专利名称：空心桩上浮问题的处理方法
技术领域：
本发明涉及空心桩上浮问题的处理方法，属于桩基础施工技术领域。
背景技术：
目前，在预制桩沉桩时，因挤土等原因，经常发生桩上浮问题。对于静压预应力高强混凝土管桩，多采用复压的方法处理桩上浮问题；其它预制桩，包括钢桩，一般采用跑桩、 控制沉桩速度、跳打、引孔等方法解决或处理桩的上浮问题，这些方法往往带来工期、成本的成倍增加和经济效益的大幅降低，甚至导致承载力严重降低等质量事故。(参考文献桩基工程手册，史佩栋主编，人民交通出版社，2009年6月出版；桩基与深基坑支护技术进展，沈保汉著，知识产权出版社，2006年10月出版)
发明内容
本发明针对空心桩的特点，提供了采用外套式预制桩尖与桩的空心内灌注混凝土相结合的空心桩上浮问题的处理方法，包括前灌法或后灌法。其基本思路是空心桩带外套式预制桩尖沉桩；发生上浮问题时，桩上浮，桩尖留在原处，桩底端与桩尖脱离；通过桩的空心灌注混凝土，硬化后保证桩与桩尖共同工作。1.前灌法下面以静压预制混凝土空心桩为例，介绍空心桩上浮前灌注混凝土处理空心桩上浮问题的方法，即前灌法，参照图1，施工步骤如下1. 1在桩点处安放图3所示的外套式预制桩尖(1)；1. 2空心桩(2)套入桩尖(1)后静压沉空心桩(2)；1. 3至预定压桩目标后停止沉空心桩(2)；1. 4在空心桩(2)的空心内灌注缓凝混凝土(3)，结束。空心桩(2)上浮一般是在沉桩一段时间后发生、完成的。空心桩(2)上浮时，专门设计的外套式的预制桩尖(1)，在构造上保证了桩尖(1)能够留在原处，不随空心桩(2)上浮，空心桩(2)底端与桩尖(1)的上端板(10)脱离。因灌注的是缓凝混凝土(3)，所以，空心桩(2)上浮时，混凝土(3)尚处在流动状态，会将空心桩(2)下端与桩尖(1)的上端板之间充满，硬化后使空心桩(2)与桩尖(1)共同工作。只要空心桩⑵的上浮高度小于桩尖⑴外套筒⑶的、高出上端板(10)的上段高度，土、水就进不到空心桩(2)的空心内，桩的质量就可以得到保证。当然，空心桩(2)下端所处土层无水、不塌孔时，不需控制外套筒(8)的高度。桩尖(1)是钢-混凝土组合桩尖，其中混凝土(9)的作用是提高桩尖(1)抗压或抗击打能力。外套式预制桩尖也可以做成全钢的，只要能满足相应的处理上浮问题的构造即可。预应力高强混凝土管桩是目前应用最多的一种预制混凝土空心桩。如果采用现行的焊接在管桩底端的钢桩尖，管桩上浮时，会带动桩尖一起上浮，桩尖与土脱离，形成“吊脚”。如不复压，将失去桩端阻力；如复压，工期、成本都将提高，有时复压难以实现。如果直压，不用桩尖，也会出现类似问题。2.后灌法下面以锤击钢管桩为例，介绍空心桩上浮后灌注混凝土处理空心桩上浮问题的方法，即后灌法，参照图2，施工步骤如下2. 1在桩点处安放外套式预制桩尖(1)；2. 2顶端封盖板(6)的钢管桩(4)套入桩尖(1)后锤击沉钢管桩(4)；2. 3至预定锤击目标后停止锤击；2.4钢管桩(4)上浮后，打开盖板(6)，在钢管桩(4)的空心内灌注普通混凝土 (5)，结束ο后灌法的混凝土(5)是在钢管桩⑷上浮后再灌注，所以，采用普通混凝土即可， 不需采用缓凝混凝土。顶端封盖板(6)的目的是防止土、水或其它杂物从钢管桩(4)上面进到钢管桩(4) 的空心内，保证混凝土(5)的质量。