专利名称：沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑桩基工程与施工方法，特别是沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法。
背景技术：
众所周知建筑基础工程质量的好坏对于建筑物质量的影响起到至关重要的作用，因此各施工单位不仅重视地上建筑的施工质量，而且更注重基础工程的质量。并投入科研力量向桩基工程挖潜，使其在确保工程质量的前提下提高材料强度的利用率，如通过计算可知，实心桩设计的桩端承载力只利用了桩体强度的20％左右，为安全起见，各国都规定了安全系数，有的国家规定为1.5，我国规定为2，从而可见施工图上的工程量有一半是出于安全考虑而设定的。基于上述原因为提高单桩承载力的扩底桩、复合基础桩等相继出现，这尽管比传统基础桩的单桩承载力有明显的提高，但是由于传统的桩基工程施工方式是用人工一点一点挖土，取土挖桩身土，并为防止塌方随之向下挖一定深度下一段沉管，待挖到设计标高时，将人吊起来，再用传统扩底设备进行扩底，而且定位在硬土层上，成型后吊出扩底设备取土后直接浇砼成桩。从而可见传统的桩基施工及成桩方法还存在如下诸多不尽如人意之缺点1、桩身部分土体是用人工挖掉，施工面太大，取土工作量明显增大，效率低；
2、扩底设备由于没有沉管做依托，定位不准，底座扩展角度太小，扩底过程中的各参数不能保证，从而使桩的质量不容易控制，并难以达到设计要求，导致单桩的承载力大打折扣；3、存在施工人员安全隐患，施工人员稍不注意就容易发生事故；4、使用范围窄，不仅不适用于小直径桩身扩底，而且也不能用于预制桩身及高复杂地质情况下进行扩底和成桩；5、扩底空腔内的颗粒状散土沉渣清不净，对桩的承载力产生严重的不良影响，基于上述情况，为提高单桩承载力，降低基础工程成本，必须加以改进。
发明内容
本发明针对上述技术存在的问题，提供适用于各种建筑安全等级、地质情况的各类桩身，确保桩基工程质量、明显提高单桩承载力、提高材料强度及利用率、使桩在经济合理状态下工作、安全高效的沉管预制钢砼扩底桩扩底、成桩方法。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的沉管预制钢砼扩底桩的扩底，成桩方法如下a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面；c、用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到取土干净；d、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土内，将在地面制作好的砼由沉管口现浇注到底座空腔内制成砼底座，下入预制钢砼桩身并通过其底部插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、拔出沉管成桩。
沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法如下a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，从沉管口扔离散物，用扩底设备进行挖土扩底施工，当进行到中途时用空气吸土设备进行第一次取土后再继续进行扩底挖土直至达到设计要求底座空腔型为止；c、用空气吸土设备进行二次取土，直至将土取净为止；d、用具有光源的摄像机在底座空腔内检查其质量是否达到设计要求，并成像记录存档，发现问题及时纠正；e、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土内，从沉管口倒入定量现浇砼形成现浇砼底座，放入预应力预制空心桩身通过其底部的插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；f、拔出沉管成桩。
沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法如下a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面；c、用空气吸土设备取土，直到取土干净；d、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土，将在地面制作好的砼由沉管口现浇注到底座空腔内制成砼底座，下入预制钢砼桩身并通过其底部插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、沿沉管口内侧灌注水泥浆，边灌注边将沉管拔出成桩。
沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法如下a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，从沉管口扔离散物，用扩底设备进行挖土扩底施工，先垂直扩底再水平扩底，扩底挖土直至达到设计要求底座空腔型为止；c、用空气吸土设备进行取土，直至取土净为止；d、用具有光源的摄像机在底座空腔内检查其质量是否达到设计要求，并成像记录存档，发现问题及时纠正；e、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土，从沉管口倒入定量现浇砼形成现浇砼底座，放入预应力预制空心桩身通过其底部的插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；f、沿沉管口内侧灌注水泥浆，边灌注边将沉管拔出成桩。
沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法如下a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面；c、用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到取土干净；d、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土内，将在地面制作好的定量砼装入长桶中，从沉管口放到沉管底部，当设于桶底部的铁棒接触硬土时将桶底门顶开，其内的砼落入底座空腔形成现浇底座，下入预制钢砼桩身并通过其底部插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、拔出沉管成桩。
沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法如下a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，从沉管口扔离散物，用扩底设备进行挖土扩底施工，当进行到中途时用空气吸土设备进行第一次取土后再继续进行扩底挖土直至达到设计要求底座空腔型为止；c、用空气吸土设备进行二次取土，直至将土取净为止；d、用具有光源的摄像机在底座空腔内检查其质量是否达到设计要求，并成像记录存档，发现问题及时纠正；e、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土内，将在地面制作好的定量砼装入长桶中，从沉管口放到沉管底部，当设于桶底部的铁棒接触硬土时将桶底门顶开，其内的砼落入底座空腔形成现浇底座，放入预应力预制空心桩身通过其底部的插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；f、拔出沉管成桩。
沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法如下a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面；c、用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到取土干净；d、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土内，将在地面制作好的定量砼装入长桶中，从沉管口放到沉管底部，当设于桶底部的铁棒接触硬土时将桶底门顶开，其内的砼落入底座空腔形成现浇底座，下入预制钢砼桩身并通过其底部插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、沿沉管口内侧灌注水泥浆后拔出沉管成桩。
沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法如下a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，从沉管口扔离散物，用扩底设备进行挖土扩底施工，当进行到中途时用空气吸土设备进行第一次取土后再继续进行扩底挖土直至达到设计要求底座空腔型为止；c、用空气进行二次取土，直至取土净为止；d、用具有光源的摄像机在底座空腔内检查其质量是否达到设计要求，并成像记录存档，发现问题及时纠正；e、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土内，将在地面制作好的砼装入长桶中，从沉管口放到沉管底部，当设于桶底部的铁棒接触硬土时将桶底门顶开，其内的砼落入底座空腔形成现浇底座，放入预应力预制空心桩身通过其底部的插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；f、沿沉管口内侧灌注水泥浆后拔出沉管成桩。
沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法如下a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面；c、用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到将土取干净为止；d、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土内，将在地面制作好的稠水泥浆沿沉管口倒入底座空腔内，再将石子倒入底座空腔内制成砼底座，下入预制钢砼桩身并通过其底部插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、拔出沉管成桩。
一种沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法如下a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，从沉管口扔离散物，用扩底设备进行挖土扩底施工，当进行到中途时用空气吸土设备进行第一次取土后再继续进行扩底挖土直至达到设计要求底座空腔型为止；c、用空气吸土设备进行二次取土，直至将土取净为止；d、用具有光源的摄像机在底座空腔内检查其质量是否达到设计要求，并成像记录存档，发现问题及时纠正；e、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土内，将在地面制作好的稠水泥浆沿沉管口倒入底座空腔内，再将石子倒入底座空腔内制成砼底座，放入预应力预制空心桩身通过其底部的插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；f、拔出沉管成桩。
