专利名称：掏挖桩基础施工方法
技术领域：
本发明涉及一种桩基础施工方法，更具体地说，涉及一种掏挖桩基础施工方法。
背景技术：
目前，输电线路杆塔桩基础的基坑都是大开挖形成的，需挖开大面积的基础面，待 桩基础浇筑完工后再将土回填。这样的施工方法由于桩基础占地面积大，严重破坏桩基础 附近的地表，当在山区施工时，往往需要砍伐大量的林木，土石开挖体积也很大，施工不易。 通常，铁塔基础根开宽到10米以上，再考虑基础稳定的范围，一基铁塔占地面积常在500平 米左右，要把整个塔基降基面，是环保不允许的，如果铁塔采用高低腿，或采用高低柱基础， 则一个腿的施工基面也有近30平米，需开挖近30 40立方米的土(石)，加上基础采用锥 台式，一个腿的基础开挖方量就要有200 300立方米。这样的大开挖施工方法不符合环 保的要求，它严重破坏了地表和植被，造成水土流失；除了破坏地表外，还会影响附近岩土 的稳定，造成次生灾害，；同时全部开挖的基础面完工后回填的地基土承载力差，对拔出的 抵抗力小，从而桩基础的承载力不高。
发明内容
鉴于现有技术中的上述问题，本发明的目的是提供一种掏挖桩基础施工方法，其 不仅环保，而且提高了承载力。为了实现上述目的，根据本发明的掏挖桩基础施工方法包括以下步骤开孔口，垂 直于地面开挖一个孔口，使至少一个施工人员方便地进入和施工，并沿孔边将孔口捶打夯 实；筑高孔口边，将孔口边加筑一定高度，以防止塌口和孔口外的土石滚落入孔内；向下挖 深孔，将孔向下挖至桩基础所需的深度；扩展桩基础孔下部，在桩基础孔靠近底部的预定位 置处向外扩展，形成圆锥形，锥坡度在34 45度的范围内，且锥坡的侧向进深小于1米；在 锥形孔的下方形成具有一定厚度的圆台形；在所形成的孔中安放钢筋笼并浇筑砼，从而形 成掏挖桩基础。优选地，锥坡度为34度。根据本发明的一优选实施例，浇筑砼时混凝土采用C20，所形成的掏挖桩基础在原 状土之上的露头不超过0. 7m。根据本发明的方法，不需要施工基面，不必为浇筑基础而开挖大坑，因此不破坏桩 基础之外的土体，桩基础周边依然是原状土，使塔脚之外的地表和土体表面植被不被破坏， 很好地保护了环境。而且，本发明的方法利用天然的岩石物理力学性能保护基础的安全稳 定，提高了桩基础的承载力。因此，本发明的方法在基础设计和施工方面都很好地满足了环 保的要求。另外，如果有好的岩土和有经验的设计，还会比一般基础节约不少建设费用，带 来社会效益和经济效益。在山区、丘陵以及无地下水的高地，根据本发明的方法尤其具有无 可比拟的优越性。通过下面的详细描述，本发明的目的、特征和优点将变得更加明显。
图1示出了根据本发明的方法施工完成的一掏挖桩基础的示意图。
具体实施例方式进行掏挖桩基础施工时，首先根据桩基础的位置和大小挖开孔口，该孔口的大小 需方便至少一个人的上下和施工，该孔口的直径不宜小于0. 9米，同时需要沿孔口边将孔 口锤打夯实。然后将孔口边筑高一定高度，以防止塌口和孔口外土石滚落入孔内，较佳地可 以将孔口边筑高0. 3米。接着向下挖深孔，将孔向下挖至桩基础所需的深度，根据土质情况 选用合适的工具，一般用短把锹挖土，遇到碎石头用镐刨，碰到风化岩石则打浅层炮孔、装 少量药、定向爆破。需要注意的是，孔边的活石要剥离和清除，并且要避免放炮炸坏孔壁，不 允许出现裂缝。孔内可放置软梯，供施工人员上下，提土可以使用可靠的工机具，如三脚扒 杆或绞车。孔深超过5米后，要有通风装置。在桩基础孔靠近底部的预定位置处向外扩展， 形成圆锥形，锥坡度在34 45度的范围内，度数优选控制在34度或略大一点，且锥坡的侧 向进深小于1米。在锥形孔的下方形成具有一定厚度的圆台形，厚度优选在250mm以上。之 后在所形成的孔中安放钢筋笼并浇注砼，从而形成掏挖桩基础。