专利名称：机动洛阳铲夯扩桩制桩方法
技术领域：
本发明提供一种应用于建筑施工中的机动洛阳铲夯扩桩制桩方法。
在建筑施工中，机动洛阳铲是一种简单轻便、易于操作、耗电量小的制桩机具，用这种机具来制造桩长小于15m，桩径250mm～400mm的砼灌注桩，其费用通常只有用其它机具制造的同类型桩(如沉管桩)的3/2～1/2，制桩费低是机动洛阳铲灌注桩的明显优点。目前通用的机动洛阳铲制桩过程为1)、冲击铲土钻孔;2)下导管支护孔壁和隔水;3)钻孔达预定深度后，尽量掏除孔中积水，灌注流塑状态砼，或在孔底填卵石夯实后再灌注流塑状态砼，安放钢筋成桩。采用这种传统工艺制桩，桩底不能扩大，桩底浮土沉泥难以清除，因此单桩的沉载力一般不超过200KW。特别是当桩孔涌水较大时，孔底残留软泥更多，桩的下部砼发生离析，桩的质量就很难保证，常常造成废桩。可见，采用传统工艺施工的机动洛阳铲灌注桩的承载力较低，质量不稳定，是其最主要的缺点，因此，有关建筑工程质量监督部门颁发文件，规定在地下水较丰富的场地和新近填积的人工填土较厚的场地不宜采用机动洛阳铲灌注桩，机动洛阳铲灌注桩的设计单桩承载力一般不能超过200KW。
本发明的目的旨在提出一种机动洛阳铲夯扩桩制桩的新工艺方法，以克服现有机动洛阳铲灌注桩承载力低，质量不稳定的缺点，保留其造价低廉的优点，同时扩大其施工适用范围。
本发明的要点是，对现有的洛阳铲制桩工艺进行改进，即，在灌注流塑状态砼之前先在桩孔底部多次填灌和夯击干砼，制成扩底的砼灌注桩后，再行灌注流塑状砼和安放钢筋成桩。
本发明的主要过程如下1)铲土钻孔;2)下导管支护孔壁和隔水;3)尽量掏除孔中积水，填灌干砼(砼按设计标号配制，控制其含水量小于20%)，用200～600kg的重锤夯击干砼，重锤落距大于3m，经过多次填灌和夯击干砼，在桩的下部制成扩大的砼桩头，干砼的充填量，重锤的大小，夯击落距和夯击次数等参数要根据地基土质情况、桩孔涌水情况和桩的承载力要求等因素来确定;4)灌注流塑状态砼和安放钢筋成桩。
应用本发明方法除制造扩底砼灌注桩外，也可以用夯扩桩底的同样方法，夯扩桩身的中部和上部，制成带有多个扩径节的多节砼灌注桩，使桩获得更大的承载能力。此外，还可在桩孔中分段充填和夯击碎石(或卵石)，制成夯扩碎石桩，用以加固软弱地基。
本发明方法除保留了传统洛阳铲制桩法造价低廉的优点外，还具有以下明显优点1、堵塞了孔底涌水，防止制桩砼离析;
2、扩大了桩底和桩身下段的桩径，增大了桩的受力面积;
3、密实了桩底和桩身下段周侧的土体，彻底消除或固化了桩底浮土沉泥，增大了桩端承载力和桩身下段的桩周摩阻力。采用本发明制成的桩，同用传统方法制成的机动洛阳铲灌注桩相比，单桩承载力可提高30%～100%，达到或超过沉管灌注桩的承载能力，桩质量的稳定性也大有提高，从而大大扩大了机动洛阳铲的施工适用范围。
实施例长沙市雨花亭王家冲11号住宅是一幢6层的砖混结构建筑物，场地原为菜地和水塘，后被填平，新近堆积的人工填土厚约10m左右，人工填土层以下有淤泥，再其下为粉质粘土，地下水位浅，桩孔涌水量大。如果用传统工艺制造的机动洛阳铲灌注桩，其单桩承载力一般不超过180KW，且桩的质量不稳定。因此，申请人向建设和设计部门推荐试用本发明方法成桩获得采纳，共制成机动洛阳铲夯扩砼桩276根，桩身直径35cm，平均单桩长11.78m，桩孔底部分3次共充填干砼约0.3m3，350kg重锤夯打30击将桩头直径扩大为50～60cm，并嵌入到粉质粘土层中，由长沙市建筑工程质量检测中心按规定选取3根桩做静载试验，当单桩垂直压力达500KW时，桩的累计沉降量仅1.77mm～6.93mm，比国家标准(GBJ7-89)确定的允许沉降量40mm要小得多，试验结果证实，王家冲11号住宅的夯扩砼桩的单桩承载力超过250KW的原设计要求，用新的制桩工艺大大提高了桩的承载力和桩的质量稳定性。同11号住宅相邻的10号住宅，采用振动沉管桩，单桩设计承载力也是250KW，结果是采用本发明工艺的制桩费同10号住宅的振动沉管砼桩的制桩费相比，每根桩要少200余元，一幢住宅的桩按250～300根计算，每幢住宅制桩费前者要比后者少5万～6万元。如果把这种新工艺推广应用，仅长沙市的建筑工程每年即可节约百万元以上的桩基费用，可见其经济价值是相当可观的。
权利要求
1.一种机动洛阳铲夯扩桩制桩方法，包括1)、铲土钻孔；2)、下导管支护孔壁和隔水；3)、灌注流塑状态砼或安放钢筋成桩；本发明的特征在于在灌注流塑状态砼之前先在桩孔底部多次填灌和夯击干砼，制成扩底的砼灌注桩之后再灌注流塑状态砼和安放钢筋成桩。
2.根据权利要求1所述的制桩方法，其特征在于干砼按设计标号配制，控制其含水量小于20%。
3.根据权利要求1所述的制桩方法，其特征在于采用200～600kg的重锤夯击干砼，重锤落距大于3m。
4.根据权利要求1或2或3所述的制桩方法，其特征在于可采用该法夯扩桩身的中部和上部，制成带有多个扩径节的多节砼灌注桩。
5.根据权利要求1所述的制桩方法，其特征在于在桩孔中分段充填和夯击碎石(或卵石)制成夯扩碎石桩。
全文摘要
一种机动洛阳铲夯扩桩制桩方法属建筑施工领域，是对传统的机动洛阳铲制桩工艺的改进，即在灌注流塑状态砼之前先在桩孔底部多次填灌和夯击干砼，制成扩底的砼灌注桩。新方法的明显优点是堵塞了孔底涌水，防止制桩砼离析，增大了桩的受力面积并密实了桩底和桩身下段周侧土体，从而增大了桩端承载力和桩身摩阻力，单桩承载力提高30～100％，从而有效地克服了目前机动洛阳铲灌注桩承载力低，质量不稳定的缺点，扩大了其施工适用范围，具有明显的经济效益。
文档编号E02D5/34GK1096839SQ93111458
公开日1994年12月28日 申请日期1993年6月21日 优先权日1993年6月21日
发明者李沛吉 申请人:中国有色金属工业长沙勘察院