专利名称：一种桩的施工方法
技术领域：
本发明涉及一种桩的施工方法。
背景技术：
现有的沉管灌注桩、夯扩桩的施工工艺一般采用柴油锤或振动锤工艺，其施工噪音大， 振动大，对周围环境的影响较大，存在一些不理想之处。
发明内容
本发明的目的在于提供一种施工环保性好、性价比好，质量可靠的桩的施工方法。本发明的技术解决方案是
一种桩的施工方法，其特征是包括下列步骤
(1)就位将设备外管就位于设定好的桩位上；
(2)将单节或多节外管下沉至设定深度；
(3)夯扩成型上提外管内的多功能内夯锤，按设定投料量一次或分次将填充料投放外管内，上拔外管一定高度h > 0 ；内夯锤反复夯击填充料形成扩大头，通过调整下列系数来调整土体的挤密程度及扩大头的大小、形状投料高度H、外管上拔高度h、夯扩完成时外管底距桩底的距离C、夯扩完成时内夯锤底距外管底的距离E、夯击填充料在设定冲击能量下的贯入度D及填充料的体积V ；具体调整形式为
A)通过调整夯实系数De (D1，D2......Dn，V)来调整土体的挤密程度，夯击填充料时，
在设定冲击能量下连续η次锤击的下沉量Dl、D2……Dn及其总和nD ；
B)通过调整形态系数αe (H, h, c, Ε, D，V)来调整夯扩头的大小、形状
a)通过调整形态系数αe (H，h，Ε)来调整夯扩头的大小、形状，形成纺锤状夯扩头；
b)通过调整形态系数αe (H，h，c，Ε)来调整夯扩头的大小、形状，形成柱状夯扩头；
c)通过调整形态系数αe(E，D，V)来调整夯扩头的大小、形状，形成球状夯扩头；
(4)浇筑成型上提内夯锤，浇筑桩身或下放预制桩身；
(5)拔管成型拔出外管，桩成型。在步骤(3 )夯扩成型后，将外管穿过夯扩头下沉至设定深度，再重复步骤(3 )夯扩成型，形成第二级夯扩头；或在步骤(3)夯扩成型后，将外管上提至设定深度，再重复步骤 (3 )夯扩成型，形成第二级夯扩头。再重复一次或多次将外管穿过夯扩头下沉或上提至设定深度、夯扩成型步骤，形成第三级或更多级夯扩头。步骤(4)中浇筑成型下放预制桩身时，将预制桩身外周间隙用固化剂充填注满。所述沉管方法是
(a)内夯土体将外管内的内夯锤提起做上下运动，冲剪外管下的土体或桩体，形成剪切口 ；
(b)外管下沉外管至少采用下列方法之一下沉①在外管自重下，外管沿剪切口自重力下沉；②启动外管上的反压或静压加压装置，外管沿剪切口加压下沉；③启动外管上的振动装置，外管沿剪切口振动下沉；④同时启动外管上的振动和加压装置，外管沿剪切口振压下沉；⑤启动外管上的旋压装置，外管沿剪切口旋压下沉；⑥启动外管上的搓管装置，使外管沿剪切口搓压下沉；
(C)交互(a)、(b)步骤，直至外管下沉至设定深度。步骤(3)中的填充料是碎砖、碎石、矿渣、卵石、再生骨料、水泥拌和物、干湿混凝土中的一种或几种；步骤(4)中的固化剂是以水泥为主料的液态或粉状加固材料。沉管方法是在外管底部埋设桩靴或干硬性砼，同时采用外力将外管下沉至设定深度；或直接旋挖、人工挖孔至设定深度。外管下沉采用静压加压装置使外管加压下沉或采用启动外管上的搓管装置使外管沿剪切口搓压下沉，所用的静压加压装置或搓管装置与内夯装置、拔管装置为不同的独
SL^dt H ο本发明施工噪音小、对环境影响小，环保性好、施工质量可靠，桩体质量好。可以形成多级全盘桩。本发明可根据地层情况、场地条件、周围环境以及工程量的大小，选择合适的施工设备及施工工艺，既可一台设备一体化施工一根桩，也可多台设备施工一根桩，亦可多台设备流水作业，使用范围在合适的条件下，由多层建筑、小高层到高层建筑的桩基工程施工。下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施例方式实施例1
