混凝土樁的預(yù)制方法及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土木工程領(lǐng)域，尤其涉及樁基和復(fù)合地基的施工技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)制樁，是我國建筑領(lǐng)域中常用的樁型之一，主要有混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、鋼樁等，預(yù)制樁的優(yōu)勢在于能承受較大的荷載、施工速度快，特別是避免現(xiàn)澆混凝土樁基的縮徑、斷樁等問題。但由于預(yù)制樁需要在工廠內(nèi)制作，需要專用機械設(shè)備，且養(yǎng)護周期較長，再加上從工廠到施工現(xiàn)場的運輸費用，因此預(yù)制樁的施工成本明顯高于現(xiàn)澆混凝土樁。而且工廠生產(chǎn)的預(yù)制樁的規(guī)格品種較少，很多工程所需的預(yù)制樁，都需要在施工現(xiàn)場進行重新進行加長或者截短處理，無形中造成了工序的增加，工期的延長和成本的增高。
[0003]在專利號ZL98101041.5專利文獻中公開了一種混凝土樁的施工技術(shù)，該技術(shù)的特點是通過在樁底端進行填料夯實擠密等操作形成人造持力層，使上部荷載通過混凝土樁身和樁底端的人造持力層，傳遞到較好持力層上，從而大大提高了樁的承載力。但是這種樁型的樁身是采用現(xiàn)澆混凝土制成，在淤泥質(zhì)土或含水量較高的土層或飽和土中，容易在樁身和樁端結(jié)合部出現(xiàn)縮徑、斷樁等質(zhì)量問題，嚴(yán)重影響樁的承載能力，造成樁的沉降量過大。
[0004]因此，需要一種能夠解決上述問題，且工序簡單，成本較低的施工方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了解決上述的問題而提出的，目的在于提供一種混凝土樁的預(yù)制方法，在施工現(xiàn)場根據(jù)工程具體需要就地進行混凝土樁的預(yù)制，并且通過預(yù)制的混凝土樁提供一種施工方法，在樁端進行有效的填料加固處理后再加入預(yù)制混凝土樁身，在避免縮徑、斷樁等質(zhì)量問題的同時，充分發(fā)揮樁端土體的承載力，實現(xiàn)工效的提高和成本的節(jié)約。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括一種混凝土樁的預(yù)制方法，其步驟包括:
1)在地基中，通過動力將護筒垂直沉入成孔，直至預(yù)定深度；
2)組裝定型模具，并在護筒中將組裝好的定型模具沉入；
3)在定型模具的內(nèi)腔中插入鋼筋或者鋼筋籠，或者不放鋼筋，然后在定型模具的內(nèi)腔中灌注混凝土，同時采用振搗器或者對定型模具施加振動力以密實混凝土，直至定型模具的內(nèi)腔中注滿混凝土；
4)利用土體的天然地?zé)釡囟葘Χㄐ湍＞邇?nèi)的混凝土進行養(yǎng)護，在定型模具內(nèi)的混凝土具備一定強度后，將定型模具從護筒中提出，快速拆除定型模具，形成預(yù)制的混凝土樁身。
[0007]最好，上述的混凝土樁的預(yù)制方法中，上述步驟I)中，上述通過動力將護筒垂直沉入至預(yù)定深度，動力的方式包括振動或者錘擊或者靜壓或者旋轉(zhuǎn)的方式之一或者幾種方式的結(jié)合。
[0008]最好，上述的混凝土樁的預(yù)制方法中，上述步驟I)中，上述護筒的橫截面的形狀包括圓形或者方形或者三角形或者十字形。
[0009]最好，上述的混凝土樁的預(yù)制方法中，上述步驟I)中，上述預(yù)定深度是根據(jù)所需要預(yù)制的混凝土樁的樁身長度確定的。
[0010]最好，上述的混凝土樁的預(yù)制方法中，上述步驟2)中，上述定型模具是由可以快速連接拆卸的多塊鋼質(zhì)模板組成，鋼質(zhì)模板的形狀包括長條形或者方形或者圓弧形，通過調(diào)整鋼質(zhì)模板的形狀和組成數(shù)量，可以改變定型模具的形狀、直徑和長度。
[0011]最好，上述的混凝土樁的預(yù)制方法中，上述步驟2)中，上述定型模具的橫截面的形狀包括圓形或者方形或者三角形或者十字形。
