专利名称：根式承压灌注桩及其施工方法
技术领域：
本发明涉及土木工程领域，具体涉及一种根式承压灌注桩及其施工方法。
背景技术：
建筑领域中，桩基通常都是用于承压的，桩基通过桩侧阻力与桩端阻力的共同作用进行承压。桩基承载力的大小与桩侧、桩端提供的阻力大小有关，通过增加桩基的直径或粧基的长度，即通过增大受:力的面积可以提闻粧基的粧侧阻力或粧端阻力，进而提闻粧基的承压力。但是在实际建造中，桩基的长度越长，施工的难度就越大；桩基的直径越大，需要的建材越多，粧基的建造成本越闻；最终的粧基承压效果的提升相比于粧基的建造难度和建造成本而言，不成比例。这种单纯增加桩基的直径或长度的方法，需要消耗大量的混凝土，建造的难度较大，不够经济。
发明内容
本发明的目的在于:克服现有技术的不足，提供一种根式承压灌注桩及其的施工方法，建造施工简单、施工过程中用料少，建造成本低，同时浇注的承压桩，其承压性能远远好于普通承压桩；相比于具有相同承压性能的普通桩，本发明能节省大量用料。本发明所采取的技术方案是:
根式承压灌注桩，包括圆柱状桩基，还包括设于圆柱状桩基顶部的承台面，所述桩基的圆柱面上设有多根根键；或桩基的圆柱面上设有同圆心凸起的支盘，所述多根根键连接于支盘。本发明进一步改进方案是，所述根键垂直于桩基，所述根键远离桩基一端的端部为锥状结构。 本发明更进一步改进方案是，设置于桩基圆柱面上的根键从上至下依次排布有多层；每一层的根键在一个水平面，每一层至少设有三根，等分设置于桩基圆柱面一周。本发明更进一步改进方案是，桩基圆柱面上同圆心凸起的支盘，从上至下依次排布有多层；每个支盘上所设的根键数量至少为3根，所述根键等分设置于支盘的一周。本发明更进一步改进方案是，所述桩基的直径至少为2米，所述根键的长度为桩基直径的0.5^1倍。制备如上所述的根式承压灌注桩的施工方法，其特征在于包括以下步骤:
1)根据设计要求和土质通过钻具进行第一节桩孔土方的开挖；
2)当第一节桩孔形成之后，再放入设备到桩孔内，通过该设备向外挤出支盘的孔穴；
3)将预制的根键分别水平打出支盘的孔穴外并达到设定长度，根键的内端留在桩孔
内；
4)沿桩孔内壁建造支护壁模板，并进行支护壁混凝土的浇筑，当支护壁混凝土的强度达到要求后，拆除支护壁模板；
5)重复步骤I) 4)，逐节往下循环作业，直至桩孔的深度达到指定要求；6)当桩孔的深度达到设定要求后，将预制的桩基钢筋笼吊放至步骤4)的支护壁孔内；
7)将预留在桩孔内根键端部的预制钢筋与桩基钢筋笼进行固定；
8)将混凝土灌注于桩孔内，完成桩基的浇筑。本发明更进一步改进方案是，所述步骤I)中，桩孔开挖时采取由中心向周边进行开挖，桩孔的直径略大于桩基的直径。本发明更进一步改进方案是，所述步骤3)中，根键留于桩孔内的长度为桩基半径的五分之一至四分之一。本发明更进一步改进方案是,所述步骤5)中，当桩基底部一节的高度大于2米时，桩孔支护壁需要分段进行支护。本发明的有益效果在于:
第一、桩基的圆柱面在设有支盘的基础上，增设了均匀布置的根键，这不仅极大地提高桩侧摩阻力，而且还进一步增加了桩基的受力面积，对提高桩基的竖向承载力极为有利，与其他方法相比，本发明用料较少，有效地降低了建筑成本。第二、根键为预制构件，根键内的预埋钢筋与桩基内的主筋固定连接，浇注桩基的时候同时在桩基与根键连接处浇注支盘，进一步增加了桩基的受力面积，同时也防止根键与桩基的连接处断裂。第三、在沉孔施工过程中，当沉孔挖至一定深度时，将预制根键打入指定深度的沉孔侧壁内，并将另一端部预留在桩基沉孔内，以便桩基浇注混凝土固定，整个施工过程简单，施工建造的成本较低。
