專利名稱：靜壓擴(kuò)底樁的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓打樁的施工方法。
目前，建筑房屋打樁的方法很多，其中擴(kuò)大底樁的優(yōu)越性明顯的為大家所認(rèn)識(shí)，其小樁經(jīng)具有大承載力且保證樁體無(wú)卡腰、縮頸，斷樁和保證砼在全樁體上的配比由下至上一致，無(wú)砂漿上浮，碎石沉降和結(jié)構(gòu)疏松等不良現(xiàn)象。由于以上的優(yōu)點(diǎn)，使得內(nèi)擊擴(kuò)底樁的承載力達(dá)到了200噸。而擴(kuò)底預(yù)制樁由于最大限度的保證了擊錘的直徑及錘底面積，發(fā)揮了擊捶的最大沖擊功，取得了擴(kuò)大底的最大極限，致使小樁徑達(dá)到300噸單樁容許端承力，但隨著城市化的發(fā)展，對(duì)單樁承載力的要求也越來(lái)越高，以上的幾種樁顯然還是不能滿足現(xiàn)在的設(shè)計(jì)要求。而以錘擊沖擊功來(lái)沉管和夯打擴(kuò)大底，因許多客觀條件限制，難以超越400噸。
本發(fā)明的目的是提供單樁承載力超過400噸的靜壓擴(kuò)底樁的施工方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣A、先將樁孔底表土夯出一個(gè)夯坑，向坑內(nèi)填上粘土，如是粘土的工地此工步可免；B、靜擴(kuò)底樁機(jī)就位后，按夯錘所作的標(biāo)記立好樁孔壁用薄壁管，調(diào)正好薄壁管及靜擴(kuò)底樁機(jī)的垂直度，C、把成孔推進(jìn)器套入薄壁管中，并從加料口再注入粘土達(dá)填滿擠擴(kuò)料斗為止，開動(dòng)液壓站，向擴(kuò)底沖壓油缸加壓，沖頭把粘土壓縮到半料斗的位置，余下半料斗用作應(yīng)急堵漏用，D、開動(dòng)成孔油缸，使推進(jìn)器壓著切土環(huán)，由切土環(huán)塑出樁孔來(lái)，同時(shí)把薄壁管也拉進(jìn)樁孔到指定的深度，當(dāng)樁深已達(dá)到，先將擴(kuò)底油缸開動(dòng)，使液壓沖頭把粘土全部推入土層，再把沖頭回升至上止點(diǎn)，向投料口投入改造土層的花尾石，每投一次料開動(dòng)油壓缸沖壓一次，直到改造土層所需的投料量，特別是儀表顯示的控制參數(shù)符合所需持力層的承載標(biāo)準(zhǔn)值要求為止，E、改造土層完畢后，投入干硬性混凝土，每投料一次，沖壓一次，直至到設(shè)計(jì)的投料量，施工控制是儀表監(jiān)測(cè)為主，投料量為輔的監(jiān)測(cè)，將各儀表記錄好的所有數(shù)據(jù)處理分析，確認(rèn)擴(kuò)大底成型參數(shù)已達(dá)設(shè)計(jì)承載力要求，成型擴(kuò)大底工作才算結(jié)束，即吊起推進(jìn)器，連同擴(kuò)底油缸一起吊出薄壁管，留下薄壁管作為樁孔的護(hù)壁，成孔擴(kuò)底機(jī)退出工作。
F、灌注機(jī)就位后，把鋼筋籠吊裝入樁孔，并按鋼筋籠頂標(biāo)高固定好，再吊入管底付震器，直達(dá)擴(kuò)大底頂上約10公分處，當(dāng)管底付震器開始工作后開始灌注，并與灌注速度同步地提升震動(dòng)器，間歇起震，直到灌注到樁頂標(biāo)高以上十公分的位置為止，灌注機(jī)工作結(jié)束，退出現(xiàn)場(chǎng)。
內(nèi)擊擴(kuò)底樁及擴(kuò)底預(yù)制樁的這二種樁的施工方法中，夯擴(kuò)成型擴(kuò)大底的過程，基本上就是改造持力層的物理力學(xué)的過程，以確保樁的承載力。根據(jù)小樁徑、大承載力的內(nèi)擊擴(kuò)底樁的兩個(gè)收錘標(biāo)準(zhǔn)，即取大沖擊功，多擊數(shù)，大貫入度的沉管深度控制收錘標(biāo)準(zhǔn)，以及夯打擴(kuò)大底的收錘標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合下述三個(gè)技術(shù)措施，即一，夯擴(kuò)成型擴(kuò)大底的擴(kuò)底樁，應(yīng)該統(tǒng)一樁深，把持力面設(shè)在同一水平深度的平面上。其二是盡管夯擴(kuò)成型擴(kuò)底樁，容許承載力均在150噸以上，但其持力層的選擇就具有很廣泛的適應(yīng)性，一般軟可塑層即可，軟硬不一的土層可以，其巖表面也可以。其三是夯擴(kuò)成型擴(kuò)大底的擴(kuò)底樁，應(yīng)該建立“短樁概念”，其樁深控制原則是樁深=(抗撥所需樁深)+(基坑開挖所需深度)可以明確看出，擊錘強(qiáng)夯是一種能量作功的形式，液壓擠擴(kuò)也是一種能量作功的形式，只要遵循內(nèi)擊擴(kuò)底樁的各項(xiàng)施工原則、參數(shù)，而把夯擴(kuò)改為壓擴(kuò)，效果一樣，以致更好。