一种桩的施工方法，包括下列步骤
(1)就位将设备外管就位于设定好的桩位上；
(2)将外管下沉至设定深度；所述沉管方法是
(a)内夯土体将外管内的内夯锤提起做上下运动，冲剪外管下的土体或桩体，形成剪切口 ；
(b)外管下沉外管至少采用下列方法之一下沉①在外管自重下，外管沿剪切口自重力下沉；②启动外管上的反压或静压加压装置，外管沿剪切口加压下沉；③启动外管上的振动装置，外管沿剪切口振动下沉；④同时启动外管上的振动和加压装置，外管沿剪切口振压下沉；⑤启动外管上的旋压装置，外管沿剪切口旋压下沉；⑥启动外管上的搓管装置，使外管以搓动方式沿剪切口下沉；
(c)交互(a)、(b)步骤，直至外管下沉至设定深度。(3)夯扩成型上提外管内的内夯锤，按设定投料量一次或分次将填充料投放外管内，上拔外管一定高度11 > 0 ；内夯锤反复夯击填充料形成扩大头，通过调整下列系数来调整土体的挤密程度及扩大头的大小、形状投料高度H、外管上拔高度h、夯扩完成时外管底距桩底的距离C、夯扩完成时内夯锤底距外管底的距离E、夯击填充料在设定冲击能量下的贯入度D及填充料的体积V ；具体调整形式为
A)通过调整夯实系数De (D1，D2......Dn，V)来调整土体的挤密程度，夯击填充料时，
在设定冲击能量下连续η次锤击的下沉量Dl、D2……Dn及其总和nD ；
B)通过调整形态系数αe (H, h, c, Ε, D，V)来调整夯扩头的大小、形状
a)通过调整形态系数α e (H，h，Ε)来调整夯扩头的大小、形状，形成纺锤状夯扩头；b)通过调整形态系数αe (H，h，c，Ε)来调整夯扩头的大小、形状，形成柱状夯扩头；
c)通过调整形态系数αe(E，D，V)来调整夯扩头的大小、形状，形成球状夯扩头；
(4)浇筑成型上提内夯锤，浇筑桩身或下放预制桩身，下放预制桩身时，将预制桩身外周间隙用固化剂充填注满；
(5)拔管成型拔出外管，桩成型。步骤(3)中的填充料是碎砖、碎石、矿渣、卵石、再生骨料、水泥拌和物、干湿混凝土中的一种或几种；步骤(4)中的固化剂是以水泥为主料的液态或粉状加固材料。实施例2:
一种桩的施工方法，包括下列步骤
(1)就位将设备外管就位于设定好的桩位上；
(2)将外管下沉至设定深度；所述沉管方法是
(a)内夯土体将外管内的内夯锤提起做上下运动，冲剪外管下的土体或桩体，形成剪切口 ；
(b)外管下沉外管至少采用下列方法之一下沉①在外管自重下，外管沿剪切口自重力下沉；②启动外管上的反压或静压加压装置，外管沿剪切口加压下沉；③启动外管上的振动装置，外管沿剪切口振动下沉；④同时启动外管上的振动和加压装置，外管沿剪切口振压下沉；⑤启动外管上的旋压装置，外管沿剪切口旋压下沉，⑥启动外管上的搓管装置，使外管沿剪切口搓压下沉；
(c)交互(a)、(b)步骤，直至外管下沉至设定深度。步骤(3 )中的填充料是碎砖、碎石、矿渣、卵石、水泥拌和物、混凝土中的一种或几种；步骤(4)中的固化剂是以水泥为主料的液态或粉状软土加固材料。(3)夯扩成型上提外管内的多功能内夯锤，按设定投料量一次或分次将填充剂投放外管内，上拔外管一定高度11 > 0 ；内夯锤反复夯击填充料形成扩大头，通过调整下列系数来调整土体的挤密程度及扩大头的大小、形状投料高度H、外管上拔高度h、夯扩完成时外管底距桩底的距离C、夯扩完成时内夯锤底距外管底的距离E、夯击填充料在设定冲击能量下的贯入度D及填充料的体积V ；具体调整形式为
A)通过调整夯实系数De (D1，D2......Dn，V)来调整土体的挤密程度，夯击填充料时，