本发明优点和效果如下本发明与现有技术相比，由于利用了具有金属桩头的沉管、扩底设备、空气吸土设备干湿混合取土和预制桩身等一系列技术措施，并采用先进的生产工艺，经试验证明有工艺方法简单先进，扩底腔几何形状规则，取土干净无颗粒状虚土，不必取桩身腔土，效率高，扩底端面直径与桩身截面之比值范围大，有效提高单桩承载力，并达到设计要求，确保桩基工程质量，降低建筑成本，提高材料强度利用率，使桩在最经济状态下工作；同时适用范围宽，依据建筑安全等级和不同的地质情况采用与之相匹配的桩身和相应的扩底方法、机械设备取代人工操作，不仅提高了工作效率、缩短了施工工期，而且还明显减少了挖土的土方量，提高了施工安全性，减少出现事故隐患。并采用具有光源的摄像机在底座空腔内检查其施工质量是否达到设计要求，并成像记录存档，发现问题及时纠正，即发现问题时及时调整施工方法及所用材料采取补救措施，使施工质量得以保证，并能将地下施工情况让地面工作人员及时掌握。本发明易于实现。
图1是空气吸土设备的主视结构示意图。
图2是本发明扩底设备的主视结构示意图。
图3是图Z的B-B剖视结构示意图。
图中，1、吸土头；2、柔性管；3、盛土桶；4、盛土桶帽；5、电源线；6、吸土通道；7、蓄电池；8、支撑架；9、负压源，12、铁脚；13、定位销；14、外套；15、卡槽；16、立柱；17、齿轮轴；18、齿轮；19、小齿轮；111、金属塞；112、齿轮；113、小齿轮；114、上轴套；115、弹簧；117、动力杆；118、水平定位销；119、上固定盘；121、下轴套；122、支撑连杆；123、中轴；124、垂直切削刀；125、扩底切削刀；127、弹簧；129、水平销；130、弹簧；131、螺钉；132、限位销；133、下固定盘；141、142、加强固定板；150、刀架横杆；152、限位凸缘。
具体实施例方式
本发明沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法中所有的设备有吸土设备和扩底设备，下面对设备的具体结构详细描述如下空气吸土设备如图1所示的本发明主视结构示意图，盛土桶3是由钢板经焊接加工成型，为使其在通常情况下能盛装所有从底座吸收入的碎土，将盛土桶3的桶体的容积作得足够大，盛土桶3内设有一个刚性管状的吸土通道6，下端穿过盛土桶3的底与柔性管2的上端相连，柔性管2的下端与吸土头1相连，吸土通道6上端延伸到盛土桶3的上部，并用至少一个支撑架8加以固定，为便于吸入的碎土顺利落入盛土桶3内，吸土通道6的上端制成弯头状，盛土桶帽4扣装于盛土桶3的上端并保持密闭，设于盛土桶帽4内的大功率的负压源9具有与真空吸尘器相似的结构，蓄电池7与负压源9连接，为负压源9提供电能，蓄电池7也设置在盛土桶帽4内。负压源9同时还可以通过缠绕在铁链或钢丝绳上的电源线5与电源相连。所述的吸土头1的吸入端是刚性圆形、直角弯头、一字形和扁形中的任意一种；柔性管2是蛇皮管和波纹管中任意一种；负压源9也可以与空气压缩机的进气端相连。本发明使用时，吊起取土设备放入沉管内直到底部，给上电源负压源9开始工作吸土头1接触碎土时，强大的气流迅速将附近的土体通过柔性管2、吸土通道6被吸入盛土桶3内，设备开始反复提升下降，伴随着来回作360度转动，柔性管2顶到地面时会弯曲伸进底座空腔内，设备旋转时吸土头1在底座空腔内作圆周滚动，从所述两种动作反复联合使用后底座碎土就会被吸干净，对于底座直径很大的底座，在吸掉大部分土体后，可以往沉管内注水，然后将泥浆吸掉。吸净之后关闭电源将取土设备吊出，倒掉桶内吸入物，准备下一次作业。
扩底设备如图2和图3所示的是本发明扩底设备结构如下机架的上固定盘119和下固定盘133，两者之间通过沿周向均布的四根或两根或八根或更多根立柱16将其连成一体，上部、中部还设有至少两块加强固定板141、142，呈圆台锥体状的金属塞111套装于上轴套114的上端，并置于上固定盘119的中心，下边设有支撑弹簧115，上轴套114的上端与动力源相连的动力杆117相连，上轴套114的下端置于加强固定板141的下层板上，其外设有滚动轴承，齿轮112固装于上轴套的下部中轴123的上端伸进上轴套114中并且将上端两边的凸块进入上轴套的相应滑道内，中轴123的上半段为螺杆，下半段截面为方形或缺边圆形，下轴套121套装在中轴123的下半部，外套14套装在下轴套121外边，中轴123的下端顺次穿过机架的下固定盘33、刀架横杆150与垂直切削刀124上端相连，下轴套121的下端穿过机架的下固定盘133与刀架横杆150固定连接，刀架横杆150的两端与扩底切削刀125的一端铰接，支撑连杆122的一端与扩底切削刀125的中部铰接，另一端与垂直切削刀124的上部两边铰接；所述的固装于上轴套114下部的齿轮112与齿轮轴17上端的小齿轮19相啮合，同轴下端的小齿轮113与中轴123上的内螺纹齿轮18相啮合；所述的上固定盘119内沿周向均布设有四个水平定位销118，外端露出周面尾端设有弹簧；所述的下固定盘133的两边对称设有能与沉管下部定位槽相匹配的定位销13，其销的内端设有弹簧127，上有限位销132，外端设有上部带斜面的铁脚12，铁脚12为等距离设置三个是效果较好。并在与其呈垂直的中心部径向设有能伸进下轴套121周壁上宽的卡槽15中的水平销129，尾部有弹簧130以螺钉131定位，水平销129上还设有使其拉出的手柄。