專利名稱：一種基于pcc樁的大直徑擴(kuò)底樁施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種樁基的施工方法，特別涉及一種基于PCC樁的大直徑擴(kuò)底樁施工方法。
背景技術(shù)：
我國地域遼闊，軟土分布很廣，沿海地區(qū)、特別是長江三角洲地區(qū)存在著許多復(fù)雜的 軟土地基。在軟土地基上修建高層建筑、橋梁等結(jié)構(gòu)物時(shí)， 一般都要采用樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ) 一般都要穿過較軟弱的土層，以土質(zhì)較好的土層作為樁端持力層。大直徑擴(kuò)底樁能充分利 用樁側(cè)摩阻力和樁端阻力，因而具有較高的承載力，在各種建筑物基礎(chǔ)中應(yīng)用廣泛。大直 徑擴(kuò)底樁大都采用人工挖孔的施工方式。在軟弱土層中人工挖孔時(shí)，施工中往往容易出現(xiàn) 塌孔、滲水等情況，因此需要提前預(yù)制混凝土護(hù)筒，邊開挖邊埋入護(hù)筒，并且隨時(shí)用水泵 抽出滲入樁孔中的地下水。人工挖孔時(shí)工人需要長時(shí)間呆在樁孔中，極不安全，因此在很 多地區(qū)已禁止使用。僅由于安全問題而非技術(shù)問題而限制這種優(yōu)越的樁型在工程中的廣泛 應(yīng)用，是一個(gè)很大的遺憾。
現(xiàn)澆混凝土大直徑管樁(簡稱PCC樁，專利號(hào)02112538.4和01273182.X)，采用振
動(dòng)方式將鋼質(zhì)內(nèi)外雙層套管空腔結(jié)構(gòu)在閉合的活瓣樁靴保護(hù)下，沉入地基設(shè)計(jì)深度，通過 混凝土分流器向該結(jié)構(gòu)空腔均勻注入混凝土，然后振動(dòng)撥出該空腔結(jié)構(gòu)，活瓣樁靴在該空 腔結(jié)構(gòu)撥出時(shí)自動(dòng)分開，其中的混凝土注入空腔結(jié)構(gòu)撥出后形成的環(huán)形槽內(nèi)，形成PCC樁。 PCC樁外直徑一般為1.0~1.5米，壁厚為10~15厘米，沉樁深度20 30米。PCC樁以較 少的混凝土用量得到較大的承載力，因此是一種經(jīng)濟(jì)合理、性價(jià)比優(yōu)越的樁型。該技術(shù)施 工快捷、造價(jià)低廉，已經(jīng)成功應(yīng)用于高速公路、高速鐵路等大面積軟基處理工程中。PCC 樁在嚴(yán)格意義上屬于半剛性半柔性的樁型， 一般作為群樁復(fù)合地基使用。PCC樁是一種大 直徑薄壁管樁，本身的截面積較小，單根樁的樁身能承受的荷載有限，不能作為高層建筑、 橋梁等獨(dú)立的樁基礎(chǔ)使用，因此其應(yīng)用范圍受到了限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于PCC樁的大直徑擴(kuò)底樁施工方法，克服大直徑擴(kuò)底樁 施工方法的缺陷，充分利用PCC樁施工快捷的特點(diǎn)以及大直徑擴(kuò)底樁承載力高的優(yōu)點(diǎn)，開 發(fā)一種基于PCC樁的大直徑擴(kuò)底樁施工方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
3一種基于pcc樁的大直徑擴(kuò)底樁施工方法，包括以下步驟
1) pcc樁施工與養(yǎng)護(hù)；
2) 采用高壓水沖方法取出pcc樁的樁芯土；
3) 采用高壓水沖方法取出pcc樁的樁底土，直至在樁底形成孔徑擴(kuò)大的底孔；
4) 下放鋼筋籠、澆注混凝土，形成大直徑擴(kuò)底樁。
本發(fā)明方法基于pcc樁技術(shù)，可形成pcc樁與大直徑擴(kuò)底樁結(jié)合而成的新樁型。
所述的pcc樁施工與養(yǎng)護(hù)，在現(xiàn)有技術(shù)中已較為成熟。如上文所述，pcc樁施工可 按現(xiàn)有技術(shù)中的方法進(jìn)行。 一般養(yǎng)護(hù)15天以上，pcc樁的樁身混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度。