本發(fā)明的靜壓擴(kuò)底樁的質(zhì)量監(jiān)控問題由一個(gè)擊錘換上一個(gè)液壓沖頭，運(yùn)動(dòng)精度提高了，消除了擊錘與管壁之間的大間隙，這就造成了“全封閉”的工作環(huán)境。使用擊錘沖擊作功來(lái)工作，監(jiān)控土層和夯打擴(kuò)大底的錘擊貫入度。而液壓沖頭的液壓力使沖頭擠壓土體，土體的抗壓阻力，則直接反饋到液壓系統(tǒng)的儀表上，顯示為每平方公分若干公斤，這就明顯看出監(jiān)控的科學(xué)性的提高。
本發(fā)明關(guān)于改造的土層物理力學(xué)性質(zhì)問題所需要改造的土層是指如軟可塑以上到中密以下的軟弱土層，還與樁的容許承載力的大小有關(guān)，約樁的容許承載力是150噸，則中密砂層經(jīng)夯打擴(kuò)大底就可以了，但如果樁的容許承載力是400噸，則中密砂層非經(jīng)改土程序以提高砂層密度，提高承載力標(biāo)準(zhǔn)值不可。
改造土層必須有下列資料為依據(jù)，制定施工設(shè)計(jì)方案，然后按施工設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格進(jìn)行施工1、樁的設(shè)計(jì)容許承載力，及施工平面布置圖，
2、場(chǎng)地的地質(zhì)勘察報(bào)告，土工試驗(yàn)成果報(bào)告；3、據(jù)上述資料作地質(zhì)情況技術(shù)分析報(bào)告。
根據(jù)地質(zhì)資料和土工試驗(yàn)報(bào)告，核實(shí)改造土層，壓實(shí)擠密土體，減少土中孔隙體積，提高土的承載力，達(dá)到所需的承載力標(biāo)準(zhǔn)值所需填充的孔隙體積的填料量，及液壓系統(tǒng)監(jiān)測(cè)控?cái)?shù)據(jù)。
改造土層不得以填料量為準(zhǔn)，而應(yīng)以液壓儀表的壓力值為準(zhǔn)，否則誤差太大，構(gòu)成工程材料及工時(shí)的損失。
關(guān)于擴(kuò)大底確保承載力的施工控制1、當(dāng)樁的容許承載力在300噸以上時(shí)，一般土層的改造應(yīng)達(dá)硬塑以上，其承載力標(biāo)準(zhǔn)約在240噸/米2以上才開始用于硬性混凝土擠壓擴(kuò)大底；2、擴(kuò)大底沖壓成型，是全樁施工的關(guān)鍵一環(huán)，樁的端承力是由端承面積和土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值的乘積，土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)液壓沖頭表現(xiàn)為一種阻力，它直接從液壓儀上以kg/cm2顯示出來(lái)，3、最后還須解決三個(gè)問題A、當(dāng)擠入的干硬性混凝土已達(dá)所需的體積數(shù)，但儀表所顯示數(shù)值還未達(dá)要求，則應(yīng)繼續(xù)擠入干硬性混凝土，直到儀表已升壓到要求值為止；B、當(dāng)擠壓的干硬性混凝土，未達(dá)設(shè)計(jì)的體積數(shù)，儀表所示壓力值已達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，則應(yīng)先繼續(xù)盡量擠入干硬性混凝土，而把最后擠擴(kuò)體積量求出儀表應(yīng)達(dá)到壓力值；C、當(dāng)擠壓入的干硬性混凝土已超過標(biāo)準(zhǔn)體積數(shù)，儀表上示值不達(dá)規(guī)定數(shù)值，繼續(xù)擠壓也不見壓力提升，且壓力降嚴(yán)重，此時(shí)應(yīng)改為投入花尾石直到改造土的壓力值，達(dá)改土壓力要求后，重新進(jìn)行擴(kuò)大底的擠擴(kuò)操作。