专利名称：一种套盘桩的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及土木工程领域，尤其是地基基础领域。
背景技术：
在现有的桩技术中，存在下列不足1、桩孔不是挤压形成的；2、对较硬岩土的挤 扩挤密程度低，形成桩身、盘身的尺寸小(盘身不超过3倍桩径)，因而桩基承载力小；3、环 行桩身没有盘身(扩大桩身)；4、环形桩身或空心桩身没有采用套箍方法套箍岩土作为桩 身材料；5、桩基造价高。现有桩技术不足的原因在于现有成桩方法中的成孔方法(形成桩 孔和盘孔)存在下列不足A、没有多功能护壁套筒；B、没有用多种挤扩机多次逐级挤扩，由 小盘孔分多次放大形成大盘孔，既都是用单一规格、型号、功能的挤扩装置、沉桩机挤压形 成同一盘孔；C、没有创新使用挤扩包挤扩形成盘孔；D、没有对环行桩孔进行扩大(包括挤 扩、钻扩)。
发明内容本实用新型的目的就是要克服上述缺点，提供一种套盘桩。
本实用新型的目的可以通过采取如下措施达到 1、一种套盘桩，它包括有桩身或者盘身或者桩身和盘身，其特征在于套盘桩结构 是下述结构1、结构2、结构3、结构4、结构5、结构6这些结构其中的一种或其中几种组合 成； 结构1、它还包括有套筒(1);套筒(1)有多种功能，既有代替泥浆护壁的功能，又
有代替钢筋笼(8)的功能，还有套箍桩身、盘身材料大大提高其抗压强度的功能； 结构2、它的盘身的直径或边长或宽度(指空心桩身或环形桩身)是桩身的直径或
边长或宽度的3倍以上；环形桩指不取出桩身中间的岩土，空心桩指要取出桩身中间的岩
土； 结构3、它的桩身、盘身、套筒(1)采用现浇材料或预制材料或现浇和预制组合材 料制造； 结构4、它的桩身、盘身内有横向或竖向或横向、竖向抗拉材料； 结构5、它的桩身、盘身材料采用岩土材料、填充材料这些材料其中的一种或其中
几种，这些岩土材料、填充材料被套筒(1)套箍；这种套箍岩土材料、填充材料的桩身是非
常经济的和低价的； 结构6、它还包括有桩尖。 由于以前形成盘孔、桩孔技术落后，没有采用多功能套筒(1)护壁和采用钻挖排 出岩土形成盘孔、桩孔，没有挤密形成的盘孔、桩孔质量差，国家规范明文规定盘身(扩大 桩身)的直径或边长不应超过桩身的直径或边长的3倍。现在由于本发明的套筒(D、挤扩 装置、沉桩机提高了形成盘孔、桩孔岩土的挤扩挤密程度和桩身，盘身砼强度，可以突破这 个3倍限制，大大增加端阻面积、端阻值。另外充分利用原有岩土、工业废物和建筑废物代替高强度人工材料制作桩身。因此，单桩承载力显著提高，桩基础造价显著降低。
本实用新型的目的还可以通过采取如下措施达到 2、所述的一种套盘桩，其特征在于套筒(1)是刚性的或柔性的；盘身有单个或多 个；在桩身、盘身内还有钢筋笼(8)、钢筋网(9);桩身、盘身、套筒(1)的横截面形状采用圆 形、椭圆形、方形、十字形、T形、L形、H型、矩形、长矩形(地下连续墙)、空心、环形这些形 状其中的一种或其中几种形状组合；桩身、盘身、套筒(1)采用含有胶凝材料混合物的现浇 材料或预制材料，或者含有胶凝材料的混合物的现浇材料或预制材料和金属材料制造；套 筒(1)是单个或者是多个相结合，当采用多个套筒(1)相结合时，用联系件(14)把多个套 筒(1)连接成整体，构成异形、大型基础，如方矩形或L形或T形桩基础；套筒(1)有单层或 多层(如在环形桩身中是双层)、套筒(1)表面有防腐层，防腐层是金属材料复合层、镀层、 涂料层、有机合成材料层、纤维材料层这些防腐层其中的一种或其中几种。 