图1为实施案例I结构主视示意图。图2为实施案例I结构俯视半剖示意图。图3为实施案例2结构主视示意图。图4为实施案例2结构俯视半剖示意图。
具体实施例方式实施例1
结合图1和图2所示，本发明包括圆柱状桩基1，还包括设于桩基I顶部的承台面2，所述桩基I的圆柱面上设有多根根键4 ;或桩基I的圆柱面上设有同圆心凸起的支盘3，所述多根根键4连接于支盘3 ;所述根键4垂直于桩基I ;所述根键4远离桩基I 一端的端部为锥状结构；设于桩基I圆 柱面上的根键4从上至下依次排布有多层；所述每个支盘3上所设的根键4数量至少为3根，所述根键4等分设置于支盘3的一周；相邻两层的根键4之间的距离在f 3米的范围内(本实施案例中，所述两相邻两层的根键4之间的高度为2米);桩基I圆柱面上同圆心凸起的支盘3，从上至下依次排布有多层；所述每个支盘3上所设的根键4数量至少为3根(本实施案例中，每个支盘3上所设的根键4数量为4根)，所述根键4等分设置于支盘3的一周；所述桩基I的直径至少为2米(本实施案例中，桩基I的直径为
2.5米)，所述根键4的长度为桩基I直径的0.5^1倍(本实施案例中，所述根键4的长度等于桩基I的直径)。
实施例1的施工方法包括以下步骤:首先根据设计要求和土质通过钻具进行第一节桩孔土方的开挖，本发明适用于桩基I直径至少为2米的承压桩，所述桩孔的直径略大于桩基I的直径(本实施案例中，桩身I直径为2.5米，桩孔直径为2.8米)，桩孔开挖时采取由中心向周边的方式进行开挖；当第一节桩孔形成之后，再放入设备到桩孔内，通过该设备向外挤出支盘3的孔穴；将预制的根键4分别水平打出支盘3的孔穴外并达到设定长度，根键4的内端留在桩孔内；所述根键4等分设置于支盘3的一周，根键4的数量至少为3根(本实施案例中，根键的数量为4根)，根键4的长度在桩基I直径的0.5^1倍(本实施案例中，根键4的长度等于桩基I的直径)，所述根键4留于桩孔内的长度为桩基I半径的五分之一至四分之一(本实施案例中，根键4留于桩孔内的长度为桩基I半径的I四分之一);打出根键4后，沿桩孔内壁建造支护壁模板，并进行支护壁混凝土的浇筑，当支护壁混凝土的强度达到要求后，拆除支护壁模板；浇筑支护壁混凝土后，进行桩孔桩位、中心、轴线、标高等指标的检查；检查合格后，架设垂直运输架，并重复之前的步骤，逐节往下循环作业，直至桩孔的深度达到设定要求，当桩基I底部一节的高度大于2米时(本实施案例中，桩基I底部一节的高度为3米)，底部一节的桩孔支护壁需要分段进行支护；当桩孔的深度达到设定要求后，将预制的桩基钢筋笼吊放至支护壁孔内；并将预留在桩孔内根键4端部的预制钢筋与桩基I钢筋笼进行固定；桩孔进行清洗后，将混凝土灌注于桩孔内，完成桩基I的浇筑。实施例2
结合图3和图4所示，本发明包括圆柱状桩基1，还包括设于桩基I顶部的承台面2，所述桩基I的圆柱面上设有多根根键4 ;或桩基I的圆柱面上设有同圆心凸起的支盘3，所述多根根键4连接于支盘3 ;所述·根键4垂直于桩基I ;所述根键4远离桩基I 一端的端部为锥状结构；设于桩基I圆柱面上的根键4从上至下依次排布有多层；所述每个支盘3上所设的根键4数量至少为3根，所述根键4等分设置于支盘3的一周；相邻两层的根键4之间的距离在f 3米的范围内(本实施案例中，所述两相邻两层的根键4之间的高度为2米);桩基I圆柱面上同圆心凸起的支盘3，从上至下依次排布有多层；所述每个支盘3上所设的根键4数量至少为3根(本实施案例中，每个支盘3上所设的根键4数量为4根)，所述根键4等分设置于支盘3的一周；所述桩基I的直径至少为2米(本实施案例中，桩基I的直径为