在一优选实施例中，浇筑砼时混凝土采用C20，混凝土保护层厚度为50mm，混凝土 保护层厚度是指钢筋笼的主筋外边缘至基础桩表面的距离，另外掏挖桩基础在原状土之上 的露头不超过0. 7m。需特别注意的是，开挖出的土石不得堆放在孔的下山坡，要放在不会发生水土流 失的地方。另外，孔口可设有遮雨棚，防止雨水落入，在保证质量的前提下，宜连续作业，缩 短孔壁暴露时间。图1示出了根据本发明的方法施工完成的一掏挖桩基础的示意图。如图1所示，所 形成的掏挖桩基础包括主柱1、锥形部分2和圆台形部分3。主柱1的上端连接铁塔，并将 荷载传递给锥形部分2和圆台形部分3。在桩基础受力时，桩壁和坑壁之间产生摩擦力、桩 基础自身的重力以及锥形部分2上面的倒锥形原状土的作用力一起抵抗上拔力或下压力。 明显的是，根据本发明的方法形成的桩基础的承载力比传统方法所形成的桩基础的承载力 高。可以打个浅显的比方，把重新埋在土里的洋葱头和长在地里的洋葱头进行拔出试验，即 使填埋洋葱头的土作了夯实，在拔出时，也肯定比长在土里的省力得多。在土质为坚硬的亚粘土、厚10米、无软弱下卧层、无地下水、地基承载力为220kpa 的地质情况下，根据本发明的方法的掏挖桩基础的基础作用力如表1所示，而传统的锥台 式基础与根据本发明的方法的掏挖桩基础的基本指标比较如表2所示表1(单位KN)
权利要求
一种掏挖桩基础施工方法，其特征在于，包括以下步骤开孔口，垂直于地面开挖一个孔口，使至少一个施工人员方便地进入和施工，并沿孔边将所述孔口捶打夯实；筑高孔口边，将孔口边加筑一定高度，以防止塌口和孔口外的土石滚落入孔内；向下挖深孔，将孔向下挖至桩基础所需的深度；扩展桩基础孔下部，在桩基础孔靠近底部的预定位置处向外扩展，形成圆锥形，锥坡度在34～45度的范围内，且锥坡的侧向进深小于1米；在锥形孔的下方形成具有一定厚度的圆台形；以及在所形成的孔中安放钢筋笼并浇筑砼，从而形成掏挖桩基础。
2.根据权利要求1所述的掏挖桩基础施工方法，其特征在于，当孔深超过5米时，在孔 中设置有通风装置。
3.根据权利要求1所述的掏挖桩基础施工方法，其特征在于，孔口上方设有遮雨装置。
4.根据权利要求1所述的掏挖桩基础施工方法，其特征在于，所述孔口的直径在0.9m 以上。
5.根据权利要求1所述的掏挖桩基础施工方法，其特征在于，所述孔口边加筑的高度 为 0. 3m。
6.根据权利要求1所述的掏挖桩基础施工方法，其特征在于，所述圆台形的厚度在 250mm以上。
7.根据权利要求1所述的掏挖桩基础施工方法，其特征在于，所述锥坡度为34度。
8.根据权利要求1所述的掏挖桩基础施工方法，其特征在于，浇筑砼时混凝土采用C20。
9.根据权利要求1所述的掏挖桩基础施工方法，其特征在于，浇筑砼时混凝土保护层 厚度为50mm。
10.根据权利要求1所述的掏挖桩基础施工方法，其特征在于，所述掏挖桩基础在原状 土之上的露头不超过0. 7m。
全文摘要
一种掏挖桩基础施工方法，包括以下步骤开孔口，垂直于地面开挖一个孔口，使至少一个施工人员方便地进入和施工，并沿孔边将孔口捶打夯实；筑高孔口边，将孔口边加筑一定高度，以防止塌口和孔口外的土石滚落入孔内；向下挖深孔，将孔向下挖至桩基础所需的深度；扩展桩基础孔下部，在桩基础孔靠近底部的预定位置处向外扩展，形成圆锥形，锥坡度在34～45度的范围内，且锥坡的侧向进深小于1米；在锥形孔的下方形成具有一定厚度的圆台形；在所形成的孔中安放钢筋笼并浇筑砼，从而形成掏挖桩基础。根据本发明的方法，不需要施工基面，不破坏桩基础之外的土体，桩基础周边依然是原状土，不仅很好地保护了环境，而且提高了桩基础的承载力。
文档编号E02D17/06GK101967831SQ200910055430
公开日2011年2月9日 申请日期2009年7月27日 优先权日2009年7月27日
发明者陈德本 申请人:上海艾能电力工程有限公司