积极效果 与在现有的桩基础技术相比本实用新型有如下优点 1、桩基的桩径小、桩身短、桩壁薄、稳定性高、安全度大、承载力又极大。比同直径 的其它桩型(如挤扩支盘桩、钻冲孔灌注桩、挖孔桩、管桩)承载力高出2-5倍、桩身长度减 少20% -70%。 2、桩基施工速度快，成桩质量好，工艺简单、实用、环保、安全。 3、布桩灵活，实现了施工超大吨位的单柱单桩基础目的。 4、实现了充分利用原有岩土、工业废料、建筑废料作为桩身材料，大大减少人工建 筑材料。 5、经济效益巨大。与现有其它桩型相比，降低成本50% —85%，是桩基技术进步 的一次大跨越。
下面是结合附图对本实用新型进行详细描述 图1是实施例1挤扩盘孔的竖向剖面详图 图2是实施例1在灌入砼前的桩孔、盘孔的竖向剖面详图 图3是实施例2地锚装置的竖向剖面图 图4是实施例2桩身、盘身的竖向剖面图 图5是实施例3桩身、盘身的竖向剖面图 图6是实施例4桩身、盘身的竖向剖面图 图7是实施例5桩身、盘身的竖向剖面图 图8是实施例6桩身的竖向剖面图 图9是实施例6桩身的水平剖面图 图10、图11是实施例7桩身的水平剖面图
具体实施例 实施例1。从图1、图2可知，实施例1的结构、所用方法、所用设备如下结构是 实心(或空心)套盘桩，桩身、盘身采用C60以上高强砼制造，薄壁护壁套筒(1)采用壁厚l-20mm外镀锌钢管，它的盘身直径是桩身直径的3倍以上；在盘身内有竖向、横向抗拉材料 钢筋笼(8)和、横向抗拉材料钢筋网(9)。所用方法、所用设备是沉桩机配备有机身装置、 动力装置、控制装置、行走装置、地锚装置、挤扩装置、沉桩装置，沉桩装置包括有顶压机构、 抱压机构、液压震动锤；先用顶压机构和液压震动锤组合，把闭口钢沉管压击、震击沉入地 下，把薄壁护壁钢套筒(1)放入沉管内，用液压震动锤拔出沉管，留下套筒(1)在地下，形成 了有套筒(1)护壁的套盘桩孔；在套筒(1)中部或底部或下部先放入臂压式挤扩机挤扩岩 土形成小盘孔(见图l下半部)，然后放入顶压式挤扩机，把液压千斤顶(5)向水平状态旋 转，对岩土进行直接挤压，逐级放大挤扩岩土形成大盘孔(见图1上半部)；在盘孔部位内 放入土工布隔离袋(2)，再放入钢筋笼(8)、钢筋网(9);在盘孔、桩孔内还以放入土工布隔 离袋(2)，因为在隔离袋(2)中灌入的砼不夹杂，质量更好(见图2上半部)；在套筒(1)、 盘孔、隔离袋(2)中灌入C60以上高强砼形成桩身、盘身。套筒(1)上还有护顶板(7)，护 顶板(7)呈条、带形状，在挤扩盘孔时，护顶板(7)被挤扩装置挤压到盘孔顶面(见图2上 半部虚线)，防止岩土特别是沙土坍塌掉入盘孔；在桩孔、盘孔中插入不同直径的空心管材 (用来形成现浇砼空心桩身，图中没有画出)，空心管材的作用是按照设计的承载力要求调 节桩身现浇砼横截面积多少，降低成本。 实施例2。