本發(fā)明涉及剛性樁復合地基處理，尤其是涉及一種剛性樁復合地基施工方法。

背景技術：

1、地基處理技術在工程建設領域具有至關重要的地位，在工業(yè)及民用建筑物、交通、水利等領域的工程建設中，地基處理技術的穩(wěn)定性和安全性直接關系到整個工程的質量與壽命。作為一種地基處理技術，剛性樁復合地基處理技術通過在天然地基中設置剛性樁，形成由樁和樁間土共同承擔荷載的復合地基，從而顯著提高地基的承載力、減少沉降量，并增強地基的抗震性能。

2、現(xiàn)有的剛性樁復合地基處理技術在施工方法方面，雖具有顯著提高地基承載力等諸多優(yōu)點，但仍存在一些缺點，如：①施工質量控制難度大：剛性樁的施工質量控制相對復雜，施工過程中需要嚴格的質量控制措施和專業(yè)的技術人員，以確保施工質量滿足設計要求②環(huán)境影響：剛性樁的施工過程中會產生廢棄物等環(huán)境問題，需要采取相應的環(huán)保措施來減少對環(huán)境的影響③施工周期長：相對于其他地基處理技術，剛性樁復合地基的施工包括成孔、灌注、養(yǎng)護等多個環(huán)節(jié)、周期通常較長④成本較高：目前的剛性樁復合地基的施工成本很大一部分用于施工設備費用、材料費用以及人工費用等。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種剛性樁復合地基施工方法，具體可采取如下技術方案：

2、本發(fā)明所述的剛性樁復合地基施工方法，包括如下步驟：

3、第一步，在預制廠采用離心法制作一端帶有擴大頭的預制管樁，其中擴大頭部分將外套鋼管作為離心施工時的外模；

4、第二步，將帶有擴大頭的預制管樁運至施工現(xiàn)場；

5、第三步，吊裝、定位預制管樁，將擴大頭作為預制管樁發(fā)的著力端，采用錘擊、靜壓等方法將預制管樁施工至設計標高；

6、第四步，在預制管樁的樁頂焊接封閉鋼板形成閉口斷面；

7、第五步，施工樁頂墊層形成剛性樁復合地基。

8、所述預制管樁包括樁身、所述擴大頭和所述封閉鋼板；所述樁身包括混凝土管壁、預應力鋼筋和螺旋箍筋，所述混凝土管壁為空心結構的豎管，所述預應力鋼筋縱向設置并沿環(huán)向間隔分布在混凝土管壁內，所述螺旋箍筋設置在預應力鋼筋外側；所述擴大頭包括混凝土樁帽、所述外套鋼管和上端板，所述混凝土樁帽設置在樁身頂部，混凝土樁帽為內徑與混凝土管壁相同的空心漏斗型結構，所述外套鋼管設置在混凝土樁帽的周面外側，所述上端板為設置在混凝土樁帽頂面的環(huán)形鋼板，其與外套鋼管的上緣焊接相連；所述封閉鋼板設置在擴大頭頂部并與上端板焊接相連，用于封閉擴大頭的中心空腔。

9、所述混凝土樁帽由在上的等截面段和在下的變截面段組成，所述等截面段的最小長度為50cm，所述變截面段為由樁身頂部向等截面段逐漸擴大的中間過渡段。

10、所述外套鋼管為與混凝土樁帽外輪廓一致的無頂?shù)茁┒沸徒Y構。

11、所述上端板的內徑與混凝土樁帽的內徑相等。

12、所述封閉鋼板為與擴大頭同軸設置的圓形鋼板，且封閉鋼板的外徑大于混凝土樁帽的內徑，封閉鋼板的邊緣與上端板焊接相連。

13、所述預應力鋼筋和螺旋箍筋向上延伸至混凝土樁帽內。

14、所述樁身與擴大頭為先張法預應力混凝土結構的一體式預制件。

15、所述步驟五中，所述封閉鋼板位于樁頂墊層中，且封閉鋼板的下表面與原地基地面線齊平。

16、本發(fā)明提供的剛性樁復合地基施工方法，優(yōu)化預制管樁的結構，其通過在預制管樁樁頂設置擴大頭，且樁頂擴大頭與預制管樁樁身為一體化預制成型結構，從而使樁身與樁帽之間產生更為緊密的聯(lián)結。上述樁帽不僅增強了樁身的剛度，還顯著提高了樁土之間的相互作用力，使得樁體能夠更好地分擔上部荷載，從而提高地基的整體承載力；上述樁頂擴大頭部分在外側套外套鋼管形成鋼管混凝土結構以保證此部分的受力性能；擴大頭的頂端焊接封閉鋼板形成閉口斷面，封閉鋼板在預制管樁施工至設計標高后焊接。

