专利名称：桩基工程用异形沉管制作大头桩的施工方法
技术领域：
本发明涉及桩基工程用异形沉管制作大头桩技术领域。
背景技术：
在桩基工程中，夯扩桩，即大头桩，因其用料省、承载力高的特点被广泛应用。传统夯扩桩的桩身为圆柱状，桩头为不规则的大于桩身的球形体扩大头，其在地表下形成后，它的承载力以桩身底端的扩大头支承为主、以桩周摩阻力为辅，它适用于桩尖持力层埋置较浅的地层。它的单方混凝土承载力高的优势比较明显。如果当持力层较深时，桩身则要进一步增加长度，而混凝土的用量也大大增加，该桩的承载力则变为以桩周摩阻为主、扩大头支承为辅。由此可以认为，桩周摩阻力的大小与混凝土用量的多少应是成正比例关系的。但是，如果桩身处在软弱土层中，若加长桩身及加大桩身的直径，则大大增加了混凝土的使用量，而此时桩周摩阻力的提高并不多，其与混凝土用量的增加不成正比例关系，它的单方混凝土承载力高的优势则不明显。由此，提高桩身及桩头的桩周摩阻力是桩基工程的核心。中国专利01105785.8公开了一种护底空心桩的施工方法，因其桩身为圆柱形，若增加其桩周摩阻力则必须增加桩基的长度及直径，以加大桩身的表面积。众所周知，在物体面积相同前提下，圆形物体的周长是最短的，故表面积也是最小的，其在桩基的工程中单位量的混凝土承载力是较低的。
发明内容
本发明提供一种桩基工程用异形沉管制作大头桩的施工方法，它能够解决现有技术存在的桩身及桩头表面积较小，而导致的桩周摩阻力较小、单位量的混凝土承载力较低的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的桩基工程用异形沉管制作大头桩的施工方法，先将少量的干拌混凝土置入桩位上，然后将横向截面为Y形的桩管垂直向立在干拌混凝土上，桩管内部设置两端密封、横向截面为Y形的芯管，用打桩机将桩管及芯管一同打入地下设定深度，拔出芯管后向桩管内灌入设定量的混凝土，然后再将芯管再置入桩管内，用打桩机的桩锤打击芯管，使芯管将桩管内的混凝土从桩管底端挤出，该混凝土以不断挤压桩位周边的土层而自身形成外径大于桩身的扩大头；当形成扩大头后将芯管从桩管内拔出，然后将钢筋笼置入桩管内，并向桩管内灌入混凝土，此时再将芯管置入桩管内压住混凝土，与此同时开动卷扬机将桩管拔出地表，以此在芯管的压迫下，混凝土则在地表下形成横向截面为Y形桩身、横向截面为不规则Y形并呈台阶状扩大头的基桩。
所述制作大头桩方法中采用的异形沉管，它有桩管，桩管的截面为Y形的中空管，其三个凸出肢相互之间均为120°，桩管内设置截面为Y形两端为密封状的芯管，其截面形状与桩管截面形状相同，彼此之间有间隙。
用于桩基工程的大头桩，它有桩身，桩身的截面为Y形，其三个凸出肢相互之间均为120°，桩身的底端连接外径大于桩身周边尺寸、呈台阶状的扩大头。
为进一步实现本发明的目的，还可通过以下技术方案来完成所述的桩基工程用异形沉管制作大头桩的施工方法，将预制的混凝土扩大头置入桩位上，然后将桩管压在扩大头上，桩管内部设置芯管，开动打压桩机打击桩管及芯管，将扩大头、桩管和芯管一同打压于地表下设定深度，拔出芯管将钢筋笼置入桩管内，并向桩管内灌入设定量的混凝土，然后再将芯管放入桩管内压住混凝土，开动卷扬机将桩管拔出地表，在芯管的压迫下，留在地表下的混凝土形成横向截面为Y形桩身、横向截面为不规则Y形并呈台阶状扩大头的基桩。
所述的桩基工程用异形沉管制作大头桩的施工方法，桩管、芯管及桩身的横向截面还可为“十”字形、“工”字形。
所述的制作大头桩方法中采用的异形沉管，桩管、桩芯的横向截面还可为“十”字形、“工”字形。
所述的用于桩基工程的大头桩，桩身的横向截面还可为“十”字形、“工”字形，扩大头的横向截面还可为不规则的“十”字形、“工”字形。
本发明能够产生的有益效果因采用异形沉管制作异形大头桩，其桩身及桩头的扩大头表面积大大增加，它用于桩尖持力层埋置较浅的地层，不规则的异形扩大头承载力较强，并且使扩大头及桩身的桩周摩阻力增大，实验证明，本发明具有单方混凝土承载力高、成本低的明显优势，广泛应用能够产生较好的社会、经济效益。
图1为本发明Y形桩管1的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为本发明Y形大头桩的结构示意图；图4为图3的A-A视图。
具体实施例方式
