专利名称：非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺。
背景技术：
预应力管桩或预制方桩传统的沉桩方法(包括锤击式沉桩、静力压桩的抱 压和预压法沉桩)的沉桩深度往往受被压入土体的压缩性能限制， 一般只适用
于高压缩性(一般指压缩系数大于0.5MPa)的淤泥质土体，而对具中低压缩性 的粉质粘土、粉细砂层、砂砾层等采用传统的沉桩方法是很难将桩端沉入到 预定的深度，较大地限制了预应力管桩或预制方桩的适用性。现在有一种预 钻孔取土植桩方法可以解决上述问题，该方法是在沉桩前先在桩位上采用钻 斗钻机进行钻孔取土，即在桩位上钻一孔径与桩径大小基本相同的桩孔，钻 孔深度必须穿过压桩困难的土体，然后用压桩机将预应力管桩或预制方桩沿 已钻好的桩孔压入到设计深度。该方法解决了中低压缩性土体中的沉桩困难， 减少了压桩过程中的挤土效应，但是也存在着缺点:l、钻孔机械比较笨重， 运输，安装至施工场地费事费力，易造成地面塌陷，行走困难，桩位偏移不 易发觉;2、施工机械耗成本高3、钻孔机械取土到地面后容易污染环境。
发明内容
为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是提出一种施工方便、 成本低的非取土《I孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺。
本发明所采用的技术方案为 一种非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉 桩工艺，在预应力管桩或预制方桩内预埋或预放喷液管路，在沉桩过程中，使液体通过喷液管路进入桩端外侧壁，并对桩端外侧壁土体进行高压喷射， 破坏桩端外侧壁土体结构，在桩端外侧壁与土体之间形成水膜。
根据本发明的另外一个实施例，非取土 51孔预应力管桩或预制方桩沉桩 工艺进一步包括在桩端外侧壁设有喷液器与桩内喷液管路连通，液体通过喷 液器高压喷出。
根据本发明的另外一个实施例，非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩 工艺进一步包括所述的喷液器采用厚壁钢管制作，为管状结构，喷液器上设 置有复数个喷液口。
根据本发明的另外一个实施例，非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩 工艺进一步包括所述的桩端固定设置有护罩，所述的喷液器位于桩端与护罩 之间。
根据本发明的另外一个实施例，非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩 工艺进一步包括所述的护罩为角铁，将喷液器穿过角4失伸至桩端外侧。
根据本发明的另外一个实施例，非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩 工艺进一步包括所述的喷液口与预应力管桩或预制方桩的轴线垂直。
根据本发明的另外一个实施例，非取土 51孔预应力管桩或预制方桩沉桩 工艺进一步包括所述的喷液口与预应力管桩或预制方桩的轴线平行。
根据本发明的另外一个实施例，非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩 工艺进一步包括所述的喷液压力范围为2Mpa 50Mpa。
本发明的有益效果是
1、浅部沉桩遇到硬塑老粘土时，开启定向高压喷射装置，高压喷水，打 通预应力管桩中空部分土塞，减少土体隆起，软化降低沉桩挤压所引起的桩 侧土硬化效应，在桩侧与土体之间形成短时间竖向排水通道，形成水膜，降低施工过程中挤土桩体上浮摩擦力。
2、沉桩遇到场地存在较厚饱和软粘土时，开启定向高压喷射装置，高压 喷水，破坏桩侧土体结构，在桩侧与土体之间形成短时间竖向排水通道，增 大桩侧土的渗透系数，降低沉桩挤土产生的超孔隙水压力，打通预应力管桩 中空部分土塞，降低施工过程中挤土桩体上浮应力，减少土体隆起效应。
本方法高压喷射注浆或注水，借助喷射水的劈裂作用，仅破坏近桩侧较 小范围土的结构，短时间迅速削弱施工挤土效应，随着桩侧土体的排水固结， 土体的摩阻力能够完全恢复，不影响工程桩的长期承载能力，桩端外侧土体 无需从地下排出地表，环境污染得到降低。
本方法有效降低预制桩沉桩挤土效应，能克服拒打、压桩力过高而造成 桩体受损和标高不易控制的问题，提高预制桩施工速度，扩大预应力管桩的 场地适用范围，投入成本低，操作简单，质量易控制，值得大范围推广。
由于只是针对桩体外侧小范围土体破坏，保证了桩体的垂直度
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图l是本发明的优选实施例的结构示意图2是本发明另一优选实施例的结构示意图3是管桩安放喷液管路示意图4是方桩安放喷液管路示意图5是管桩端部安装护罩后结构示意图6是方桩桩端部安装护罩后结构示意图中1、桩体，11、桩端部，2、喷液管路，3、喷液器，4、护罩，6、 喷液口， 7、地面管路，8、喷液泵，9、压桩机。
具体实施例方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均 为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本 发明有关的构成。