所述的中轴123在刀架横杆150下边一定距离的部位设有限位凸缘152。限位凸缘152为两块凸缘，固接在中轴123的两侧。限位凸缘152也可以为延中轴123的外圆周设置的一圈凸缘。限位凸缘152与刀架横杆150之间的距离是根据工程需要设置的，限位凸缘152应保证扩底切削刀125与中轴123的夹角小于145度。本发明设备的动力源是可反正转的电动机。本发明的设备使用时，将动力杆117提起，设备对准沉管口，把铁脚12对准沉管口上的标记，该标记是对准沉管底部的定位槽，之后将设备放入沉管，此时弹簧127被压缩，铁脚12紧顶沉管内壁向下滑行，直接进入槽开口处，滑入槽内，铁脚12被定位固定。此时其全部重量将金属塞111压下，四根水平定位销118被向外推出，紧顶沉管内壁，设备上端也被牢固定位。此时开动机器动力杆117顺时针旋转时，齿轮18使中轴123向下伸进，垂直切削刀124随之顺时针转动垂直将底部硬土削掉，当达到标深后自动停止，此时水平销129已伸入下轴套121周壁上的卡槽15内；动力杆117作逆时针转动，中轴123开始提升，支撑连杆122随之外张将扩底切削刀125支开时将硬土削掉，达到设计底座直径，即动力杆117达到规定转速后，扩底挖土完成，此时中轴123下端的限位凸缘152与刀架横杆150接触停止张开，动力杆117继续转动数圈，由于下轴套121上的卡槽15有相当宽度，整个刀架垂直提升一小段距离后，即到达规定转数后停止，接着动力杆117反转，刀架旋转收拢，其收拢过程把土体粉碎，当然可以反复这样做，直至土体被足够粉碎，动作完成后，动力杆117提升，水平定位销118向中心移动，上端解除束，铁脚12从槽内滑出，设备被吊出地面，用手柄将水平销129拉出卡槽15，刀架恢复原来收拢状，准备下一次挖土。
实施例一a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层沉至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，上端扩底设备通过机架与沉管定位，下端定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，定位铁脚顺利进入沉管下部的定位槽内，设备上端也被牢固定位后开动机器动力杆，设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，即顺时针旋转时，向下进，垂直切削刀工作，当达到设计标深后自动停止，此时水平销已深入下轴套周臂上的卡槽内，动力杆做逆时针转动，中轴开始提升，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，支撑连杆随之外张带动扩底切削刀，逐渐扩张将硬土削掉达到设计底座直径时，即动力杆达到规定转速时扩底挖土完成，此时中轴下端限位凸缘正好与刀架横杆接触，使扩底刀停止外张，接着动力杆反转，刀架收拢同时也把土体粉碎，完成扩底挖土，扩底设备被吊出地面；c、用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，为防止有残留颗粒状散土，堆积形成死角，此时从沉管口倒水，边倒水边吸土，直至吸干净为止；d、将放射状的钢筋放入扩底空腔内并钉入硬土，现浇注砼形成底座，放入预制钢砼桩身并通过其底部插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、拔出沉管成桩。
实施例二步骤a与实施例一所述a步骤相同，b、取出金属桩头，从沉管口向下扔离散物，离散物为生石灰或滑石粉以利于吸土，用扩底设备扩底挖土，当底座直径较大时，为防止碎土堆积增加切削刀阻力，中途用空气吸土设备进行一次吸土后再继续进行扩底挖土直至达到设计要求底座腔型为止；c、用空气吸土设备二次取土，直至将土取净时为止；d、用具有光源的摄像机在底座空腔内拍摄其质量是否达到设计要求，成像记录存档，发现问题及时纠正；e、将呈放射状的钢筋放入扩底座内并钉入硬土层，从沉管口倒入定量砼形成现浇底座，放入预应力预置空心桩身，通过其底部的插筋与现浇砼底座对接锚固；f、拔出沉管成桩。
实施例三沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法如下a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面；c、用空气吸土设备取土，直到取土干净；d、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土，将在地面制作好的砼由沉管口现浇注到底座空腔内制成砼底座，下入预制钢砼桩身并通过其底部插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、沿沉管口内侧灌注水泥浆后拔出沉管成桩。
实施例四一种沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法，a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，从沉管口扔离散物，用扩底设备进行挖土扩底施工，先垂直扩底再水平扩底，扩底挖土直至达到设计要求底座空腔型为止；c、用空气吸土设备进行取土，直至取土净为止；d、用具有光源的摄像机在底座空腔内检查其质量是否达到设计要求，并成像记录存档，发现问题及时纠正；e、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土，从沉管口倒入定量现浇砼形成现浇砼底座，放入预应力预制空心桩身通过其底部的插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；f、沿沉管口内侧灌注水泥浆后拔出沉管成桩。
