本發(fā)明屬于基坑圍護樁施工技術領域，特別是涉及一種鉆孔高壓氣流振動植樁工藝及預制樁。

背景技術：

預制混凝土樁在工廠預制成形，運輸至施工現(xiàn)場后通過錘擊、靜壓或預鉆孔等方式植入地層，具有樁身質(zhì)量好，施工速度快，經(jīng)濟效益高等特點，在建筑物及構筑物的建造上被廣泛使用。錘擊和靜壓植樁靠外界壓力將樁體植入地層，施工過程中無泥漿污染，施工場地綠色文明。

同時，現(xiàn)有預制樁沉樁方法存在一些缺陷和不足：

1)采用錘擊振動下樁時對地面擾動較大，且存在噪聲污染問題，不適合在居民區(qū)及學校附近施工；靜壓樁機下樁雖然無振動噪聲，但也存在擠土效應，對地面和鄰樁都有影響。

2)預鉆孔澆筑水泥土植樁的工藝需要制漿后臺的配合，攪拌水泥土工藝復雜，當制漿后臺出現(xiàn)問題時容易影響施工效率。

即使采用預鉆孔和振動靜壓相結合的植樁方法也不能從根本上解決這些不足。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種鉆孔高壓氣流振動植樁工藝，該工藝中先利用鉆機鉆孔，以排出部分土體，再通過攪拌樁機進行二次鉆孔，有效避免了擠土效應，進而避免對地面和鄰樁的影響，同時，通過水泥土漿液的通入，無需后臺配合施工，施工程序得到了簡化。

該非承壓式熱水器水箱的具體方案如下：

一種鉆孔高壓氣流振動植樁工藝，包括：

1)采用鉆機成孔至設定深度后，排出土體；

2)利用攪拌樁機在步驟1)所成孔的基礎上繼續(xù)鉆孔，并在孔內(nèi)注入水泥漿液，水泥漿液與孔內(nèi)土體混合形成水泥土漿液；

3)將預制樁植入步驟2)中的孔中。

上述工藝中，通過鉆機先成孔，排出土體，再通過攪拌樁機繼續(xù)鉆孔，并在攪拌樁機鉆孔過程中，無需向外排出土體，向孔內(nèi)注入水泥漿液，水泥與鉆孔內(nèi)的土體混合形成水泥土漿液，水泥土漿液凝固后強度大于土體，強度高，而且可用于填充鉆孔與預制樁之間的空隙，保證預制樁支護的穩(wěn)定性，水泥土漿液無需再后臺進行攪拌，簡化了施工過程，同時，水泥土漿液的存在，在植樁過程中有效降低振動噪聲。

其中，在所述步驟3)中，在預制樁被植入的過程中，通過預制樁的樁尖輸出高壓空氣以減小孔內(nèi)水泥土漿液對預制樁的阻力，使植樁過程順利進行，可加快植樁速度，保證預制樁順利沉入孔底設計標高。

為了實現(xiàn)高壓氣流的通入，所述預制樁內(nèi)縱向方向預埋有輸氣管路，輸氣管路頂部可與空氣壓縮機相連，輸氣管路從預制樁頂部至樁尖設置，通過樁尖通入高壓氣流，減小預制樁與水泥漿液之間的阻力。

當預制樁為單節(jié)樁時，所述輸氣管路為一條；當預制樁為多節(jié)樁時，所述輸氣管路包括多段分布在各節(jié)樁內(nèi)的輸氣軟管，相鄰的輸氣軟管通過連接件進行連接。

為了提高前期鉆孔的效率，所述步驟1)中鉆機為螺旋鉆機。

所述預制樁的樁尖預埋導氣管，導氣管與所述的輸氣管路連通，所述導氣管為可縱向伸縮的導氣管；導氣管分兩節(jié)，一節(jié)埋入樁尖內(nèi)與輸氣管路連接，另一節(jié)可伸縮。植樁時導氣管伸出樁外輸出高壓氣流，靠樁體重力和高壓氣流沖擊水泥土漿液植樁，樁體到達設計標高后，樁體與孔底壓力將導氣管壓入樁體內(nèi)部。