pcc樁的樁芯土采用高壓水沖方法取出，即用高壓水反復(fù)沖洗樁芯土，使之形成泥漿， 用泥漿泵將泥漿抽出。
pcc樁樁底成孔同樣可采用高壓水沖的方法，樁芯土完全抽出后，再用高壓水沖洗 pcc樁樁底土，形成泥漿后將樁底土抽出，直至在樁底形成孔徑較pcc樁外徑大大擴(kuò)展 的底孔，底孔直徑根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定。所述的底孔可進(jìn)行修整并清除樁底渣土。
澆注混凝土后，混凝土填滿直徑擴(kuò)大的底孔和pcc樁樁芯，與已經(jīng)澆注好的pcc樁
形成整體。
所述的pcc樁穿透軟弱土層，擴(kuò)底樁的頭部位于符合設(shè)計(jì)要求的土質(zhì)較好的樁端持力層。
本發(fā)明的基于pcc樁的大直徑擴(kuò)底樁施工方法，將PCC樁與大直徑擴(kuò)底樁結(jié)合形成新
樁型，比普通的大直徑擴(kuò)底樁具有更大的承載力，且本發(fā)明方法施工效率高、安全性好。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果具體在于
(1) pcc樁和大直徑擴(kuò)底樁技術(shù)都很成熟，將兩者結(jié)合起來形成新的樁型，不存在 施工技術(shù)上的困難；
(2) pcc樁施工時(shí)存在擠土效應(yīng)，能使樁周土擠密，增大樁側(cè)摩阻力，因此基于pcc 樁的大直徑擴(kuò)底樁比普通的大直徑擴(kuò)底樁具有更大的側(cè)摩阻力，因此具有更大的承載力；
(3) pcc樁樁芯土開挖時(shí)采用高壓水沖，使樁芯土形成泥漿后再用泥漿泵抽出，避 免了人工開挖的危險(xiǎn)，并且施工效率高；
(4) 先施工好的pcc樁穿透軟弱土層，在樁芯土取出后起到支護(hù)作用，有效防止了
塌孔。不再需要預(yù)制護(hù)筒，pcc樁施工速度快，節(jié)省了時(shí)間；
(5) pcc樁樁身直徑大，承載能力高，成孔檢査時(shí)可以直接通過吊繩將工人下放到 孔底，在孔底檢査擴(kuò)大頭部分的成孔質(zhì)量，樁底清孔除渣徹底、干凈，易保證砼澆筑質(zhì)量。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以具體 實(shí)施方式為限，而是由權(quán)利要求加以限定。


圖1 PCC樁結(jié)構(gòu)示意圖2 PCC樁樁芯土高壓水沖方法取土示意圖3本發(fā)明方法形成的基于PCC樁的大直徑擴(kuò)底樁；
圖4大直徑擴(kuò)底樁俯視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1 圖4所示， 一種基于PCC樁的大直徑擴(kuò)底樁施工方法，其主要技術(shù)步驟如下
(1) PCC樁1的施工與養(yǎng)護(hù)
PCC樁1的施工技術(shù)已較為成熟，其主要步驟包括，采用振動(dòng)方式將鋼質(zhì)內(nèi)外雙層套
管空腔結(jié)構(gòu)在閉合的活瓣樁靴保護(hù)下，沉入地基設(shè)計(jì)深度，通過混凝土分流器向該結(jié)構(gòu)空 腔均勻注入混凝土，然后振動(dòng)撥出該空腔結(jié)構(gòu)，活瓣樁靴在該空腔結(jié)構(gòu)撥出時(shí)自動(dòng)分開，
其中的混凝土注入空腔結(jié)構(gòu)撥出后形成的環(huán)形槽內(nèi)，形成PCC樁。由于該樁型中PCC樁 1主要起到支護(hù)作用，因此其質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)放寬，以加快施工效率、降低造價(jià)。
PCC樁一般養(yǎng)護(hù)15天以上，待PCC樁1的樁身混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，即可開挖樁 芯土3。
(2) 取出樁芯土3