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是單樁承載力超過400噸，且樁徑小，樁長(zhǎng)短，承載力大而可靠，無(wú)卡腰縮頸斷樁，無(wú)碎石沉降砂漿上浮，適應(yīng)性強(qiáng)，抗撥性高。且有一個(gè)人為地營(yíng)造出的一個(gè)深度一致、持力強(qiáng)度一致的均質(zhì)持力層，消除了不均勻沉降，減少了總體沉降，且持力層與基巖間尚有一軟土層，地震發(fā)生時(shí)具有抗震性。施工時(shí)噪音在70分貝以下，且有害震動(dòng)小。工程材料耗用少，工程造價(jià)低。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述

圖1本發(fā)明的施工方法示意圖；根據(jù)圖1所示，1、先將樁孔底表土夯出一個(gè)夯坑，清除表土上的石塊雜物，當(dāng)工地土質(zhì)透水性好時(shí)，則應(yīng)向坑內(nèi)圍填上經(jīng)壓密可以防止漏水的粘土，不得有大塊的硬塊，并應(yīng)含有適當(dāng)?shù)乃?、如工地土質(zhì)透水性差則此工步可免。
2、成孔擴(kuò)底機(jī)就位后，按夯錘所作的標(biāo)記A立好樁孔護(hù)壁用薄壁管1，壁厚1毫米，并以標(biāo)記A為基準(zhǔn)，調(diào)正管的垂直度和機(jī)的垂直度。
3、把成型推進(jìn)器2套入薄壁管1中，成孔推進(jìn)器2內(nèi)有改土及擴(kuò)底油缸和沖頭，從加料口再注入粘土達(dá)填滿擠擴(kuò)料斗為止，開動(dòng)液壓站，向擴(kuò)底沖壓油缸加壓，沖頭把粘土壓縮到半料斗的位置，余下半料斗用作應(yīng)急堵漏用。
4、開動(dòng)成孔油缸，使推進(jìn)器2壓著切土環(huán)，由切土環(huán)塑出樁孔來(lái)，同時(shí)把薄壁管1也拉進(jìn)樁孔，保護(hù)樁孔壁不塌陷，而且直達(dá)施工方案設(shè)定的樁深為止。當(dāng)樁深已達(dá)到，先將擴(kuò)底油缸開動(dòng)，使液壓沖頭把粘土全部推入土層，再把沖頭回升至上止點(diǎn)，一方面把液壓操縱閥置于沖頭自動(dòng)回程的位置，另一方面應(yīng)開始向投料口投入改造土層的花尾石，每投一次料開動(dòng)油缸沖壓一次，直到按施工方案設(shè)計(jì)改造土層填料量，油壓系統(tǒng)表示壓力，以及干分表顯示的控制參數(shù)符合所需持力層的承載標(biāo)準(zhǔn)值要求為止。
5、當(dāng)土的物理力學(xué)性質(zhì)改造已達(dá)設(shè)計(jì)要求，即停止投入花尾石，改投干硬性混凝土，與改造土層一樣每投料一次，沖壓一次，開始投料量和改土一樣，當(dāng)壓力越來(lái)越高，應(yīng)適當(dāng)?shù)販p小投料量，并嚴(yán)格按施工方案設(shè)計(jì)所規(guī)定的投料量，儀表監(jiān)測(cè)參數(shù)，及投料量與儀表參數(shù)關(guān)系的修正方法，來(lái)進(jìn)行施工控制，而且必須以儀表參數(shù)為主投料量為輔的監(jiān)測(cè)方法，直到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)為止。在操作參數(shù)達(dá)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)將液壓操縱閥置于恒壓保壓的位置，開動(dòng)雙監(jiān)控的所有儀表，包括秒表，大行程干份表，記錄好所有數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，確認(rèn)擴(kuò)大底成型參數(shù)已達(dá)到設(shè)計(jì)要求，擴(kuò)底任務(wù)才算結(jié)束，否則只要有其中一個(gè)參數(shù)未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，均應(yīng)繼續(xù)投料擠擴(kuò)，直到全部參數(shù)達(dá)標(biāo)為止。當(dāng)所有參數(shù)合格，即可吊起推進(jìn)器2，連同擴(kuò)底油缸一起吊出薄壁管1，但必須事先把薄壁管壓緊在樁機(jī)上，防止吊起推進(jìn)器2時(shí)撥松薄壁管1而造成管底漏水現(xiàn)象，成孔擴(kuò)底機(jī)即告完成任務(wù)，退出工作。