实施例五沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法，a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面；c、用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到取土干净；d、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土内，将在地面制作好的定量砼装入长桶中，从沉管口放到沉管底部，当设于桶底部的铁棒接触硬土时将桶底门顶开，其内的砼落入底座空腔形成现浇底座，下入预制钢砼桩身并通过其底部插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、拔出沉管成桩。
实施例六一种沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法，a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，从沉管口扔离散物，用扩底设备进行挖土扩底施工，当进行到中途时用空气吸土设备进行第一次取土后再继续进行扩底挖土直至达到设计要求底座空腔型为止；c、用空气吸土设备进行二次取土，直至将土取净为止；d、用具有光源的摄像机在底座空腔内检查其质量是否达到设计要求，并成像记录存档，发现问题及时纠正；e、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土内，将在地面制作好的定量砼装入长桶中，从沉管口放到沉管底部，当设于桶底部的铁棒接触硬土时将桶底门顶开，其内的砼落入底座空腔形成现浇底座，放入预应力预制空心桩身通过其底部的插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；f、拔出沉管成桩。
实施例七沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法，a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面；c、用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到取土干净；d、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土内，将在地面制作好的砼装入长桶中，从沉管口放到沉管底部，当设于桶底部的铁棒接触硬土时将桶底门顶开，其内的砼落入底座空腔形成现浇底座，下入预制钢砼桩身并通过其底部插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、沿沉管口内侧灌注水泥浆后拔出沉管成桩。
实施例八一种沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法，a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，从沉管口扔离散物，用扩底设备进行挖土扩底施工，当进行到中途时用空气吸土设备进行第一次取土后再继续进行扩底挖土直至达到设计要求底座空腔型为止；c、用空气吸土设备进行二次取土，直至将土取净为止；d、用具有光源的摄像机在底座空腔内检查其质量是否达到设计要求，并成像记录存档，发现问题及时纠正；e、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土内，将在地面制作好的砼装入长桶中，从沉管口放到沉管底部，当设于桶底部的铁棒接触硬土时将桶底门顶开，其内的砼落入底座空腔形成现浇底座，放入预应力预制空心桩身通过其底部的插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；f、沿沉管口内侧灌注水泥浆后拔出沉管成桩。
实施例九沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法，a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面；c、用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到取土干净；d、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土内，将在地面制作好的稠水泥浆沿沉管口倒入底座空腔内，再将石子倒入底座空腔内制成砼底座，下入预制钢砼桩身并通过其底部插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、拔出沉管成桩。
