一种劲性载体桩及施工工艺的制作方法

本发明属于载体桩技术领域，具体涉及一种劲性载体桩及施工工艺。

背景技术：

随着城市建设的不断发展，诸如深厚填土、湿陷性土、液化土层等复杂地质条件下的建设工程越来越多，载体桩施工技术随之得到了广泛的应用，载体桩主要由桩身和载体组成，其中载体是填料夯击挤密后形成，也是载体桩结构中承担上部荷载的主要受力部分，因而载体的填充料的力学性能很重要。

由于建设工程场地的地质条件复杂程度越来越大，桩越来越长，单桩承载力要求越来越高，因此传统的载体桩的填充材料和工法存在一定的缺陷，比如在含水量大或饱和土层等地质条件就存在以下缺陷：水下施工载体时，地下水对填充材料及载体密实度有较大影响，载体的质量及强度不能达到最好的效果；桩身部分在液化土或软土地层中施工桩身质量不易控制，宜造成缩颈、夹泥、断桩等工程病害。

技术实现要素：

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种劲性载体桩及施工工艺，具有能更好适应含水量大、饱和土层、回填土等地质条件，且强度高，稳定性好，满足结构受力设计要求的特点。

本发明的另一目的是提供一种劲性载体桩的施工工艺。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种劲性载体桩，包括外桩身、内桩芯、载体填充料和载体扩大头，所述外桩身的内侧设置有内桩芯，所述外桩身的底端设置有载体扩大头，所述载体扩大头的内部设置有载体填充料。

本发明中进一步的，所述外桩身为细石混凝土或水泥砂浆或掺入钢渣的混凝土制成。

本发明中进一步的，所述内桩芯为预制桩，且内桩芯通过静压或锤击的方式植入外桩身内。

本发明中进一步的，所述内桩芯为管桩或方桩任一形状。

本发明中进一步的，所述载体填充料为钢渣或掺钢渣粉干硬性混凝土。

一种劲性载体桩的施工工艺，包括以下步骤：

s1：载体桩机就位；

s2：全护筒跟进冲击成孔，也可采用洛阳铲、长螺旋、旋挖等辅助成孔；

s3：多次夯填载体填充料，使桩孔底端的土体被夯实挤密形成载体扩大头，载体填充料形成密实载体状态后，测量三击贯入度，若不满足设计要求，继续在桩孔内填充并锤击载体填充料，直至满足三击贯入度要求；

s4：灌注细石混凝土或水泥砂浆或钢渣混凝土；

s5：载体桩机上拔护筒；

s6：采用静压或锤击内桩芯至设计标高；

s7：如需接桩，重复步骤s6。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明将钢渣或掺钢渣粉干硬性混凝土作为填充料，可以帮助钢铁厂解决钢渣“零排放”的环保压力，废物利用，节省资源。

2、本发明将钢渣或掺钢渣粉干硬性混凝土作为填充料，在含水量较大的土层或饱和土层中形成载体时，可使周围土体中的水分被吸附到载体上来，直到达到水化平衡为止，水化反应的可使载体强度得到提高，质量稳定可靠，而且钢渣或掺钢渣粉干硬性混凝土的微膨胀性、封水效果好，有利于载体的水下施工。

3、本发明成桩过程中通过对桩身周边填土二次挤密加固，改善桩间土的性质，同时以载体施工的三击贯入度和压桩力或贯入量双指标对质量严格把控，质量稳定可靠。

4、本发明劲性载体桩为内桩芯+外桩身的复合桩身，且对桩周土体有二次挤密加固作用，改善了桩周土的力学性质，在回填土地层时，两次挤密可以使欠固结、不密实状态的回填土达到一定的密实状态，稳定性好，同时挤密加固后的桩周土对外桩身产生摩阻力，外桩身对内桩芯也产生摩阻力，使得桩体不仅由下部载体提供承载力，桩身范围产生的摩阻力也提供承载力，相比传统的载体桩在承载力上可提高50％，承载力更高，且节省资源，降低造价。