[0012]最好，上述的混凝土樁的預(yù)制方法中，上述步驟3)中，上述在定型模具的內(nèi)腔中灌注混凝土，混凝土中摻入包括早強劑、速凝劑、防凍劑、阻銹劑在內(nèi)的外加劑。
[0013]最好，上述的混凝土樁的預(yù)制方法中，上述步驟4)中，上述預(yù)制的混凝土樁身的形狀、直徑和長度，是由定形模具的形狀、直徑和長度決定的。
[0014]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還包括一種采用預(yù)制混凝土樁的施工方法，其步驟包括:
1)在地基中的樁位處，通過動力將護筒垂直沉入成孔，直至預(yù)定深度；
2)根據(jù)土層性質(zhì)和上部荷載要求，通過下列方法之一進行樁端的處理:
方法A:在護筒內(nèi)放置重錘或者內(nèi)夯管，向護筒底部填入定量的填充料，提升重錘或者內(nèi)夯管對填充料進行擠擴，直至全部設(shè)定量的填充料被擠擴到樁端土體中，形成樁端擴底；
方法B:在護筒內(nèi)放置重錘或者內(nèi)夯管，向護筒底部填入定量的填充料，提升重錘或者內(nèi)夯管對填充料進行夯擊，反復(fù)進行填料和夯擊操作，直至重錘或者內(nèi)夯管的空打三擊或者三擊以上的貫入度滿足設(shè)計值要求，形成樁端載體；
方法C:在護筒內(nèi)放置重錘或者內(nèi)夯管，不填料，直接提升重錘或者內(nèi)夯管對樁底端土體進行連續(xù)夯擊；
3)在護筒內(nèi)灌注水泥砂漿，然后在護筒內(nèi)放入預(yù)制的混凝土樁身，提出護筒，混凝土樁身與樁孔之間的空隙用水泥砂漿填滿。
[0015]最好，上述的采用預(yù)制混凝土樁的施工方法，上述步驟I)中，上述通過動力將護筒垂直沉入至預(yù)定深度，動力的方式包括振動或者錘擊或者靜壓或者旋轉(zhuǎn)的方式之一或者幾種方式的結(jié)合。
[0016]最好，上述的采用預(yù)制混凝土樁的施工方法，上述步驟2)中，上述方法A和方法B中向護筒底部填入定量的填充料，填充料是指干硬性混凝土或碎磚或碎石或洛土或卵石或鋼渣或水泥土或灰土中的一種或幾種。
[0017]上述混凝土樁的預(yù)制方法及其施工方法的特點和優(yōu)勢在于:
本發(fā)明中的混凝土樁的預(yù)制方法，主要特點和優(yōu)勢體現(xiàn)在:①無需在工廠規(guī)?；a(chǎn)，在施工現(xiàn)場就可以隨時隨地實現(xiàn)預(yù)制，特別是根據(jù)施工現(xiàn)場對樁長、樁型、樁徑的實際需要，只需對定型模具進行相應(yīng)的組合調(diào)整，即可預(yù)制所需要求的混凝土樁，針對性強、速度快，省時省力。②無須配備離心機等專業(yè)機械設(shè)備，無需設(shè)置蒸汽養(yǎng)護或者養(yǎng)護池，而是直接采用可快速連接拆卸的定型模具，并且巧妙的利用土體自身的地?zé)釡囟葘炷吝M行養(yǎng)護，即使在冬季環(huán)境也能夠隨時隨地的進行預(yù)制，定型模具可多次循環(huán)使用，且根據(jù)不同的工程需要可以及時隨時調(diào)整組裝，減少損費，因此相對于在工廠生產(chǎn)的其它預(yù)制樁，其制作成本最少能夠節(jié)約20%以上。③從樁身預(yù)制到現(xiàn)場打樁的施工周期顯著縮短，施工完畢后不需要重新整理樁頭，相比預(yù)應(yīng)力管樁，樁身截面積顯著提高，具有更強的抗壓能力。④在預(yù)制過程中，可以選擇是否加入鋼筋，可以選擇如何加入鋼筋或者鋼筋籠，因此預(yù)制后的混凝土樁具有多樣選擇性，可以適應(yīng)各類樁基和復(fù)合地基的使用范圍。
[0018]本發(fā)明中的采用預(yù)制混凝土樁的施工方法，主要特點和優(yōu)勢體現(xiàn)在:①現(xiàn)場預(yù)制混凝土樁身能夠及時適應(yīng)現(xiàn)場工程需要，且樁身質(zhì)量比一般現(xiàn)澆混凝土樁身大大提高。②樁的承載力高，與預(yù)應(yīng)力管樁、預(yù)制方樁、現(xiàn)澆灌注樁等樁形相比，由于采取了制作載體等樁端處理方法，其極限承載力顯著提高，同時樁端載體可以設(shè)在土體淺部土層，因此可有效縮短樁的長度。③無論樁身所處土層是否存在地下水、淤泥質(zhì)、飽和土，預(yù)制混凝土樁身均不會出現(xiàn)縮徑、斷樁、混凝土離析等現(xiàn)澆混凝土樁不易避免的現(xiàn)