在设定冲击能量下连续η次锤击的下沉量Dl、D2……Dn及其总和nD ；
B)通过调整形态系数αe (H, h, c, Ε, D，V)来调整夯扩头的大小、形状
a)通过调整形态系数αe (H，h，Ε)来调整夯扩头的大小、形状，形成纺锤状夯扩头；
b)通过调整形态系数αe (H，h，c，Ε)来调整夯扩头的大小、形状，形成柱状夯扩头；
c)通过调整形态系数αe(E，D，V)来调整夯扩头的大小、形状，形成球状夯扩头； 在步骤(3)夯扩成型后，将外管穿过夯扩头下沉至设定深度，再重复步骤(3)夯扩成
型，形成第二级夯扩头。可再重复一次或多次将外管穿过夯扩头下沉至设定深度、夯扩成型步骤，形成第三级或更多级夯扩头。所述将外管穿过夯扩头下沉至设定深度的沉管方法是
(a)内夯土体将外管内的内夯锤提起做上下运动，冲剪外管下的土体或桩体，形成剪切口 ；
6(b)外管下沉外管至少采用下列方法之一下沉①在外管自重下，外管沿剪切口自重力下沉；②启动外管上的反压或静压加压装置，外管沿剪切口加压下沉；③启动外管上的振动装置，外管沿剪切口振动下沉；④同时启动外管上的振动和加压装置，外管沿剪切口振压下沉；⑤启动外管上的旋压装置，外管沿剪切口旋压下沉；⑥启动外管上的搓管装置，使外管以搓动方式沿剪切口下沉；
(C)交互(a)、(b)步骤，直至外管下沉至设定深度。(4)浇筑成型上提内夯锤，浇筑桩身或下放预制桩身，下放预制桩身时，将预制桩身外周间隙用固化剂充填注满；
(5)拔管成型拔出外管，桩成型。步骤(3)中的填充料是碎砖、碎石、矿渣、卵石、再生骨料、水泥拌和物、干湿混凝土中的一种或几种；步骤(4)中的固化剂是以水泥为主料的液态或粉状加固材料。实施例3
一种桩的施工方法，包括下列步骤
(1)就位将设备外管就位于设定好的桩位上；
(2)在外管底部埋设桩靴或干硬性砼，同时采用静压设备甲将单节或多节外管加压下沉至设定深度；
(3)夯扩成型将静压设备甲移走(可用于进行下一根桩的沉或拔管)，内夯设备乙就位于已沉管好的外管桩位上，上提内夯设备的内夯锤，按设定投料量一次或分次将填充料投放外管内，上拔外管一定高度11 > 0 ；内夯锤反复夯击填充料形成扩大头，通过调整下列系数来调整土体的挤密程度及扩大头的大小、形状投料高度H、外管上拔高度h、夯扩完成时外管底距桩底的距离C、夯扩完成时内夯锤底距外管底的距离E、夯击填充料在设定冲击能量下的贯入度D及填充料的体积V ；具体调整形式为
A)通过调整夯实系数De (D1，D2......Dn，V)来调整土体的挤密程度，夯击填充料时，
在设定冲击能量下连续η次锤击的下沉量Dl、D2……Dn及其总和nD ；
B)通过调整形态系数αe (H, h, c, Ε, D，V)来调整夯扩头的大小、形状
a)通过调整形态系数αe (H，h，Ε)来调整夯扩头的大小、形状，形成纺锤状夯扩头；
b)通过调整形态系数αe (H，h，c，Ε)来调整夯扩头的大小、形状，形成柱状夯扩头；
c)通过调整形态系数αe(E，D，V)来调整夯扩头的大小、形状，形成球状夯扩头。(4)浇筑成型上提内夯锤，浇筑桩身；
(5)拔管成型将内夯设备乙移走(可用于下一根桩的夯扩)，由静压设备甲或静拔设备丙就位于已夯扩成型的外管桩位上，采用静振拔方式拔管成型或采用专用拔管设备丁拔管成型。静压设备甲与内夯设备乙、静拔设备丙、专用拔管设备丁为不同的独立装置。步骤(3)中的填充料是碎砖、碎石、矿渣、卵石、再生骨料、水泥拌和物、干湿混凝土中的一种或几种。
权利要求