5、本发明施工流程简单，设备可流水作业，大大提高施工效率，在施工周期上有较大的节省。

附图说明

图1为本发明载体桩载体填充料示意图；

图2为本发明图1中a-a方向俯剖图；

图3为本发明劲性载体桩施工的流程图；

图中：1、外桩身；2、内桩芯；3、载体填充料；4、载体扩大头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：一种劲性载体桩，包括外桩身1、内桩芯2、载体填充料3和载体扩大头4，外桩身1的内侧设置有内桩芯2，外桩身1的底端设置有载体扩大头4，载体扩大头4的内部设置有载体填充料3。

具体的，外桩身1为细石混凝土制成。

优选的，内桩芯2为预制桩，且内桩芯2通过静压或锤击的方式植入外桩身1内。

优选的，内桩芯2为管桩形状。

优选的，载体填充料3为钢渣。

一种劲性载体桩的施工工艺，包括以下步骤：

s1：载体桩机就位；

s2：全护筒跟进冲击成孔，也可采用洛阳铲、长螺旋、旋挖等辅助成孔；

s3：多次夯填载体填充料3，使桩孔底端的土体被夯实挤密形成载体扩大头4，载体填充料3形成密实载体状态后，测量三击贯入度，若不满足设计要求，继续在桩孔内填充并锤击载体填充料3，直至满足三击贯入度要求；

s4：灌注细石混凝土；

s5：载体桩机上拔护筒；

s6：采用静压或锤击内桩芯2至设计标高；

s7：如需接桩，重复步骤s6。

实施例2

请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：一种劲性载体桩，包括外桩身1、内桩芯2、载体填充料3和载体扩大头4，外桩身1的内侧设置有内桩芯2，外桩身1的底端设置有载体扩大头4，载体扩大头4的内部设置有载体填充料3。

具体的，外桩身1为水泥砂浆制成。

优选的，内桩芯2为预制桩，且内桩芯2通过静压或锤击的方式植入外桩身1内。

优选的，内桩芯2为管桩形状。

优选的，载体填充料3为掺钢渣粉干硬性混凝土。

一种劲性载体桩的施工工艺，包括以下步骤：

s1：载体桩机就位；

s2：全护筒跟进冲击成孔，也可采用洛阳铲、长螺旋、旋挖等辅助成孔；

s3：多次夯填载体填充料3，使桩孔底端的土体被夯实挤密形成载体扩大头4，载体填充料3形成密实载体状态后，测量三击贯入度，若不满足设计要求，继续在桩孔内填充并锤击载体填充料3，直至满足三击贯入度要求；

s4：灌注水泥砂浆；

s5：载体桩机上拔护筒；

s6：采用静压或锤击内桩芯2至设计标高；

s7：如需接桩，重复步骤s6。

实施例3

请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：一种劲性载体桩，包括外桩身1、内桩芯2、载体填充料3和载体扩大头4，外桩身1的内侧设置有内桩芯2，外桩身1的底端设置有载体扩大头4，载体扩大头4的内部设置有载体填充料3。

具体的，外桩身1为掺入钢渣的混凝土制成。

优选的，内桩芯2为预制桩，且内桩芯2通过静压或锤击的方式植入外桩身1内。

优选的，内桩芯2为方桩形状。

优选的，载体填充料3为掺钢渣粉干硬性混凝土。

一种劲性载体桩的施工工艺，包括以下步骤：

s1：载体桩机就位；

s2：全护筒跟进冲击成孔，也可采用洛阳铲、长螺旋、旋挖等辅助成孔；

s3：多次夯填载体填充料3，使桩孔底端的土体被夯实挤密形成载体扩大头4，载体填充料3形成密实载体状态后，测量三击贯入度，若不满足设计要求，继续在桩孔内填充并锤击载体填充料3，直至满足三击贯入度要求；

s4：灌注钢渣混凝土；

s5：载体桩机上拔护筒；

s6：采用静压或锤击内桩芯2至设计标高；

s7：如需接桩，重复步骤s6。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。