17、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點具體如下：

18、1）采用樁頂預制擴大頭替代了現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁帽，提高了預制裝配程度，施工簡便，節(jié)約工期，減少了環(huán)境污染；

19、2）無需澆筑填芯混凝土，減少了樁帽材料用量且提高了結構經濟性；

20、3）通過加大樁頂截面并形成鋼管混凝土結構，提高了樁頂部分的耐打性，降低了錘擊施工時樁頭的破損率，保證了成樁質量。

21、可以看出，本發(fā)明體現(xiàn)了安全、經濟、適用、環(huán)保、文明的綠色建設理念，非常值得在業(yè)內推廣應用。

技術特征：

1.一種剛性樁復合地基施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的剛性樁復合地基施工方法，其特征在于：所述預制管樁包括樁身、所述擴大頭和所述封閉鋼板；所述樁身包括混凝土管壁、預應力鋼筋和螺旋箍筋，所述混凝土管壁為空心結構的豎管，所述預應力鋼筋縱向設置并沿環(huán)向間隔分布在混凝土管壁內，所述螺旋箍筋設置在預應力鋼筋外側；所述擴大頭包括混凝土樁帽、所述外套鋼管和上端板，所述混凝土樁帽設置在樁身頂部，混凝土樁帽為內徑與混凝土管壁相同的空心漏斗型結構，所述外套鋼管設置在混凝土樁帽的周面外側，所述上端板為設置在混凝土樁帽頂面的環(huán)形鋼板，其與外套鋼管的上緣焊接相連；所述封閉鋼板設置在擴大頭頂部并與上端板焊接相連，用于封閉擴大頭的中心空腔。

3.根據(jù)權利要求1所述的剛性樁復合地基施工方法，其特征在于：所述混凝土樁帽由在上的等截面段和在下的變截面段組成，所述等截面段的最小長度為50cm，所述變截面段為由樁身頂部向等截面段逐漸擴大的中間過渡段。

4.根據(jù)權利要求1所述的剛性樁復合地基施工方法，其特征在于：所述外套鋼管為與混凝土樁帽外輪廓一致的無頂?shù)茁┒沸徒Y構。

5.根據(jù)權利要求1所述的剛性樁復合地基施工方法，其特征在于：所述上端板的內徑與混凝土樁帽的內徑相等。

6.根據(jù)權利要求1所述的剛性樁復合地基施工方法，其特征在于：所述封閉鋼板為與擴大頭同軸設置的圓形鋼板，且封閉鋼板的外徑大于混凝土樁帽的內徑，封閉鋼板的邊緣與上端板焊接相連。

7.根據(jù)權利要求1所述的剛性樁復合地基施工方法，其特征在于：所述預應力鋼筋和螺旋箍筋向上延伸至混凝土樁帽內。

8.根據(jù)權利要求1所述的剛性樁復合地基施工方法，其特征在于：所述樁身與擴大頭為先張法預應力混凝土結構的一體式預制件。

9.根據(jù)權利要求1所述的剛性樁復合地基施工方法，其特征在于：所述步驟五中，所述封閉鋼板位于樁頂墊層中，且封閉鋼板的下表面與原地基地面線齊平。

技術總結
本發(fā)明公開了一種剛性樁復合地基施工方法，包括①在預制廠采用離心法制作一端帶有擴大頭的預制管樁，其中擴大頭部分將外套鋼管作為離心施工時的外模②將帶有擴大頭的預制管樁運至施工現(xiàn)場③吊裝、定位預制管樁，將擴大頭作為預制管樁發(fā)的著力端，采用錘擊、靜壓等方法將預制管樁施工至設計標高④在預制管樁的樁頂焊接封閉鋼板形成閉口斷面⑤施工樁頂墊層形成剛性樁復合地基。本發(fā)明施工簡便，節(jié)約工期，無需澆筑填芯混凝土，減少了樁帽材料用量且提高了結構經濟性，通過加大樁頂截面并形成鋼管混凝土結構，提高了樁頂部分的耐打性，降低了錘擊施工時樁頭的破損率，保證了成樁質量。

技術研發(fā)人員：馮智楷,王帥,孫麗萍,張曉麗,周同和,張浩,王遠洋,張杰,劉春煥,牛哲
受保護的技術使用者：河南省中工設計研究院集團股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6