進一步地，為防止下樁時水泥土漿液進入導氣管引起堵塞，導氣管側部開有出氣孔。

為了配合上述的施工工藝，本發(fā)明還提供了一種可通入高壓氣流的預制樁，該預制樁可通入高壓氣流，有效降低植樁過程中的阻力，降低植樁產(chǎn)生的噪聲，該預制樁也可以應用到其他的預制樁施工工藝中。

一種可通入高壓氣流的預制樁，包括樁體，樁體內(nèi)部設置縱向貫通樁體的輸氣管路，輸氣管路頂部與空氣壓縮機連接以通過輸氣管路向樁尖輸送高壓氣體。

所述樁體樁尖設置可伸縮的導氣管，導氣管與所述的輸氣管路連通。

為了避免下樁過程中，土體或者鉆孔內(nèi)液體堵塞導氣管，所述導氣管開有出氣孔，出氣孔設于導氣管的兩側。

當預制樁為單節(jié)樁時，所述輸氣管路為一條；當預制樁為多節(jié)樁時，所述輸氣管路包括多段分布在各節(jié)樁內(nèi)的輸氣軟管，相鄰的輸氣軟管通過連接件進行連接。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)本發(fā)明通過分步進行鉆孔，前期可排出部分鉆孔內(nèi)土體，配合水泥土漿液，避免了擠土效應，進而避免對地面和鄰樁的影響。

2)本發(fā)明通過向孔內(nèi)注入水泥漿液，水泥與鉆孔內(nèi)的土體混合形成水泥土漿液，水泥土漿液無需后臺配合施工，簡化了施工過程，同時，水泥土漿液的存在，在植樁過程中有效降低振動噪聲；此外，水泥土漿液比一般護壁的泥漿強度大，濃度粘稠，凝固后可與預制樁形成復合樁體，增強了樁體的穩(wěn)定性。

3)本發(fā)明通過在植樁過程中通入高壓氣流，有效減小了孔內(nèi)水泥土漿液對預制樁的阻力，使植樁過程順利進行，提高預制樁植樁效率，同時，高壓氣流的作用，也有效降低了植樁過程中的振動噪音。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。

圖1是本發(fā)明施工工藝流程圖；

圖2是本發(fā)明預制樁的剖面圖；

其中：1-長螺旋鉆機，2-長螺旋鉆機鉆孔深度，3-樁底設計深度，4-水泥罐，5-攪拌樁機，6-水泥土漿液，7-履帶吊，8-送樁器，9-預制樁，10-空氣壓縮機，11-樁冒，12-上節(jié)樁輸氣軟管，13-上節(jié)樁接頭，14-上下節(jié)輸氣軟管接頭，15-樁接頭連接銷栓，16-下節(jié)樁接頭，17-下節(jié)樁輸氣軟管，18-導氣管。

具體實施方式

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復數(shù)形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術所介紹的，現(xiàn)有技術中存在擠土效應、植樁噪音大的不足，為了解決如上的技術問題，本申請?zhí)岢隽艘环N鉆孔高壓氣流振動植樁工藝及方法。

本申請的一種典型的實施方式中，如圖1所示，一種鉆孔高壓氣流振動植樁工藝，包括：

1)采用鉆機成孔至設定深度后，排出土體；

2)利用攪拌樁機5在步驟1)所成孔的基礎上繼續(xù)鉆孔，并在孔內(nèi)注入水泥漿液，水泥漿液由水泥罐4進行提供，水泥漿液與孔內(nèi)土體混合形成水泥土漿液6；

3)采用履帶吊7將預制樁9植入孔內(nèi)，連接送樁器8，送樁器8和預制樁9通過樁冒11連接，將所述樁體送至樁底設計深度3，植樁時需送樁器8和振動錘等配合下樁，預制樁9采用工廠預制，工業(yè)化程度高，樁身質(zhì)量好，施工速度快，經(jīng)濟效益高。

上述工藝中，通過鉆機先成孔，再通過攪拌樁機5繼續(xù)鉆孔，并在攪拌樁機5鉆孔過程中，向孔內(nèi)注入水泥漿液，水泥與鉆孔內(nèi)的土體混合形成水泥土漿液，水泥土漿液無需再后臺進行攪拌，簡化了施工過程，可直接通過攪拌樁機5注入水泥漿液即可，同時，水泥土漿液的存在，在植樁過程中有效降低振動噪聲，水泥土漿液6配合比為漿液中水泥、水和土各占比例，其中水和水泥比例可由攪拌樁機注入水泥漿液控制，水泥土漿液的配合比可通過長螺旋鉆機鉆孔深度2、樁底設計深度3和水泥漿液的注入量進行控制。