实施例十一种沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法，a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，从沉管口扔离散物，用扩底设备进行挖土扩底施工，当进行到中途时用空气吸土设备进行第一次取土后再继续进行扩底挖土直至达到设计要求底座空腔型为止；c、用空气吸土设备进行二次取土，直至将土取净为止；d、用具有光源的摄像机在底座空腔内检查其质量是否达到设计要求，并成像记录存档，发现问题及时纠正；e、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土，将在地面制作好的稠水泥浆沿沉管口倒入底座空腔内，再将石子倒入倒入底座空腔内制成砼底座，放入预应力预制空心桩身通过其底部的插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；f、拔出沉管成桩。
实施例中所述的离散物是生石灰或滑石粉中的一种或以任意比的混合物。
实施例一至十中，所述的拔出沉管后还可以增加一个步骤即沿拔出沉管后的缝隙灌注水泥浆。
本发明的方法可以根据不同安全等级建筑，地质情况而采用与之相匹配的桩身和扩底方法，适用范围宽，加之通过摄像机成像检查记录，使看不见摸不着的施工质量可直观看到，并且使存在的质量问题能及时纠正，进而确保工程质量达到设计要求，为确保质量的前提下，降低安全系数，提高材料强度利用率提供了依据。
权利要求
1.沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法，a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面；c、用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到取土干净；d、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土内，将在地面制作好的砼由沉管口现浇注到底座空腔内制成砼底座，下入预制钢砼桩身并通过其底部插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、拔出沉管成桩。
2.一种沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法，a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，从沉管口扔离散物，用扩底设备进行挖土扩底施工，当进行到中途时用空气吸土设备进行第一次取土后再继续进行扩底挖土直至达到设计要求底座空腔型为止；c、用空气进行二次取土，直至将土取净为止；d、用具有光源的摄像机在底座空腔内检查其质量是否达到设计要求，并成像记录存档，发现问题及时纠正；e、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土，从沉管口倒入定量现浇砼形成现浇砼底座，放入预应力预制空心桩身通过其底部的插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、拔出沉管成桩。
3.沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法，a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面；c、用空气吸土设备取土，直到取土干净；d、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土，将在地面制作好的定量砼由沉管口现浇注到底座空腔内制成砼底座，下入预制钢砼桩身并通过其底部插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、沿沉管口内侧灌注水泥浆后拔出沉管成桩。
4.一种沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法，a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，从沉管口扔离散物，用扩底设备进行挖土扩底施工，先垂直扩底再水平扩底，扩底挖土直至达到设计要求底座空腔型为止；c、用空气吸土设备进行取土，直至取土净为止；d、用具有光源的摄像机在底座空腔内检查其质量是否达到设计要求，并成像记录存档，发现问题及时纠正；e、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土，从沉管口倒入定量现浇砼形成现浇砼底座，放入预应力预制空心桩身通过其底部的插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、沿沉管口内侧灌注水泥浆后拔出沉管成桩。
5.沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法，a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面；c、用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到取土干净；d、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土，将在地面制作好的砼装入长桶中，从沉管口放到沉管底部，当设于桶底部的铁棒接触硬土时将桶底门顶开，其内的砼落入底座空腔形成现浇底座，下入预制钢砼桩身并通过其底部插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、拔出沉管成桩。