6、灌注機(jī)就位后，把鋼筋籠4吊裝入樁機(jī)，并按鋼筋籠4頂標(biāo)高固定好，再吊入管底付震器5直達(dá)擴(kuò)大底頂上約10公分的位置，檢查起震正常，即可以不斷開動(dòng)混凝土攪合機(jī)，不斷地向樁孔內(nèi)灌注，并與灌注速度同步地提升震動(dòng)器，間歇起震，直到灌注到樁頂標(biāo)高以上10公分的位置為止，灌注機(jī)即告完成任務(wù)。但每根樁必有空樁部分，凡屬空樁部分采用套駁管的，先在混凝土表面撒上砂土，然后把駁管撥出，當(dāng)撥管困難時(shí)，應(yīng)用專用夾具把震動(dòng)器附著的護(hù)壁管上，邊震動(dòng)邊撥起空樁段駁接的護(hù)壁管，灌注機(jī)即告完成任務(wù)退出工作，即如附圖1中的第7部分。
權(quán)利要求
1.靜壓擴(kuò)底樁的施工方法，其特征是A、先將樁孔底表土夯出一個(gè)夯坑，向坑內(nèi)填上粘土，B、靜壓擴(kuò)底樁機(jī)就位后，按夯錘所作的標(biāo)記立好樁孔護(hù)壁用薄壁管(1)，調(diào)正好薄壁管及靜壓擴(kuò)底樁機(jī)的垂直度，C、把成孔推進(jìn)器(2)套入薄壁管(1)中，并從加料口再注入粘土達(dá)填滿擠擴(kuò)料斗為止，開動(dòng)液壓站，向擴(kuò)底沖壓油缸加壓，沖頭把粘土壓縮到半料斗的位置，余下半料斗用作應(yīng)急堵漏用，D、開動(dòng)成孔油缸，使推進(jìn)器壓著切土環(huán)，由切土環(huán)塑出樁孔來(lái)，同時(shí)把薄壁管也拉進(jìn)樁孔到指定的深度，當(dāng)樁深已達(dá)到，先將擴(kuò)底油缸開動(dòng)，使液壓沖頭把粘土全部推入土層，再把沖頭回升至上止點(diǎn)，向投料口投入改造土層的花尾石，每投一次料開動(dòng)油壓缸沖壓一次，直到改造土層所需的投料量，特別是儀表(3)顯示的控制參數(shù)符合所需持力層的承載標(biāo)準(zhǔn)值要求為止，E、改造土層完畢后，投入干硬性混凝土，每投料一次，沖壓一次，直至到設(shè)計(jì)的投料量，施工控制是儀表監(jiān)測(cè)為主，投料量為輔的監(jiān)測(cè)，將各儀表記錄好的所有數(shù)據(jù)處理分析，確認(rèn)擴(kuò)大底成型參數(shù)已達(dá)設(shè)計(jì)承載力要求，成型擴(kuò)大底工作才算結(jié)束，即吊起推進(jìn)器，連同擴(kuò)底油缸一起吊出薄壁管，成孔擴(kuò)底機(jī)退出工作。F、灌注機(jī)就位后，把鋼筋籠(4)吊裝入樁孔，并按鋼筋籠(4)頂標(biāo)高固定好，再吊入管底付震器(5)，直達(dá)擴(kuò)大底頂上約10公分處，當(dāng)管底付震器(5)開始工作后開始灌注，并與灌注速度同步地提升震動(dòng)器，間歇起震，直到灌注到樁頂標(biāo)高以上十公分的位置為止，灌注機(jī)工作結(jié)束，退出現(xiàn)場(chǎng)。
全文摘要
靜壓擴(kuò)底樁的施工方法,是先在夯坑內(nèi)填上粘土,靜擴(kuò)底樁機(jī)就位后立好樁孔護(hù)壁用薄壁管(1),將成孔推進(jìn)器(2)套入薄壁管(1)中,加壓使沖頭壓縮粘土,并使推進(jìn)器壓著切土環(huán)塑出樁孔來(lái),將薄壁管拉進(jìn)樁孔,再向投料口先投入花尾石且沖壓,后投入干硬性混凝土且沖壓,以儀表(3)監(jiān)測(cè)為主完成擴(kuò)大底工作,繼而灌注機(jī)就位后,把鋼筋籠(4)吊裝入樁機(jī),再吊入管底付震器(9),邊震動(dòng)邊灌注到標(biāo)高為止。
文檔編號(hào)E02D5/44GK1209491SQ97114230
公開日1999年3月3日 申請(qǐng)日期1997年8月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月27日
發(fā)明者黎應(yīng)因, 黎一山 申請(qǐng)人:黎應(yīng)因, 黎一山