因混凝土的强度远低于钢管，所以，应在钢管桩(4)下端加环板(7)，以加大与后灌注的混凝土(5)的受压接触面积，保证混凝土(5)不被压坏。如有必要，可在空心桩内下小型振捣器，振捣混凝土(3)或混凝土(5)。前灌法需用缓凝混凝土，后灌法要给空心桩封盖，工程中可结合实际情况选用。显然，后灌法可用于处理预制混凝土空心桩上浮问题，前灌法也可用于处理钢管桩上浮问题，前灌法或后灌法还可用于处理其它空心桩上浮问题。有益效果采用本发明的方法，可以简单、有效地处理空心桩上浮问题，取得良好的技术、经济效益。
图1是前灌法示意图；图2是后灌法示意图；图3是外套式预制桩尖的竖向剖面示意图。
具体实施例方式实施例1 采用前灌法处理静压预制混凝土空心桩一预应力高强混凝土管桩的上浮问题。某场地，自上而下的土层1m厚杂填土，22m厚软塑-可塑-硬塑状态粉质粘土，2m 厚全风化泥岩，5m厚强风化泥岩，以下为中风化泥岩。桩-筏基础，500根空心桩(2)，桩长25m，桩径400mm，壁厚95mm，桩端进入强风化泥岩2m，双向间距均为1. 8m，静压沉桩。桩尖(1)外径420mm，外套筒⑶钢板厚3mm，高出上端板(10) 300mm。按前灌法的施工步骤，灌注C40缓凝混凝土(3)。空心桩(2)压完后，量测空心桩(2)上浮30_225mm。混凝土(3)硬化后做桩的质量和承载力检测，均满足要求。
实施例2 采用后灌法处理锤击钢管桩上浮问题。桩为钢管桩(4)，壁厚12mm，底部环板(7)宽50mm，厚8mm，场地、桩尖等其它条件均同实施例1。按后灌法的施工步骤，灌注C40普通混凝土(5)。钢管桩(4)施工完后，量测钢管桩(4)上浮15_200mm。混凝土(5)硬化后做桩的质量和承载力检测，均满足要求。
权利要求
1.空心桩上浮问题的处理方法，其特征在于，包括前灌法和后灌法；[1.1前灌法，施工步骤如下[1.1.1在桩点处安放外套式预制桩尖(1)；[1. 1. 2空心桩(2)套入桩尖(1)后静压沉空心桩(2)；[1. 1. 3至预定压桩目标后停止沉空心桩(2)；[1. 1.4在空心桩(2)的空心内灌注缓凝混凝土(3)后，结束；[1.2后灌法，施工步骤如下[1. 2. 1在桩点处安放外套式预制桩尖(1)；[1. 2. 2顶端封盖板(6)的钢管桩(4)套入桩尖(1)后锤击沉钢管桩(4)； 1. 2. 3至预定锤击目标后停止锤击；[1.2.4钢管桩(4)上浮后，打开盖板(6)，在钢管桩(4)的空心内灌注普通混凝土(5) 后，结束；[1. 3前灌法可用于处理钢管桩上浮问题，施工步骤同1 ；[1. 4后灌法可用于处理预制混凝土空心桩上浮问题，施工步骤同2 ；[1. 5前灌法或后灌法可用于处理其它空心桩上浮问题，施工步骤同1或2。
全文摘要
本发明提供了采用外套式预制桩尖与在桩的空心内灌注混凝土相结合的空心桩上浮问题的处理方法，包括前灌法和后灌法，可以简单、有效地处理空心桩上浮问题，取得良好的技术、经济效益。施工步骤是空心桩带外套式桩尖沉桩；发生上浮问题时，桩上浮，桩尖留在原处，桩底端与桩尖脱离；通过桩的空心灌注混凝土，硬化后保证桩与桩尖共同工作。
文档编号E02D5/58GK102345288SQ20101023983
公开日2012年2月8日 申请日期2010年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者律凤梅, 毕建东 申请人:律凤梅