专利名称：二级扩底预制桩身的成桩方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑桩基工程的施工方法，特别是一种二级扩底预制 桩身的成桩方法。是多级底座大承载桩首选的施工方法。
技术背景根据国家规范全身是现浇(即桩身现浇砼，底座也是现浇砼)扩底桩其底座直径比值最大值被限制在3-3.5，而沉管预制钢砼扩底桩，这种桩是 桩身预制砼，底座现浇砼，显然这比值3-3.5被打破， 一般可以达到3.5-5， 尽管承载力更大了，但还不能满足工程需要，特别是当扩底直径大于1.5米 时，要对端承载力打折0.9。为此，又出现了沉管预制多级扩底桩。现有的 多种承载力盘桩技术有二个共同点，第一都是用正反循环法成孔扩底；第 二都不用沉管进行成桩扩底。这二点对多承力盘(多级扩底)桩相当不利， 换句话说，带来两个问题，1)、国家级建筑规范规定，用正反循环法成桩 扩底的底座端承力要乘0.45系数，因为有泥浆存在和桩底沉渣无法清理干 净，(浙江省规范是0.24折扣)打折扣太大了，虽然有多个底座，但损失端 承力很大；2)、不用沉管，施工情况得不到保护，加之正反循环法是在水 下作业，扩底施工情况看不见，难测量纪录，还常常发生水下扩底时，上 部土体一片掉下来情况也时有发生，还有由于现有技术的多级桩都是全身 用现浇砼，而现浇砼的强度做不高，而且质量难以保证，并且在水中浇砼， 质量难控制，加上多个底座的桩承载力都较大，以上因素其桩身直径必须做得较大，而这种多个底座最怕桩身直径大，研究试验表明，桩身直径增大，其承载力衰减很厉害。发明内容本发明针对现有技术存在的问题提供一种二级扩底预制桩身的成桩方 法，目的是使单桩承载力大、材料强度利用率高、折减系数高、安全可靠、 确保桩基工程质量、降低造价、工艺合理。本发明的二级扩底预制桩身的成桩方法，包括如下工艺步骤a、把带 有金属桩头的沉管沉入硬土层设计标高；b、取出金属桩头；C、用机械扩 底设备扩底形成下底座空间，并取净碎土，保持无残留碎土； d、浇注下底 座；e、放入下预制桩身、插筋与下底座锚接；f、上拔沉管至设定的距离H;g、 用机械扩底设备扩底形成上底座空间，并取净碎土，保持无残留碎土；h、 从沉管口放入流动砼浇注上底座，再将带插筋的上预制桩身放入与上底 座锚接；i 、拔出沉管，并在缝隙间注入水泥浆。所述的工序c与g中的用机械扩底设备扩底形成下底座空间具体步骤 如下取出金属桩头，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。所述的工序c中取净碎土是用吸土设备或混合法取净被挖下的碎土。 所述的混合法取净被挖下的碎土的具体步骤如下用空气吸土设备取 土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到取干净。所述的工序f中的距离H是底座直径的2-10倍。所述的工序h可以是上现浇钢砼桩身，即向沉管内放进长钢筋伸进下 预制桩身的上部，用流动砼浇注上底座和上桩身。所述的e和h工序中的下上预制桩身是预制空心桩身和实心预制桩身 中的一种或两者的组合。本发明与现有技术相比由于改变了传统的成桩方法，以沉管做保护和 依托，加之合理安排工序有效地消除了现有成桩方法的缺陷，并经试验证 明显著提高单桩的承载能力和折减系数，提高了材料强度的利用率，且安 全可靠，降低桩基工程成本，达到了设计的预期效果。
图la-lg是本发明每个工序过程的施工状态示意图。 图2实施例2的主要工序的施工状态示意图。图中l、下底座空间；2、沉管；3、下预制桩身；4、上预制桩身；5、 现浇注上桩身；6、插筋；7、钢筋；8、上底座空间。
具体实施方式
本发明的实施例结合附图la-lh进行详细的描述。本发明的二级扩底预制桩身的成桩方法，包括如下工艺步骤a、把带 有金属桩头的沉管2沉入硬土层至设计标高；b、取出金属桩头；c、用机 械扩底设备扩底形成下底座空间1，碎土用吸土设备将碎土取净；d、往沉 管2内倒入或用桶装吊入流动砼浇注下底座；e、放入下预制桩身3，插筋 与下底座锚接；f、上拔沉管2至设定的距离H，其H是底座直径的2-10