6.一种沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法，a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，从沉管口扔离散物，用扩底设备进行挖土扩底施工，当进行到中途时用空气吸土设备进行第一次取土后再继续进行扩底挖土直至达到设计要求底座空腔型为止；c、用空气进行二次取土，直至取土净为止；d、用具有光源的摄像机在底座空腔内检查其质量是否达到设计要求，并成像记录存档，发现问题及时纠正；e、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土，将在地面制作好的定量砼装入长桶中，从沉管口放到沉管底部，当设于桶底部的铁棒接触硬土时将桶底门顶开，其内的砼落入底座空腔形成现浇底座，放入预应力预制空心桩身通过其底部的插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、拔出沉管成桩。
7.沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法，a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面；c、用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到取土干净；d、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土，将在地面制作好的砼装入长桶中，从沉管口放到沉管底部，当设于桶底部的铁棒接触硬土时将桶底门顶开，其内的砼落入底座空腔形成现浇底座，下入预制钢砼桩身并通过其底部插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、沿沉管口内侧灌注水泥浆后拔出沉管成桩。
8.一种沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法，a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，从沉管口扔离散物，用扩底设备进行挖土扩底施工，当进行到中途时用空气吸土设备进行第一次取土后再继续进行扩底挖土直至达到设计要求底座空腔型为止；c、用空气进行二次取土，直至取土净为止；d、用具有光源的摄像机在底座空腔内检查其质量是否达到设计要求，并成像记录存档，发现问题及时纠正；e、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土，将在地面制作好的砼装入长桶中，从沉管口放到沉管底部，当设于桶底部的铁棒接触硬土时将桶底门顶开，其内的砼落入底座空腔形成现浇底座，放入预应力预制空心桩身通过其底部的插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、沿沉管口内侧灌注水泥浆后拔出沉管成桩。
9.沉管预制钢砼扩底桩的扩底～成桩方法，a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面；c、用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到取土干净；d、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土，将在地面制作好的稠水泥浆沿沉管口倒入底座空腔内，再将石子倒入倒入底座空腔内制成砼底座，下入预制钢砼桩身并通过其底部插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、拔出沉管成桩。
10.一种沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法，a、将带有金属桩头的沉管穿过软土层压至设计标高硬土层；b、取出金属桩头，从沉管口扔离散物，用扩底设备进行挖土扩底施工，当进行到中途时用空气吸土设备进行第一次取土后再继续进行扩底挖土直至达到设计要求底座空腔型为止；c、用空气进行二次取土，直至取土净为止；d、用具有光源的摄像机在底座空腔内检查其质量是否达到设计要求，并成像记录存档，发现问题及时纠正；e、将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土，将在地面制作好的稠水泥浆沿沉管口倒入底座空腔内，再将石子倒入倒入底座空腔内制成砼底座，放入预应力预制空心桩身通过其底部的插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；e、拔出沉管成桩。
全文摘要
本发明公开了一种建筑桩基工程与施工方法，特别是沉管预制钢砼扩底桩的扩底、成桩方法。它包括将带有金属桩头的沉管压至设计标高硬土层；取出金属桩头，用扩底设备进行扩底，底部形成底座空腔、用空气吸土设备取土；将呈放射状的钢筋放入底座空腔并钉入硬土，将在地面制作好的砼浇注到底座空腔内制成砼底座；下入预制钢砼桩身并通过其底部插筋与现浇砼底座对接锚固成一体；拔出沉管成桩。本发明采用上述技术方案与现有技术相比具有工艺方法简单先进，扩底腔几何形状规则，取土干净无颗粒状虚土，效率高，有效提高单桩承载力，并达设计要求，确保桩基工程质量，降低建筑成本，提高材料强度利用率，使桩在最经济状态下工作，提高施工安全性。
文档编号E02D5/22GK1884713SQ20061004708
公开日2006年12月27日 申请日期2006年6月30日 优先权日2006年6月30日
发明者王国奋 申请人:王国奋