实施例1桩基工程用异形沉管制作大头桩的施工方法，先将少量的干拌混凝土置入桩位上，然后将横向截面为Y形的桩管1垂直向立在干拌混凝土上，桩管1内部设置两端密封、横向截面为Y形的芯管2，用打桩机将桩管1及芯管2一同打入地下设定深度，拔出芯管2后向桩管1内灌入设定量的混凝土，然后再将芯管2再置入桩管1内，用打桩机的桩锤打击芯管2，使芯管2将桩管1内的混凝土从桩管1底端挤出，该混凝土以不断挤压桩位周边的土层而自身形成外径大于桩身3的扩大头4；当形成扩大头4后将芯管2从桩管1内拔出，然后将钢筋笼置入桩管1内，并向桩管1内灌入混凝土，此时再将芯管2置入桩管1内压住混凝土，与此同时开动卷扬机将桩管1拔出地表，以此在芯管2的压迫下，混凝土则在地表下形成横向截面为Y形桩身3、横向截面为不规则Y形并呈台阶状扩大头4的基桩。
实施例2桩基工程用异形沉管制作大头桩的施工方法，将预制的混凝土扩大头4置入桩位上，然后将桩管1压在扩大头4上，桩管1内部设置芯管2，开动打压桩机打击桩管1及芯管2，将扩大头4、桩管1和芯管2一同打压于地表下设定深度，拔出芯管2将钢筋笼置入桩管1内，并向桩管1内灌入设定量的混凝土，然后再将芯管2放入桩管1内压住混凝土，开动卷扬机将桩管1拔出地表，在芯管2的压迫下，留在地表下的混凝土形成横向截面为Y形桩身3、横向截面为不规则Y形并呈台阶状扩大头4的基桩。
权利要求
1.桩基工程用异形沉管制作大头桩的施工方法，其特征在于先将少量的干拌混凝土置入桩位上，然后将横向截面为Y形的桩管(1)垂直向立在干拌混凝土上，桩管(1)内部设置两端密封、横向截面为Y形的芯管(2)，用打桩机将桩管(1)及芯管(2)一同打入地下设定深度，拔出芯管(2)后向桩管(1)内灌入设定量的混凝土，然后再将芯管(2)再置入桩管(1)内，用打桩机的桩锤打击芯管(2)，使芯管(2)将桩管(1)内的混凝土从桩管(1)底端挤出，该混凝土以不断挤压桩位周边的土层而自身形成外径大于桩身(3)的扩大头(4)；当形成扩大头(4)后将芯管(2)从桩管(1)内拔出，然后将钢筋笼置入桩管(1)内，并向桩管(1)内灌入混凝土，此时再将芯管(2)置入桩管(1)内压住混凝土，与此同时开动卷扬机将桩管(1)拔出地表，以此在芯管(2)的压迫下，混凝土则在地表下形成横向截面为Y形桩身(3)、横向截面为不规则Y形并呈台阶状扩大头(4)的基桩。
2.根据权利要求1所述的桩基工程用异形沉管制作大头桩的施工方法，其特征在于将预制的混凝土扩大头(4)置入桩位上，然后将桩管(1)压在扩大头(4)上，桩管(1)内部设置芯管(2)，开动打压桩机打击桩管(1)及芯管(2)，将扩大头(4)、桩管(1)和芯管(2)一同打压于地表下设定深度，拔出芯管(2)将钢筋笼置入桩管(1)内，并向桩管(1)内灌入设定量的混凝土，然后再将芯管(2)放入桩管(1)内压住混凝土，开动卷扬机将桩管(1)拔出地表，在芯管(2)的压迫下，留在地表下的混凝土形成横向截面为Y形桩身(3)、横向截面为不规则Y形并呈台阶状扩大头(4)的基桩。
3.权利要求1所述制作大头桩方法中采用的异形沉管，它有桩管(1)，其特征在于桩管(1)的截面为Y形的中空管，其三个凸出肢相互之间均为120°，桩管(1)内设置截面为Y形两端为密封状的芯管(2)，其截面形状与桩管(1)截面形状相同，彼此之间有间隙。
4.用于桩基工程的大头桩，它有桩身(3)，其特征在于桩身(3)的截面为Y形，其三个凸出肢相互之间均为120°，桩身(3)的底端连接外径大于桩身周边尺寸、呈台阶状的扩大头(4)。
5.根据权利要求1或2所述的桩基工程用异形沉管制作大头桩的施工方法，其特征在于桩管(1)、芯管(2)及桩身(3)的横向截面还可为“十”字形、“工”字形。
6.根据权利要求3所述的制作大头桩方法中采用的异形沉管，其特征在于桩管(1)、桩芯(2)的横向截面还可为“十”字形、“工”字形。
7.根据权利要求4所述的用于桩基工程的大头桩，其特征在于桩身(3)的横向截面还可为“十”字形、“工”字形，扩大头(4)的横向截面还可为不规则的“十”字形、“工”字形。
全文摘要
本发明公开了一种桩基工程用异形沉管制作大头桩的施工方法，先将少量的干拌混凝土置入桩位上，然后将横向截面为Y形的桩管垂直向立在干拌混凝土上，桩管内部设置两端密封、横向截面为Y形的芯管，用打桩机将桩管及芯管一同打入地下设定深度，拔出芯管后向桩管内灌入设定量的混凝土，然后再将芯管再置入桩管内，用打桩机的桩锤打击芯管，使芯管将桩管内的混凝土从桩管底端挤出，再向桩管内灌入混凝土，并将芯管置入桩管内压住混凝土，与此同时开动卷扬机将桩管拔出地表。它能够解决现有技术存在的桩身及桩头表面积较小，而导致的桩周摩阻力较小、单位量的混凝土承载力较低的问题。
文档编号E02D5/22GK1614155SQ20041003641
公开日2005年5月11日 申请日期2004年11月26日 优先权日2004年11月26日
发明者于陵 申请人:于陵