2.5米)，所述根键4的长度为桩基I直径的0.5^1倍(本实施案例中，所述根键4的长度等于桩基I的直径)。实施例2的施工方法与实施例1的施工方法相同。
权利要求
1.根式承压灌注桩，包括圆柱状桩基(1)，还包括设于圆柱状桩基(I)顶部的承台面(2)，其特征在于:所述桩基(I)的圆柱面上设有多根根键(4);或桩基(I)的圆柱面上设有同圆心凸起的支盘(3)，所述多根根键(4)连接于支盘(3)。
2.如权利要求1所述的根式承压灌注桩，其特征在于:所述根键(4)垂直于桩基(1)，所述根键(4)远离桩基(I) 一端的端部为锥状结构。
3.如权利要求1所述的根式承压灌注桩，其特征在于:设置于桩基(I)圆柱面上的根键(4)从上至下依次排布有多层；每一层的根键(4)在一个水平面，每一层至少设有三根，等分设置于桩基(I)圆柱面一周。
4.如权利要求1所述的根式承压灌注桩，其特征在于:桩基(I)圆柱面上同圆心凸起的支盘(3)，从上至下依次排布有多层；每个支盘(3)上所设的根键(4)数量至少为3根，所述根键(4)等分设置于支盘(3)的一周。
5.如权利要求1所述的根式承压灌注桩结构，其特征在于:所述桩基(I)的直径至少为2米，所述根键(4)的长度为桩基(I)直径的0.5^1倍。
6.制备如权利要求f5所述的根式承压灌注桩的施工方法，其特征在于包括以下步骤: 1)根据设计要求和土质通过钻具进行第一节桩孔土方的开挖； 2)当第一节桩孔形成之后，再放入设备到桩孔内，通过该设备向外挤出支盘(3)的孔穴；` 3)将预制的根键(4)分别水平打出支盘(3)的孔穴外并达到设定长度，根键(4)的内端留在粧孔内； 4)沿桩孔内壁建造支护壁模板，并进行支护壁混凝土的浇筑，当支护壁混凝土的强度达到要求后，拆除支护壁模板； 5)重复步骤I) 4)，逐节往下循环作业，直至桩孔的深度达到指定要求； 6)当桩孔的深度达到设定要求后，将预制的桩基钢筋笼吊放至步骤4)的支护壁孔内； 7)将预留在桩孔内根键(4)端部的预制钢筋与桩基钢筋笼进行固定； 8)将混凝土灌注于桩孔内，完成桩基(I)的浇筑。
7.如权利要求6所述的根式承压灌注桩的施工方法，其特征在于:所述步骤I)中，桩孔开挖时采取由中心向周边进行开挖，桩孔的直径略大于桩基(I)的直径。
8.如权利要求6所述的根式承压灌注桩的施工方法，其特征在于:所述步骤3)中，根键(4)留于桩孔内的长度为桩基(I)半径的五分之一至四分之一。
9.如权利要求6所述的根式承压灌注桩的施工方法，其特征在于:所述步骤5)中，当桩基(I)底部一节的高度大于2米时，桩孔支护壁需要分段进行支护。
全文摘要
本发明公开了根式承压灌注桩，包括圆柱状桩基，还包括设于圆柱状桩基顶部的承台面，所述桩基的圆柱面上设有多根根键；或桩基的圆柱面上设有同圆心凸起的支盘，所述多根根键连接于支盘。施工方法包括以下步骤先进行第一节桩孔土方的开挖，第一节桩孔形成后，挤出支盘的孔穴；分别水平打出支盘的孔穴，根键的内端留在桩孔内；沿桩孔侧壁建造支护壁模板，并进行支护壁混凝土的浇筑；并重复之前步骤，逐节往下循环作业，直至桩孔的深度达到设定要求；将预制的桩基钢筋笼吊放至支护壁孔内，并进行桩基桩身的浇筑。由此可知，用本发明建造的桩结构，增加了桩基的受力面积，提高了桩基的承压力，同时施工用料较少，施工方便，降低建造成本。
文档编号E02D5/48GK103205965SQ20131015469
公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月28日 优先权日2013年4月28日
发明者龚成中, 何春林 申请人:何春林