从图3、图4可知，实施例2的结构、所用方法、所用设备如下结构是环 形套盘桩，环形桩身、盘身采用C60以上高强砼制造，桩身壁厚宽度是100-500mm，双层薄壁 护壁套筒(1)采用壁厚O. 5-10mm外镀锌钢管，它的盘身宽度是桩身壁厚宽度的3倍以上； 在盘身内有竖向、横向抗拉材料钢筋笼(8)、钢筋网(9)。所用方法、所用设备是先用沉桩 装置、沉管形成有沉管护壁的地锚桩孔，用挤扩机形成地锚盘孔(或者采用挤扩包形成球 形地锚盘孔，见图3中虚线)，再放入伞架9、伞布(13)、连杆(4)或连索，伞架9、伞布(13) 张开后形成锚盘，锚盘通过连杆(4)或连索与沉桩装置相连构成地锚装置；利用地锚装置 提供可达十几丽的压桩反力，容易压大直径闭口双层沉管进入地下岩土，形成环形桩孔； 沉桩装置的顶压机构和液压震动锤组合后，把双层闭口钢沉管压击、震击沉入地下，把双层 薄壁护壁钢套筒(1)放入沉管内，用液压震动锤拔出沉管，留下双层套筒(1)在地下，形成 了有套筒(1)护壁的挤扩环形桩孔；在套筒(1)底部或下部先放入组合式挤扩机，先用下 端的弓压臂挤扩形成环形小盘孔，然后下移挤扩机，把液压千斤顶(5)向水平状态旋转，对 岩土进行直接挤压，逐级挤扩放大扩大形成环形大盘孔(参见图l)，或者先放入挤扩包扩 形成圆状环形盘孔(见图3中虚线)；在套筒(1)、盘孔中灌入C60以上高强砼形成桩身、盘 身。其余工艺方法同实施例l。本工艺方法可以形成直径几米的超大直径环形桩(或空心 桩)，承载力可达到几十MN，适用于桥梁、工业设备等大型超重基础。 实施例3。从图5可知，实施例3的结构、所用方法、所用设备如下结构是环形 盘桩(没有套筒)，在把双层闭口钢沉管压击、震击沉入地下后，在沉管、盘孔内放入隔离袋 (2)或隔离筒，在隔离袋(2)或隔离筒中灌入砼，拔出沉管形成了有隔离袋(2)或隔离筒的 桩身、盘身，或者等砼凝固凝结后再拔出沉管形成了有隔离袋(2)或隔离筒的桩身、盘身； 其余结构、工艺方法、所用设备同实施例2。 实施例4。从图6可知，实施例4的结构、所用方法、所用设备如下结构是环形套 盘桩；在把双层闭口钢沉管压击、震击沉入地下后，在沉管、桩孔、盘孔内灌入砼，采用机具 压击、夯击、打击、震击这些方法其中的一种或其中几种组合，把灌的入砼挤压挤出桩管外，
5在岩土在直接形成圆拄形状的环行盘身；然后在沉管或套筒(1)、桩孔、盘孔、内再灌入砼 形成桩身；其余结构、工艺方法、所用设备同实施例3。如果桩身壁厚宽度很薄150毫米以 下，本桩适用于公路、铁路、机场、码头等大面积地基处理。 实施例5。从图7可知，实施例5的结构、所用方法、所用设备如下结构是环形 套盘桩；采用压击、夯击、打击、震击预制环形砼或预制钢筋砼桩身，把灌的入砼挤压、挤出， 在岩土中直接形成圆拄形状的环行盘身，预制环形砼或预制钢筋砼桩身不拔出直接形成桩 身；其余结构、工艺方法、所用设备同实施例4。从图8、图9可知，实施例6的结构、所用 方法、所用设备如下结构是环形套桩，是公路路基；它的桩身材料采用地下原有岩土或建 筑垃圾材料，套筒(1)采用薄壁钢套筒或纤维套筒(无机纤维材料或FRP纤维增强复合材 料)；套筒(1)内套沉管或者外套沉管或者中套双层沉管，套筒(1)的底端和桩尖相连，桩 尖设置在沉管的底部；把沉管(或双层沉管)压击、震击、打击沉入地下，穿过高压縮性土 层，进入低压縮性岩土层；套筒(1)、桩尖随沉管同时沉入地下，拔出沉管留下套筒(D、桩 尖，形成了有套筒(1)护壁的套箍岩土的桩身；由于高压縮性土层被套筒(1)套箍封闭，竖 向、横向变形很小；这种套箍岩土的桩身是非常经济的和低价的，适用于公路、铁路、机场、 码头等大面积深厚软基处理。 