1.一种桩的施工方法，其特征是包括下列步骤(1)就位将设备外管就位于设定好的桩位上；(2)将单节或多节外管下沉至设定深度；(3)夯扩成型上提外管内的多功能内夯锤，按设定投料量一次或分次将填充料投放外管内，上拔外管一定高度h > 0 ；内夯锤反复夯击填充料形成扩大头，通过调整下列系数来调整土体的挤密程度及扩大头的大小、形状投料高度H、外管上拔高度h、夯扩完成时外管底距桩底的距离C、夯扩完成时内夯锤底距外管底的距离E、夯击填充料在设定冲击能量下的贯入度D及填充料的体积V ；具体调整形式为A)通过调整夯实系数De (D1，D2......Dn，V)来调整土体的挤密程度，夯击填充料时，在设定冲击能量下连续η次锤击的下沉量Dl、D2……Dn及其总和nD ；B)通过调整形态系数αe (H, h, c, Ε, D，V)来调整夯扩头的大小、形状a)通过调整形态系数αe (H，h，Ε)来调整夯扩头的大小、形状，形成纺锤状夯扩头；b)通过调整形态系数αe (H，h，c，Ε)来调整夯扩头的大小、形状，形成柱状夯扩头；c)通过调整形态系数αe(E，D，V)来调整夯扩头的大小、形状，形成球状夯扩头；(4)浇筑成型上提内夯锤，浇筑桩身或下放预制桩身；(5)拔管成型拔出外管，桩成型。
2.根据权利要求1所述的桩的施工方法，其特征是在步骤(3)夯扩成型后，将外管穿过夯扩头下沉至设定深度，再重复步骤(3)夯扩成型，形成第二级夯扩头；或在步骤(3)夯扩成型后，将外管上提至设定深度，再重复步骤(3 )夯扩成型，形成第二级夯扩头。
3.根据权利要求1所述的桩的施工方法，其特征是再重复一次或多次将外管穿过夯扩头下沉或上提至设定深度、夯扩成型步骤，形成第三级或更多级夯扩头。
4.根据权利要求1所述的桩的施工方法，其特征是步骤(4)中浇筑成型下放预制桩身时，将预制桩身外周间隙用固化剂充填注满。
5.根据权利要求1、2或3所述的桩的施工方法，其特征是所述沉管方法是(a)内夯土体将外管内的内夯锤提起做上下运动，冲剪外管下的土体或桩体，形成剪切口 ；(b)外管下沉外管至少采用下列方法之一下沉①在外管自重下，外管沿剪切口自重力下沉；②启动外管上的反压或静压加压装置，外管沿剪切口加压下沉；③启动外管上的振动装置，外管沿剪切口振动下沉；④同时启动外管上的振动和加压装置，外管沿剪切口振压下沉；⑤启动外管上的旋压装置，外管沿剪切口旋压下沉；⑥启动外管上的搓管装置，使外管沿剪切口搓压下沉；(c)交互(a)、(b)步骤，直至外管下沉至设定深度。
6.根据权利要求1、2或3所述的桩的施工方法，其特征是步骤(3)中的填充料是碎砖、碎石、矿渣、卵石、再生骨料、水泥拌和物、干湿混凝土中的一种或几种；步骤(4)中的固化剂是以水泥为主料的液态或粉状加固材料。
7.根据权利要求1、2或3所述的桩的施工方法，其特征是沉管方法是在外管底部埋设桩靴或干硬性砼，同时采用外力将外管下沉至设定深度；或直接旋挖、人工挖孔至设定深度。
8.根据权利要求1、2或3所述的桩的施工方法，其特征是外管下沉采用静压加压装置使外管加压下沉或采用启动外管上的搓管装置使外管沿剪切口搓压下沉，所用的静压加压装置或搓管装置与内夯装置、拔管装置为不同的独立装置。
全文摘要
本发明公开了一种桩的施工方法，包括就位、沉管、夯扩成型、浇筑成型、拔管成型等步骤。本发明施工噪音小、对环境影响小，环保性好、施工质量可靠，桩体质量好，可形成多级扩大头形式。
文档编号E02D5/44GK102444122SQ20111029464
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年4月25日
发明者朱建新 申请人:朱建新