专利名称：一种预制空心桩的沉桩方法
技术领域：
本发明属于桩的施工方法，尤其涉及一种预制空心桩的沉桩方法。
技术背景在建筑桩基施工中，静压预制空心桩被广泛地使用。其优点是造价低、施 工速度快、无污染。缺点有两点 一、遇密实砂层或硬土层压不下去，或叫沉 桩困难，造成承载力下降，或无法使用。二、过分挤土引起断桩或桩沉降过大。 为此，人们又采用了引孔静压桩、水冲(气举)沉桩法等措施，这些措施在一定程 度上是有效的，但对桩周土扰动的程度不易控制或根本无法控制，使桩侧阻力 离散性大，对施工及承载力影响大。发明内容本发明的目的是提供一种预制空心桩的沉桩方法，此方法施工难度小，且 离散性小，质量稳定，可减少工程事故，节约投资。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案 一种预制空心桩的沉桩方法， 先将桩尖安装在预制空心桩端部，将预制空心桩置于桩机上，桩机就位后，快 速压桩穿过杂填土层，继续压桩的同时，桩尖内取土，距设计标高0.5 1.0米时， 停止取土，最后继续压桩到设计标高。所述的桩尖内取土过程是高压水管自桩的空心体下至桩尖内，高压水切割 桩尖内土，使其变成泥浆，泥浆经桩的空心体至桩顶排水管流出。安装在预制空心桩端部的桩尖用强度较高、遇水易散的土封闭。桩尖的外径不大于预制空心桩的外径且不小于预制空心桩的内径。高压水管端部的出水口位于管壁上。上述技术方案中，在静压预制桩端部安装桩尖，桩尖具备三种功能切割 土、混合器，挤土效应的控制器。用高压水或泥浆在桩尖(混合器)内把土变为泥 浆，通过桩的空心体，把土取走。通过把普通的挤土预制桩变为"挤土一非挤 土"可控制的桩，大大的减少压桩阻力，适用范围加大，质量稳定，无污染。 在一定的地质条件下，可节省投资，减少工程事故。
'图1为本发明的工作原理图。图2为桩尖的结构示意图。图3为图2的A-A向视图。图4为图2的B-B向视图。
具体实施方式
先制作桩尖，如图2、图3、图4所示，桩尖1的端部装有切刀7，用强度较高、遇水易散的土封闭桩尖，比如把黄土和成泥，把泥填入桩尖的空腔内， 晾干。将桩尖1悍接在预制空心桩2端部，用螺丝固定桩顶排水集水桶5及排
水管4。桩尖的外径d不大于预制空心桩的外径D且不小于预制空心桩的内径。 将预制空心桩2置于桩机3上，桩机3就位后，快速压桩穿过杂填土层，由于 桩尖内有干泥，桩尖外的土无法进入桩尖内。然后慢速压桩，同时，将高压水 管4自桩的空心体下至桩尖内，开始冲水，高压水管端部的出水口位于管壁上， 也就是说，高压水在桩尖内水平喷射。水将桩尖内原来填塞的干泥冲成泥浆， 桩尖外的土经桩尖切割进人桩尖内，高压水切割桩尖内土，使其变成泥桨，泥 浆经桩的空心体至桩顶排水管流出。接桩时先停止沉桩，将桩尖及桩体内土取 净后再接桩。送桩器应与桩截面相同，端头有钢板及相同螺丝孔，也可用桩作 送桩器。距设计标高0.5 1.0米时，停止取土，取出送水水管，最后继续压桩到 设计标高。桩机移位，重复上述过程，完成桩基工程。
当然，从高压水管端部的出水口喷出的高压水也可以稍向下倾斜一定角度， 但以不超出桩尖为限。
非挤土桩用桩尖直径d与预制桩外径D相等的桩尖，挤土桩选用桩尖直径 d小于预制桩外径D的桩尖。
采用《建筑地基处理技术规范》中高压旋喷桩单管法参数，桩较长或砂层 较厚时用膨润土泥浆代替水，膨润土泥浆中膨润土的加入比例为2 12%。压桩 速度S(米/分钟)与供水量L(升/秒)按下式匹配 S=KL / (d*d)
其中K是系数，依据土质不同取0.015—0.075， d是桩尖直径。 本发明的工作原理简述如下
一、 由静压预制桩沉桩过程可以证实桩侧阻力的动摩擦力远小于其静摩 擦力，沉桩困难的主要原因是桩端阻力大，因土塞效应更加大了沉桩阻力。桩 尖内取土使沉桩过程中，无土塞效应，且引起有桩端阻力的面积大大减小，从 而大大减小桩端阻力，有效地克服了静压预制桩缺点之一的沉桩困难。
二、 当桩尖直径d与预制桩外径D相等时，控制高压水的压力及供水量与 沉桩速度协调，使静压预制桩由挤土桩变为非挤土桩。用桩尖直径d的大小可 调控预制桩的挤土效应。使静压预制空心桩的第二缺点"过分挤土"不再存在。
三、 因桩周土的扰动可控，使桩侧阻力稳定；或者说与普通静压预制桩相 同。因沉桩到设计标高前停止取土，桩端阻力不减小，土塞效应仍存在，桩承 载力高。
权利要求
1、一种预制空心桩的沉桩方法，其特征在于先将桩尖安装在预制空心桩端部，将预制空心桩置于桩机上，桩机就位后，快速压桩穿过杂填土层，继续压桩的同时，桩尖内取土，距设计标高0.5～1.0米时，停止取土，最后继续压桩到设计标高。
2、 如权利要求1所述的预制空心桩的沉桩方法，其特征在于所述的桩尖 内取土过程是高压水管自桩的空心体下至桩尖内，高压水切割桩尖内土，使其 变成泥浆，泥浆经桩的空心体至桩顶排水管流出。
3、 如权利要求1所述的预制空心桩的沉桩方法，其特征在于安装在预制 空心桩端部的桩尖用强度较高、遇水易散的土封闭。
4、 如权利要求1所述的预制空心桩的沉桩方法，其特征在于桩尖的外径 不大于预制空心桩的外径且不小于预制空心桩的内径。
5、 如权利要求1所述的预制空心桩的沉桩方法，其特征在于高压水管端 部的出水口位于管壁上。
全文摘要
本发明公开了一种预制空心桩的沉桩方法，先将桩尖安装在预制空心桩端部，将预制空心桩置于桩机上，桩机就位后，快速压桩穿过杂填土层，继续压桩的同时，桩尖内取土，距设计标高0.5～1.0米时，停止取土，最后继续压桩到设计标高。采用这种方法，在静压预制桩端部安装桩尖，桩尖具备三种功能切割土、混合器，挤土效应的控制器。用高压水或泥浆在桩尖(混合器)内把土变为泥浆，通过桩的空心体，把土取走。通过把普通的挤土预制桩变为“挤土—非挤土”可控制的桩，大大的减少压桩阻力，适用范围加大，质量稳定，无污染。在一定的地质条件下，可节省投资，减少工程事故。
文档编号E02D7/24GK101307599SQ200710054409
公开日2008年11月19日 申请日期2007年5月16日 优先权日2007年5月16日
发明者郝运成 申请人:郝运成