实施例6。由图10、图11可知，本实施例7的结构、所用方法、所用设备如下结构 是是由多个钢套筒(1)组合构成的大型、异型联体环形套桩。有单列组合和多列组合，钢套 筒(1)与钢套筒(1)之间采用焊接或栓接，边、角钢套筒(1)的外切点连线之间用钢板联系 件(14)焊接或栓接，将多个钢套筒(1)组合构成整体的大型、异型基础；其余结构、所用方
法、所用设备同实施例6 ;该基础可用于箱基础、条基础、独立基础、地下连续墙、沉井、基坑等。
权利要求一种套盘桩，它包括有桩身或者盘身或者桩身和盘身，其特征在于套盘桩结构是下述结构1、结构2、结构3、结构4、结构5、结构6这些结构其中的一种或其中几种组合成；结构1、它还包括有套筒(1)；结构2、它的盘身的直径或边长或宽度是桩身的直径或边长或宽度的3倍以上；环形桩指不取出桩身中间的岩土，空心桩指要取出桩身中间的岩土；结构3、它的桩身、盘身、套筒(1)采用现浇材料或预制材料或现浇和预制组合材料制造；结构4、它的桩身、盘身内有横向或竖向或横向、竖向抗拉材料；结构5、它的桩身、盘身材料采用岩土材料、填充材料这些材料其中的一种或其中几种，这些岩土材料、填充材料被套筒(1)套箍；结构6、它还包括有桩尖。
2. 根据权利要求1所述的一种套盘桩，其特征在于套筒(1)是刚性的或柔性的；盘 身有单个或多个；在桩身、盘身内还有钢筋笼(8)、钢筋网(9);桩身、盘身、套筒(1)的横截 面形状采用圆形、椭圆形、方形、十字形、T形、L形、H型、矩形、长矩形、空心、环形这些形状 其中的一种或其中几种形状组合；桩身、盘身、套筒(1)采用含有胶凝材料混合物的现浇材 料或预制材料，或者含有胶凝材料的混合物的现浇材料或预制材料和金属材料制造；套筒 (1)是单个或者是多个相结合，当采用多个套筒(1)相结合时，用联系件(14)把多个套筒 (1)连接成整体，构成异形、大型基础；套筒(1)有单层或多层、套筒(1)表面有防腐层，防 腐层是金属材料复合层、镀层、涂料层、有机合成材料层、纤维材料层这些防腐层其中的一 种或其中几种。
专利摘要套盘桩结构是6种结构其中的一种或其中几种组合成。如结构1、它还包括有套筒1；套筒1是刚性的或柔性的，套筒1有多种功能，既有代替泥浆护壁的功能，又有代替钢筋笼8的功能，还有套箍桩身、盘身材料大大提高其抗压强度的功能。由于本实用新型的套筒1、挤扩装置、沉桩机提高了形成盘孔、桩孔岩土的挤扩挤密程度和桩身，盘身砼强度，可以突破这个3倍限制，大大增加端阻面积、端阻值。另外充分利用原有岩土、工业废物和建筑废物代替高强度人工材料制作桩身。因此，单桩承载力显著提高，桩基础造价显著降低。
文档编号E02D7/06GK201538965SQ20092005799
公开日2010年8月4日 申请日期2009年6月8日 优先权日2009年6月8日
发明者卢文权, 吕怀民 申请人:广东金辉华集团有限公司