專利名稱：一種建筑物或橋梁基礎(chǔ)用的隨鉆跟管樁的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑物和橋梁基礎(chǔ)用的管樁施工方法，特別涉及一種建筑物或橋 梁基礎(chǔ)用的隨鉆跟管樁的施工方法。
背景技術(shù)：
目前建筑基礎(chǔ)常用樁型的施工方法主要有以下幾種1、 人工挖孔樁由于其成本較低、施工簡(jiǎn)單、成樁質(zhì)量較好，單樁的承載 力高，建筑工程和橋梁工程常采用該方法，但其缺點(diǎn)是施工中易發(fā)生塌陷和毒 氣中毒事故，挖樁降水過(guò)程破壞周邊環(huán)境，容易帶來(lái)安全隱患和產(chǎn)生安全事故， 目前己嚴(yán)格限制使用。2、 鉆(沖)孔灌注樁其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械化程度較高、樁徑大小變化靈活、 樁的承載力較高，其缺點(diǎn)是施工泥漿污染環(huán)境且造價(jià)較高。3、 錘擊式沉管灌注樁其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械化施工、成本低，其缺點(diǎn)是樁的 承載力低、容易產(chǎn)生斷樁和縮頸現(xiàn)象，施工質(zhì)量難以保證，市區(qū)限制使用該樁型。4、 錘擊(振動(dòng))打入預(yù)應(yīng)力管樁其優(yōu)點(diǎn)是施工質(zhì)量較好，缺點(diǎn)樁的 承載力不高，施工時(shí)噪音較大，樁徑大小有限，存在明顯的擠土效應(yīng)，難以滿足 單柱單樁要求，常用于多層和小高層建筑基礎(chǔ)中，在城市中心區(qū)因噪音和振動(dòng)問(wèn) 題，使用受到限制。5、 靜壓樁其施工速度快，質(zhì)量保證，環(huán)境影響小，現(xiàn)建筑工程用得較多， 但缺點(diǎn)是樁的承載力不高，最大壓樁力不能滿足高承載力的要求，單樁承載力 一般難以滿足單樁單柱要求，存在明顯的擠土效應(yīng)。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述樁型施工方法存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種施工速度快、質(zhì)量 可靠、材料消耗少、管樁的承載力高、機(jī)械化作業(yè)、并保護(hù)環(huán)境的適于建筑物或
橋梁基礎(chǔ)用隨鉆跟管樁的施工方法。 本發(fā)明釆用以下步驟實(shí)現(xiàn)a) 鉆孔定位，鉆機(jī)就位，第1節(jié)管體套上鉆桿，用鉆機(jī)上的夾具夾緊管體， 鉆桿前端安裝潛孔錘沖擊器及擴(kuò)孔可收縮鉆頭，調(diào)整好位置和鉆桿的垂直度后開(kāi) 鉆，為保護(hù)地面孔壁不坍塌，可在地面埋設(shè)護(hù)筒；b) 潛孔錘沖擊器推動(dòng)擴(kuò)孔可收縮鉆頭向下作鉆進(jìn)運(yùn)動(dòng)，鉆桿帶動(dòng)管體下沉， 當(dāng)?shù)?節(jié)管體下沉至距地面20~50cm時(shí)，停止鉆進(jìn)，連接第2節(jié)管體，鉆桿帶 動(dòng)管體繼續(xù)下沉；C)擴(kuò)孔可收縮鉆頭鉆進(jìn)至所需設(shè)計(jì)標(biāo)高，停止鉆進(jìn)運(yùn)動(dòng)；d) 潛孔錘沖擊器及擴(kuò)孔可收縮鉆頭從管體內(nèi)退出，通過(guò)鉆桿提升至脫離管體；e) 用法蘭盤(pán)接頭連接近孔口最末端的管體、軟管及泥漿泵，將管體內(nèi)泥漿 及沉渣抽干凈，使管體內(nèi)成為干孔或充滿清水；f) 通過(guò)灌注混凝士料斗向管體內(nèi)灌注混凝土，同時(shí)用注漿管向管體外壁與 樁孔之間的間隙注漿；g) 當(dāng)混凝土灌注至管體孔口端，停止灌注混凝土；水泥漿返出地面達(dá)到一 定濃度時(shí)，停止注漿，樁體完成。上述所述的鉆桿前端安裝有潛孔錘沖擊器及擴(kuò)孔可收縮鉆頭，并可鉆進(jìn)地面 成孔，空壓機(jī)通過(guò)鉆桿向潛孔錘沖擊器提供動(dòng)力，而形成的樁孔用管體進(jìn)行護(hù)壁， 提高了樁身的強(qiáng)度。本發(fā)明所述的樁孔頂端設(shè)有1.0m 1.5m的護(hù)筒，可保護(hù)地面孔壁因力度變化 引起的坍塌。所述的管體采用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管或鋼管，其外徑為(H00mm以上，最 大可達(dá)^2000mm以上，使管樁可適應(yīng)設(shè)計(jì)要求而變化。本發(fā)明所述的管體之間采用焊接或機(jī)械式快速接頭接合，可達(dá)到管體間無(wú)縫 連接或快速連接，提高了施工速度、施工質(zhì)量。