采用高壓水反復(fù)沖洗樁芯土3，使之形成泥漿9，用泥槳泵8將泥漿9抽出。
(3) 取出樁底土4，并形成大直徑底孔
樁芯土3完全抽出后，再用高壓水沖洗部分樁底土4，形成泥漿后將樁底土4抽出。 樁底土 4抽出后底部形狀不一定規(guī)則，這時(shí)可采用吊繩將一工人下放到樁底，對樁底土進(jìn) 行適當(dāng)修整，使之形成圖3所示的擴(kuò)大頭部分5的形狀，并清除樁底渣土。
(4) 下放鋼筋籠，澆注混凝土 成孔后立即下放事先綁扎好的鋼筋籠。鋼筋籠下放后，即刻澆注混凝土，混凝土澆注
應(yīng)在成孔后盡快進(jìn)行，以防樁底擴(kuò)大頭部分5的底孔在土壓力和滲水壓力作用下變形?；?凝土填滿擴(kuò)大頭部分5和樁身部分6后，與已經(jīng)澆注好的PCC樁1形成整體，此時(shí)基于 PCC樁的大直徑擴(kuò)底樁施工完成。PCC樁1位于軟弱土層2中，其外壁與土層接觸，提供側(cè)摩阻力，擴(kuò)大頭部分5位于 土質(zhì)較好的樁端持力層7，提供較大的樁端阻力。這種基于PCC樁的大直徑擴(kuò)底樁承載力 由側(cè)摩阻力和樁端阻力組成，共同承擔(dān)上部荷載。由于PCC樁1的擠土效應(yīng)和較大的外表 面積，大直徑擴(kuò)底樁側(cè)摩阻力能得到充分發(fā)揮，又由于擴(kuò)大頭部分5具有較大的底面積， 因此大直徑擴(kuò)底樁樁端阻力也能得到充分發(fā)揮，因此，基于PCC樁的大直徑擴(kuò)底樁是一種 能充分發(fā)揮側(cè)摩阻力和樁端阻力的優(yōu)越樁型。
權(quán)利要求
1、一種基于PCC樁的大直徑擴(kuò)底樁施工方法，包括以下步驟1)PCC樁施工與養(yǎng)護(hù)；2)采用高壓水沖方法取出PCC樁的樁芯土；3)采用高壓水沖方法取出PCC樁的樁底土，直至在樁底形成孔徑擴(kuò)大的底孔；4)下放鋼筋籠、澆注混凝土，形成大直徑擴(kuò)底樁。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大直徑擴(kuò)底樁施工方法，其特征在于所述的高壓水沖方法是采 用高壓水反復(fù)沖洗樁芯土或者樁底土，使之形成泥漿，用泥漿泵將泥漿抽出。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大直徑擴(kuò)底樁施工方法，其特征在于所述底孔的孔徑大于PCC 樁的外徑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大直徑擴(kuò)底樁施工方法，其特征在于步驟3)包括對所述底孔 進(jìn)行修整并清除渣土。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大直徑擴(kuò)底樁施工方法，其特征在于步驟4)澆注的混凝土填滿底孔和PCC樁樁芯，與PCC樁形成整體。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大直徑擴(kuò)底樁施工方法，其特征在于所述的PCC樁穿透軟弱土層，擴(kuò)底樁的頭部位于樁端持力層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于PCC樁的大直徑擴(kuò)底樁施工方法，主要步驟包括先進(jìn)行PCC樁施工和養(yǎng)護(hù)，再采用高壓水沖將樁芯土取出，并取出部分樁底土，在PCC樁樁底形成擴(kuò)底，然后下放鋼筋籠、澆注混凝土，形成大直徑擴(kuò)底樁。本發(fā)明方法將PCC樁與大直徑擴(kuò)底樁結(jié)合形成新樁型，技術(shù)成熟，比普通的大直徑擴(kuò)底樁具有更大的承載力，且本發(fā)明方法施工效率高、安全性好。
文檔編號(hào)E02D5/44GK101666088SQ20091018352
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者丁選明, 劉漢龍, 孔綱強(qiáng), 陳育民 申請人:河海大學(xué);南京河?？萍加邢薰?br>