如图1所示，在预应力管桩或预制方桩的桩体1内放置喷液管路2，喷 液管路2与喷液器3连通，在桩端部11设置有圓形的护罩4，用于防止喷液 器3受桩体1轴向挤压，该圆形的护罩4与桩端部11固定连接。如图2、图 5、图6所示，在预应力管桩或预制方桩的桩体1内放置喷液管路2，喷液管 路2与喷液器3连通，在桩端部11设置有角铁护罩4，用于防止喷液器3受 桩体1轴向挤压，该角铁护罩4与桩端部11固定连接。图3是管桩安放喷液 管路2的示意图，图4是预制方桩安放喷液管路2的示意图。喷液器3采用 厚壁钢管制作，为管状结构，喷液器3上设置有复数个喷液口 6。其中，喷 液口 6优选与预应力管桩或预制方桩的桩体1轴线垂直。另外，喷液口 6还 可以与预应力管桩或预制方桩的桩体1轴线平行。当然，喷液器3也可以呈 环形，喷液口 6均匀分布在喷液器3的外圓周表面上。喷液口6可以选择2 个或者更多，本实用新型优选喷液口 6为4个。本实用新型高压泵喷射液体 可以是水也可以是水泥浆。
接着，将地面管路7与高压喷液泵8连接，将液体通过高压喷液泵8注 入到地面管路7并通过地面管路7使得液体高压进入到桩体1中的喷液管路 2中，当高压喷液泵8工作时，喷液管路2端部的喷液器3上的喷液口 6随 即高压喷液，同时桩体1设置在压桩机9上，在压桩机9对桩体1压桩时高 压喷液泵工作，使得高压喷液与沉桩可以同时进行。
而桩体1浅部沉桩遇到硬塑老粘土时，开启定向高压喷液，打通预应力詧桩中空部分土塞，减少土体隆起，软化降低沉桩挤压所引起的桩侧土硬化 效应，在桩侧与土体之间形成短时间竖向排水通道，形成7jC膜，降低施工过 程中挤土桩体1上浮摩擦力。
另外，桩体1沉桩遇到场地存在较厚饱和软粘土时，开启定向高压喷液， 破坏桩侧土体结构，在桩侧与土体之间形成短时间竖向排水通道，形成水膜， 增大桩侧土的渗透系数，降低沉桩挤土产生的超孔隙水压力，打通预应力管 桩中空部分土塞，降低施工过程中挤土桩体上浮应力，减少土体隆起效应。
其中，高压喷液的压力视沉桩的速度以及压桩机的压力而定，当压桩机
9的压力值较高，沉桩速度较慢时应当加大喷液压力，使得压桩机9的压力 值和沉桩速度正常为止。
一般喷液压力范围为2Mpa-50Mpa,最佳为25MPa，本实施例中压4庄才几 9采用静力压桩机，也可以采用顶压沉桩和锤击法沉桩，若采用顶压沉桩和 锤击法沉桩时，只要在桩体1的顶部加设一喷液管路的保护装置，同样可采 用本发明的方法进行沉桩。其方法同上。
另外，本发明与桩端直接喷液相比，结构简单，无需在喷液管路与桩体 之间架设固定装置。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工 作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及 修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利 要求范围来确定其技术性范围。
权利要求
1、一种非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺，其特征在于在预应力管桩或预制方桩内预埋或预放喷液管路，在沉桩过程中，使液体通过喷液管路进入桩端外侧壁，并对桩端外侧壁土体进行高压喷射，破坏桩端外侧壁土体结构，在桩端外侧壁与土体之间形成水膜。
2、 如权利要求1所述的非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺，其特 征在于在桩端外侧壁设有喷液器与桩内喷液管路连通，液体通过喷液器高压 喷出。
3、 如权利要求2所述的非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺，其特 征在于所述的喷液器采用厚壁钢管制作，为管状结构，喷液器上设置有复数 个喷液口。
4、 如权利要求2所述的非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺，其特 征在于所述的桩端固定设置有护罩，所述的喷液器位于桩端与护罩之间。
5、 如权利要求4所述的非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺，其特 征在于所述的护罩为角铁，将喷液器穿过角铁伸至桩端外侧。
6、 如权利要求3所述的非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺，其特 征在于所述的喷液口与预应力管桩或预制方桩的轴线垂直。
7、 如权利要求3所述的非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺，其特 征在于:所述的喷液口与预应力管桩或预制方桩的轴线平行。
8、 如权利要求1所述的非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺，其特 征在于所述的喷液压力范围为2Mpa-50Mpa。
全文摘要
本发明涉及一种非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺，其工艺大致如下在预应力管桩或预制方桩内预埋或预放喷液管路，在沉桩过程中，使液体通过喷液管路进入桩端外侧壁，并对桩端外侧壁土体进行高压喷射，在桩端外侧壁与土体之间形成水膜。本方法高压喷射注浆或注水，借助喷射水的劈裂作用，仅破坏近桩侧较小范围土的结构，短时间迅速削弱施工挤土效应，随着桩侧土体的排水固结，土体的摩阻力能够完全恢复，不影响工程桩的长期承载能力。
文档编号E02D7/24GK101575855SQ20091002732
公开日2009年11月11日 申请日期2009年5月27日 优先权日2009年5月27日
发明者进 徐, 徐汉东, 李雄威 申请人:徐汉东