本發(fā)明所述的施工步驟，是在地面先用鉆桿套上高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管或鋼 管，鉆桿前端安裝沖擊器和擴(kuò)孔可收縮鉆頭，在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下，鉆頭向地面進(jìn)行施 工，隨鉆跟管，跟管護(hù)壁，鉆進(jìn)至所需設(shè)計(jì)標(biāo)高，即終止鉆進(jìn)，可收縮鉆頭退出 擴(kuò)孔至地面，用泥漿泵抽干凈泥槳和沉渣，向管內(nèi)灌注混凝土，同時(shí)向管壁外壓 力注漿，當(dāng)混凝土和漿液達(dá)到地面時(shí)停止。本發(fā)明克服了鉆孔灌注樁施工方法中采用泥漿護(hù)壁污染環(huán)境、鉆進(jìn)過(guò)程中易 塌孔、混凝土澆灌質(zhì)量不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，以及預(yù)應(yīng)力管樁易引起土體降起等缺點(diǎn)， 采用本發(fā)明施工的樁身強(qiáng)度高、樁底無(wú)沉渣、樁端全嵌巖，能達(dá)到同直徑鉆孔灌 注樁2倍以上的承載力。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明-圖l是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖(初始鉆進(jìn)時(shí))； 圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖(管體連接時(shí))； 圖3是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖(鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高停止鉆進(jìn)時(shí))； 圖4是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖(擴(kuò)孔可收縮鉆頭退出孔口時(shí))； 圖5是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖(清管時(shí))； 圖6是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖(灌注混凝土及注漿時(shí))； 圖7是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖(形成樁體)。
具體實(shí)施方式
如圖l所示鉆孔定位，鉆機(jī)就位，第1節(jié)管體4套上鉆桿7上，所述管體為高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管或鋼管，然后用鉆機(jī)5上的夾具6夾緊管體4，鉆桿7前 端安裝潛孔錘沖擊器3及擴(kuò)孔可收縮鉆頭2，調(diào)整好位置和鉆桿7的垂直度后開(kāi) 鉆；為保護(hù)鉆挖時(shí)地面孔口不坍塌，在地面埋設(shè)1.0m 1.5m的護(hù)筒l。如圖2所示在潛孔錘沖擊器3的作用下，擴(kuò)孔可收縮鉆頭2向下鉆進(jìn)，鉆 桿7帶動(dòng)管體4下沉。當(dāng)?shù)?節(jié)管體4'下沉到距地面20 50cm時(shí)，停止鉆進(jìn)， 安裝第2節(jié)管體4'，，兩節(jié)管體之間采用機(jī)械式快速接頭8連接，隨鉆進(jìn)依次接 駁多節(jié)管體4至所需設(shè)計(jì)標(biāo)高。如圖3所示擴(kuò)孔可收縮鉆頭2鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高，停止鉆進(jìn)，這時(shí)形成樁孔9。如圖4所示潛孔錘沖擊器3及擴(kuò)孔可收縮鉆頭2通過(guò)鉆桿7的向上驅(qū)動(dòng)從 管體4內(nèi)退出，并提升至地面。如圖5所示用法蘭盤(pán)接頭10連接高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管或鋼管4、軟管ll 及泥漿泵12，將管體4內(nèi)泥漿及沉渣通過(guò)軟管11排出、抽干凈，使管體4內(nèi)成 為干孔或充滿清水，然后拆下泥漿管ll。如圖6所示通過(guò)灌注混凝士料斗13向高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管或鋼管4內(nèi)灌 注混凝土 15，同時(shí)用注漿管14向管體4外壁與樁孔9間隙內(nèi)通過(guò)注入注漿體16，所述的泥漿管14的管徑為^ 10mm 一 80mm。如圖7所示當(dāng)混凝土灌注至地面管孔口，停止灌注混凝土 15;當(dāng)水泥漿體16返出地面達(dá)到一定濃度時(shí)，停止注漿，完成一條樁的施工。上述所述第一節(jié)管體與第二節(jié)管體間的多節(jié)管體連接也可采用焊接等方式 實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1， 一種建筑物或橋梁基礎(chǔ)用的隨鉆跟管樁的施工方法，其特征在于采用 以下步驟a) 鉆孔定位，鉆機(jī)就位，第1節(jié)管體(4')套上鉆桿(7)，用鉆機(jī)(5)上 的夾具(6)夾緊管(4)，鉆桿(7)前端安裝潛孔錘沖擊器(3)及擴(kuò)孔 可收縮鉆頭(2)，調(diào)整好位置和鉆桿(7)的垂直度后開(kāi)鉆。