其中，為了提高前期鉆孔的效率，所述步驟1)中鉆機為長螺旋鉆機1，在步驟3)中，在預制樁9被植入的過程中，通過預制樁9的樁尖輸出高壓空氣以減小孔內(nèi)水泥土漿液對預制樁9的阻力，使植樁過程順利進行，提高預制樁9植樁效率。

為了實現(xiàn)高壓氣流的通入，預制樁9內(nèi)縱向方向預埋有輸氣管路，輸氣管路頂部可與空氣壓縮機10相連，輸氣管路從預制樁9頂部至樁尖設置，樁冒11處預留孔洞，可將輸氣管路引出，與空氣壓縮機10連接。

當預制樁9為單節(jié)樁時，所述輸氣管路為一條；當預制樁為多節(jié)樁時，所述輸氣管路包括多段分布在各節(jié)樁內(nèi)的輸氣軟管，相鄰的輸氣軟管通過連接件進行連接，連接件為連接接頭，如圖2中的上下節(jié)輸氣軟管接頭14，多節(jié)樁之間通過上節(jié)樁接頭13、和下節(jié)樁接頭16進行連接。

預制樁9的樁尖預埋導氣管18，導氣管18與所述的輸氣管路連通，所述導氣管18為可縱向伸縮的導氣管；導氣管分兩節(jié)，一節(jié)埋入樁尖內(nèi)與輸氣管路連接，另一節(jié)可伸縮。植樁時導氣管伸出樁外輸出高壓氣流，靠樁體重力和高壓氣流沖擊水泥土漿液植樁，樁體到達設計標高后，樁體與孔底壓力將導氣管18壓入樁體內(nèi)部。

為防止下樁時水泥土漿液進入導氣管引起堵塞，導氣管側部開有出氣孔。

為了配合上述的施工工藝，本發(fā)明還提供了一種可通入高壓氣流的預制樁，該預制樁可通入高壓氣流，有效降低植樁過程中的阻力，降低植樁產(chǎn)生的噪聲，該預制樁也可以應用到其他的預制樁施工工藝中。

本實施例中給出的施工工藝，具體以下優(yōu)勢：

1)本發(fā)明通過分步進行鉆孔，前期可排出部分鉆孔內(nèi)土體，后期繼續(xù)鉆孔，配合水泥土漿液的設置，整個過程振動小，進而避免對地面和鄰樁的影響，對環(huán)境影響小，鉆孔后植樁，無振動、噪聲污染。

2)本發(fā)明通過向孔內(nèi)注入水泥漿液，水泥與鉆孔內(nèi)的土體混合形成水泥土漿液，水泥土漿液無需制漿后臺配合施工，簡化施工程序，同時，水泥土漿液的存在，在植樁過程中有效降低振動噪聲。

3)本發(fā)明通過在植樁過程中因輸氣管路的設置通入高壓氣流，有效減小了孔內(nèi)水泥土漿液對預制樁的阻力，使植樁過程順利進行，提高預制樁植樁效率，同時，高壓氣流的作用，也有效降低了植樁過程中的振動噪音。

此外，本申請還提供了另外一種實施例：

一種可通入高壓氣流的預制樁，如圖2所示，該預制樁包括樁體，樁體內(nèi)部設置縱向貫通樁體的輸氣管路，輸氣管路可設置于樁體的中心，輸氣管路頂部與空氣壓縮機連接以通過輸氣管路向樁尖輸送高壓氣體。

所述樁體樁尖設置可伸縮的導氣管，導氣管與所述的輸氣管路連通。

為了避免下樁過程中，土體或者鉆孔內(nèi)液體堵塞導氣管，所述導氣管開有出氣孔，出氣孔設于導氣管的兩側。

當預制樁為單節(jié)樁時，所述輸氣管路為一條；當預制樁為多節(jié)樁時，所述輸氣管路包括多段分布在各節(jié)樁內(nèi)的輸氣軟管，相鄰的輸氣軟管通過連接件進行連接。

以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。