倍，其取值大小取决于底座级数的多少与桩身高度有关；g、用机械扩底设 备扩底形成上底座空间8，如下预制桩身3是空心的其碎土掉进空心预制桩 身内不必清理；h、从沉管2 口放入流动砼浇注上底座，再将带有插筋6的 实心上预制桩身4放入与上底座锚接；i、拔出沉管2，在缝隙中注入水泥 浆。所述的工序C与g中的用机械扩底设备扩底形成下底座空间具体步骤 如下取出金属桩头，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。所述的工序C中取净碎土是用吸土设备或混合法取净被挖下的碎土。 其中混合法取净被挖下的碎土的具体步骤如下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。实施例2其工序a至g与实施例1相同，工序h从沉管口放入钢筋7延伸进下预制空心桩身的上部，用流动砼浇注上底座和现浇钢砼上桩身5;工序i拔出沉管2向缝隙中注入水泥浆。如图2所示的现浇注上桩身5。实施例一和实施例二中所述的下上预制桩身是预制空心桩身和实心预 制桩身中的一种或两者的组合。
权利要求
1、二级扩底预制桩身的成桩方法，其特征在于它包括如下工艺步骤a、把带有金属桩头的沉管沉入硬土层设计标高；b、取出金属桩头；c、用机械扩底设备扩底形成下底座空间，并取净碎土，保持无残留碎土；d、浇注下底座；e、放入下预制桩身、插筋与下底座锚接；f、上拔沉管至设定的距离H；g、用机械扩底设备扩底形成上底座空间，并取净碎土，保持无残留碎土；h、从沉管口放入流动砼浇注上底座，再将带插筋的上预制桩身放入与上底座锚接；i、拔出沉管，并在缝隙间注入水泥浆。
2、 根据权利要求l所述的二级扩底预制桩身的成桩方法，其特征在于 所述的工序C与g中的用机械扩底设备扩底形成下底座空间具体步骤如下 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。
3、 根据权利要求l所述的二级扩底预制桩身的成桩方法，其特征在于 所述的工序c中取净碎土是用吸土设备或混合法取净被挖下的碎土。
4、 根据权利要求3所述的二级扩底预制桩身的成桩方法，其特征在于 所述的混合法取净被挖下的碎土的具体步骤如下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。
5、 根据权利要求l所述的二级扩底预制桩身的成桩方法，其特征在于所述的工序f中的距离H是底座直径的2-10倍。
6、 根据权利要求1所述的二级扩底预制桩身的成桩方法，其特征在于 所述的e工序中的下上预制桩身是预制空心桩身和实心预制桩身中的一种 或两者的组合。
7、 根据权利要求1所述的二级扩底预制桩身的成桩方法，其特征在于 所述的工序h可以是上现浇钢砼桩身，即向沉管内放进长钢筋伸进下预制 桩身的上部，用流动砼浇注上底座和上桩身。
8、 根据权利要求l所述的二级扩底预制桩身的成桩方法，其特征在于 所述的h工序中的下上预制桩身是预制空心桩身和实心预制桩身中的一种 或两者的组合。
全文摘要
本发明涉及一种建筑桩基工程的施工方法，特别是一种二级扩底预制桩身的成桩方法。是多级底座大承载桩首选的施工方法。本发明的成桩方法包括如下工艺步骤把带有金属桩头的沉管沉入硬土层设计标高；取出金属桩头；形成下底座空间，并保持无残留碎土；浇注下底座；放入预制桩身、插筋与下底座锚接；上拔沉管至设定的距离H；形成上底座空间，并保持无残留碎土；从沉管口放入流动砼浇注上底座，再将带插筋的预制桩身放入与上底座锚接；拔出沉管，并在缝隙间注入水泥浆。本发明的优点效果提高单桩的承载能力和折减系数，提高了材料强度的利用率，且安全可靠，降低桩基工程成本，达到了设计的预期效果。
文档编号E02D5/34GK101130968SQ20071015727
公开日2008年2月27日 申请日期2007年9月29日 优先权日2007年9月29日
发明者吴伟林, 王国奋, 童乐天, 郑新俊 申请人:童乐天