為保護(hù)地面 孔壁不枬塌，可在地面埋設(shè)護(hù)筒(1);b) 潛孔錘沖擊器(3)推動(dòng)擴(kuò)孔可收縮鉆頭(2)向下作鉆進(jìn)運(yùn)動(dòng)，鉆桿(7) 帶動(dòng)管體下沉，當(dāng)?shù)?節(jié)管體(4')下沉到距地面20~50cm時(shí)，停止鉆 進(jìn)，連接第2節(jié)管體(4''),鉆桿(7)帶動(dòng)管體繼續(xù)下沉；c) 擴(kuò)孔可收縮鉆頭(2)鉆進(jìn)至所需設(shè)計(jì)標(biāo)高，停止鉆進(jìn)運(yùn)動(dòng)；d) 潛孔錘沖擊器(3)及擴(kuò)孔可收縮鉆頭(2)從管體(4)內(nèi)退出，通過(guò)鉆 桿(7)提升至脫離管體(4);e) 用法蘭盤(pán)接頭(10)連接近孔口最末端的管體(4)、軟管(11)及泥漿 泵(12)，將管體(4)內(nèi)泥漿及沉渣抽干凈，使管體(4)內(nèi)成為干孔或 充滿清水；f) 通過(guò)灌注混凝士料斗(13)向管體(4)內(nèi)灌注混凝土 (15)，同時(shí)用注 漿管(14)向管體(4)外壁與樁孔(9)之間的間隙注漿(16);g) 當(dāng)混凝土灌注至管體(4)孔口端，停止灌注混凝土；水泥漿體返出地面 達(dá)到一定濃度時(shí)，停止注漿。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑物或橋梁基礎(chǔ)用的隨鉆跟管樁的施工方 法，其特征在于鉆桿(7)前端安裝潛孔錘沖擊器(3)及擴(kuò)孔可收縮鉆頭(2) 鉆進(jìn)成 L，空壓機(jī)通過(guò)鉆桿(7)向潛孔錘沖擊器(3)提供動(dòng)力，形成的樁孔(9) 用管體(4)護(hù)壁。
3，根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種建筑物或橋梁基礎(chǔ)用的隨鉆跟管樁的施工方 法，其特征在于所述的樁孔(9)頂端設(shè)有1.0111~1.5111的護(hù)筒(1)。
4，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑物或橋梁基礎(chǔ)用的隨鉆跟管樁的施工方 法，其特征在于所述的管體(4)為高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管或鋼管，其外徑為-400mm以上。
5，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑物或橋梁基礎(chǔ)用的隨鉆跟管樁的施工方 法，其特征在于注漿管(14)的管徑為-10mm -80mm。
6，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑物或橋梁基礎(chǔ)用的隨鉆跟管樁的施工方 法，其特征在于所述b)中管體(4')與管體(4'')之間的連接采用焊接或 機(jī)械式快速接頭(8)接合。
7，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑物或橋梁基礎(chǔ)用的隨鉆跟管樁的施工方 法，其特征在于所述潛孔錘沖擊器(3)在鉆機(jī)(5)作用下驅(qū)動(dòng)擴(kuò)孔可收縮鉆 頭(2)向下鉆進(jìn)，鉆桿(7)帶動(dòng)管體(4)下沉，同時(shí)潛孔錘沖擊器(3)及擴(kuò) 孔可收縮鉆頭(2)可從管體(4)內(nèi)退出，通過(guò)鉆桿(7)提升至地面。
全文摘要
一種建筑物或橋梁基礎(chǔ)用的隨鉆跟管樁的施工方法，其施工步驟是在地面先用鉆桿套上高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管或鋼管，鉆桿前端安裝沖擊器和擴(kuò)孔可收縮鉆頭，隨鉆跟管，跟管護(hù)壁，鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高，終止鉆進(jìn)，退出擴(kuò)孔可收縮鉆頭，用泥漿泵抽干凈泥漿和沉渣，向管內(nèi)灌注混凝土，同時(shí)向管壁外壓力注漿，當(dāng)混凝土和漿液達(dá)到地面時(shí)停止；本發(fā)明目的是提出一種施工速度快、質(zhì)量可靠、材料消耗少、樁的承載力高、機(jī)械化作業(yè)、并保護(hù)環(huán)境的施工方法，本發(fā)明克服了現(xiàn)有鉆孔灌注樁施工方法中采用泥漿護(hù)壁污染環(huán)境、鉆進(jìn)過(guò)程中易塌孔、混凝土澆灌質(zhì)量不穩(wěn)定、以及預(yù)應(yīng)力管樁易引起土體降起等缺點(diǎn)，采用本發(fā)明施工的樁身強(qiáng)度高、樁底無(wú)沉渣、樁端全嵌巖，能達(dá)到同直徑鉆孔灌注樁2倍以上的承載力。
文檔編號(hào)E02D5/38GK101122130SQ20071002902
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月4日
發(fā)明者唐孟雄, 陳如桂 申請(qǐng)人:廣州市建筑科學(xué)研究院;廣州市建筑集團(tuán)有限公司