地下部存在性质优良的持力层的时，桩基大部分会选择端承桩作为工程桩，而端承桩基本都是采用钻孔灌注桩。
3.钻孔灌注桩的成桩质量通常存在两个方面的问题，一是属于桩身完整性，常见的缺陷有夹泥、断裂、缩颈、护颈、混凝土离析及桩顶混凝土密实度较差等。二是嵌岩桩，影响桩底支承条件的质量问题，主要是灌注混凝土前清孔不彻底，孔底沉淀厚度超过规定极限，影响承载力。
4.预应力混凝土管桩，是采用预应力钢筋、高强度混凝土在工厂制成的管型桩，使用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中；其能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快，技术难度低，是广泛应用的桩型之一。虽然预应力混凝土管桩本身有以上优点，但其施工中的问题不容忽视，施工时的挤土效应在饱和粘性土中是负面的，会引发灌注桩断桩、缩颈等质量事故，对于挤土预制混凝土桩和钢桩会导致桩体上浮，低承载力，增大沉降；挤土效应还会造成周边房屋、市政设施受损；在松散土和非饱和填土中则是正面的，会起到加密、提高承载力的作用。
5.由以上所述，为保证成桩质量，满足桩基对承载能力要求，将钻孔灌注桩和混凝土预应力混凝土管桩结合会是一个不错的选择，本文就针对这种组合提供一种可操作的施工方法。


技术实现要素：

6.本发明目的是提供一种预制端承管桩的施工方法，作为一种代替传统钻孔灌注桩端承桩的方案，保证工程桩的施工质量。
7.本发明是通过以下技术方式实现的：
8.一种预制端承管桩的施工方法，主要分为四个步骤，第一步成孔，采用传统的灌注桩成孔的施工方法成孔至持力土层；第二步沉桩，沉桩前，预制桩端头采用端头钢帽封住预制桩空洞，然后按照前后顺序沉桩、固定、接桩，将预制桩按照设计长度沉入设计标高位置并挂起；第三步灌注混凝土，将注浆管从管桩中间放入并固定，然后注浆；第四步填筑桩孔内剩余空隙。
9.所述的预制端承管桩是满足桩基承载力设计值的预制桩，其顶部设有两个对称吊孔，吊孔直径为60mm，方便桩沉入到设计标高后挂起，其内径为300mm，中间孔洞为光滑面，无凸起存在。
10.步骤一中所述成孔，其直径要大于预制桩的直径成孔0.2m～0.5m，孔底应比设计桩底深0.5m。
11.步骤二中所述的端头钢帽为适合预制桩的内径大小的尺寸。5.根据权利要求1所述的一种预制端承管桩的施工方法，其特征在于，步骤二中所述的接桩操作在接桩前，采用地面装置将桩固定锁死，然后焊接上下段灌注桩，并做好接头的防腐和密封措施。
12.步骤二中所述的挂起操作，是将两根钢缆分别穿过桩顶两侧吊孔，将桩挂起。
13.步骤三种所述的注浆管其出口端部管壁外侧有气囊，当注浆管口深入管桩顶部一下2m时，气囊充气，使得管桩内孔与注浆管之间空隙密封。
14.步骤三中所述的注浆为带压力注浆，注浆压力不小于1mpa，混凝土从注浆管流入管桩内孔，通过内孔到达管桩端部，顶脱锁扣端头钢帽，混凝土流入桩孔内，当混凝土到达桩孔底部以上5m左右时，停止注浆。
15.步骤四中所述的剩余空隙主要为桩顶以下和桩顶以上，桩顶以下采用中粗砂填筑，桩顶以上采用场地内土方填筑至地面。
16.本方法具有以下显著的优势：
17.1、工程主体桩采用本方法施工预应力端承桩，桩体施工质量可控，避免钻孔灌注桩的夹泥、断裂、缩颈、护颈、混凝土离析及桩顶混凝土密实度较差等缺陷。
18.2、预制端承管桩采用高强度混凝土及预应力钢筋制作，桩身强度大，可完全发挥桩身材料的本身特性，避免材料工程量及性能浪费。
19.3、采用预应力端承桩，为工程桩为端承桩的工程提供了另一种可靠的选择。
20.4、按照本方法施工预制端承管桩，其底部浇筑的混凝土相当于扩大头，有利于提高单桩承载力。
21.5、与钻孔灌注桩相比，避免了钢筋笼施工质量对工程桩产生的影响。
22.6、与钻孔灌注桩相比，按照本方法施工，单桩造价较为便宜，节约了工程造价。
附图说明
23.图1为预制端承管桩的施工图；
24.图2为预制端承管桩完成图；
25.其中：1-桩孔；2-预制端承管桩；3-混凝土；4-端头钢帽、5-挂桩钢缆；6-挂桩钢棒；7-中粗砂、8-场地内回填料；9-预埋挂桩构件。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体实施案例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，本发明保护对象为预制端承管桩施工工艺，不限本发明中的构件型号，类似施工方案仍在本发明的保护范围内。预制端承管桩的施工方法的实施过程说明如下：
27.1、整平场地后，按照施工蓝图进行定位放线，施工机械及材料、辅件进场；
28.2、钻机对中桩位，制备护壁泥浆，选择合适的钻头开始钻孔；
29.3、孔底达到设计深度后清孔，同时准备吊装、下放预制端承管桩；
30.4、采用特制的抱桩机及满足吊装要求的吊机开始吊装、下放工程桩，沉桩前，工程桩端头孔洞采用端头钢帽封住，端头钢帽是根据预制桩的内径大小，在工厂内加工，起到防止泥浆或杂物进入预制桩中间孔的作用，然后按照前后顺序沉桩、固定、接桩，将预制桩按
照设计长度沉入设计标高位置并挂起；接桩前，采用特制的抱桩机将桩固定锁死，然后按照常规流程焊接上下段灌注桩，做好接头的防腐和密封措施；
31.5、灌注混凝土，将注浆管从管桩中间放入并固定，然后注浆；注浆管为特制注浆管，其出口端部管壁外侧有气囊，当注浆管口深入管桩顶部一下2m时，气囊充气，使得管桩内孔与注浆管之间空隙密封；注浆压力不小于1mpa，混凝土从注浆管流入管桩内孔，通过内孔到达管桩端部，顶脱锁扣端头钢帽，混凝土流入桩孔内，当混凝土到达桩孔底部以上5m时，停止注浆；
32.6、填筑桩孔内剩余空隙。剩余空隙主要为桩顶以下和桩顶以上，桩顶以下采用中粗砂填筑，桩顶以上采用场地内土方填筑至地面；
33.7、带桩端混凝土达到设计强度的50％时，去掉地面上的吊桩钢棒。