專利名稱：錨桿靜壓擠擴(kuò)灌注樁的施工方法及其實(shí)現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于土木工程中的建筑工程領(lǐng)域。涉及一種建筑工程中的錨桿靜壓擠擴(kuò)灌注樁的施工裝置和施工方法，能通過在役建筑物基礎(chǔ)上的小孔在基礎(chǔ)下形成大直徑的灌注樁。
背景技術(shù)：
當(dāng)在役建筑物的地基承載力不足時(shí)，將導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生沉降而影響正常使用甚至倒塌，因此必須對地基進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固。錨桿靜壓樁技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛的在役建筑地基補(bǔ)強(qiáng)加固的技術(shù)?，F(xiàn)有公知的錨桿靜壓樁的施工工藝是先在建筑物基礎(chǔ)上預(yù)留或開鑿壓樁孔，在壓樁孔周圍將地腳螺栓埋植在基礎(chǔ)上，在壓樁孔上方架設(shè)反力架，反力架下端與地腳螺栓固接；利用建筑物自重作反力采用千斤頂將預(yù)制的混凝土樁段或鋼樁段，逐段壓入土中，樁段長度隨工作面高度而定，當(dāng)樁壓入至設(shè)計(jì)深度或某持力層后，將樁與基礎(chǔ)迅速用混凝土澆筑在一起，形成整體。從建筑物的安全考慮一方面必須限制基礎(chǔ)上壓樁孔直徑，減少對基礎(chǔ)損傷損失；另一方面必須限制壓樁力，以免因地腳螺栓上應(yīng)力過高造成基礎(chǔ)破壞； 這就限制了樁徑、限制了樁的承載力。此外，各預(yù)制樁段在壓入土中的過程中軸心垂直度不宜保證，且連接處的剛度有限。這些不足必然限制了錨桿靜壓樁的承載力和應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決通過在役建筑基礎(chǔ)上的小孔，用小壓樁力獲得大樁徑的錨桿靜壓灌注樁的技術(shù)問題，提供一種錨桿靜壓擠擴(kuò)灌注樁的施工方法及施工裝置，該施工裝置不僅具有公知的錨桿靜壓樁的一切優(yōu)越性，而且很好的解決了現(xiàn)有錨桿靜壓樁的上述不足之處。一方面，當(dāng)所述的施工裝置處于收縮狀態(tài)而被壓入基礎(chǔ)下時(shí)，由于其收縮時(shí)的直徑較小，可以大大降低所需要的壓樁力，當(dāng)施工裝置到達(dá)要求深度后，通過旋轉(zhuǎn)中心螺桿使其直徑擴(kuò)大，就可得到大直徑的樁孔，在樁孔中澆筑樁體材料后即可得到大樁徑的錨桿靜壓樁， 而且還在錨桿靜壓樁中加了鋼筋進(jìn)行加固，樁體的整體性增強(qiáng)了樁的剛度，這些優(yōu)點(diǎn)都大大提高了樁體的承載力。而且施工裝置擴(kuò)大孔徑的過程中還具有較大的擠土效應(yīng)，大大改善了土層質(zhì)量。此外由于其較小的施工孔徑與可控的樁徑，使之可在密集的樁群中成功使用。應(yīng)用本發(fā)明提供的錨桿靜壓擠擴(kuò)灌注樁的施工裝置進(jìn)行施工，以建筑物自重為反力，通過在建筑物基礎(chǔ)上鑿開的樁孔逐節(jié)將處于收縮狀態(tài)的施工裝置壓入土中指定深度， 通過使施工裝置整體徑向擴(kuò)張，得到全樁長擴(kuò)大的樁孔；然后向樁孔中填筑樁體材料、將施工裝置收縮后從樁孔中拔出；再用鋼筋定位器將鋼筋植入上述的樁孔中，在既有建筑物基礎(chǔ)下得到大直徑的灌注樁。具體包括如下步驟實(shí)現(xiàn)第一步在建筑物擬設(shè)樁的位置處的基礎(chǔ)上開一小孔，在小孔周圍將地腳螺栓埋植在基礎(chǔ)上，在小孔上方架設(shè)壓樁用的反力架，反力架下端與地腳螺栓固接；第二步將第一節(jié)處于收縮狀態(tài)的施工裝置單元放在反力架中，所述的施工裝置單元的下端放入基礎(chǔ)上的小孔中，用反力架中的千斤頂將施工裝置單元壓入土中；第三步升起反力架中的千斤頂，將第二節(jié)施工裝置單元放入反力架中，第二節(jié)施工裝置單元的下端與第一節(jié)施工裝置單元的上端通過中心螺桿連接后，將第二節(jié)施工裝置單元也壓入土中；第四步重復(fù)第二步、第三步的工作，直至將設(shè)計(jì)長度的施工裝置單元全部壓入土中；第五步收縮狀態(tài)的施工裝置擴(kuò)展，得到所需擴(kuò)展直徑的樁孔；第六步施工裝置收縮并通過反力架逐節(jié)拔出并拆除，再向樁孔中澆筑狀體材料； 或者先向樁孔中澆筑狀體材料，再使施工裝置收縮至收縮狀態(tài)直徑后通過反力架將施工裝置逐節(jié)拔出并拆除，這樣就形成了擠擴(kuò)混凝土灌注樁；；第七步將與鋼筋定位器單元等長的鋼筋擱置在第一節(jié)鋼筋定位器單元的鋼筋托槽上；各鋼筋外綁扎有若干道環(huán)形箍筋，環(huán)形箍筋的直徑用于限定各鋼筋在樁中位置；處于收縮狀態(tài)的鋼筋定位器單元中的鋼筋通過細(xì)鐵絲臨時(shí)固定，環(huán)形箍筋處于放松狀態(tài)，彎順于鋼筋間隙中；第八步將第七步得到的放好鋼筋的收縮狀態(tài)的鋼筋定位器單元放在反力架中， 鋼筋定位器單元下端放入基礎(chǔ)上的小孔中，用反力架中的千斤頂將鋼筋定位器單元壓入擠擴(kuò)混凝土灌注樁中；第九步升起千斤頂，將按照第七步方法得到的放好鋼筋的收縮狀態(tài)的第二節(jié)鋼筋定位器單元放入反力架中，并將第二節(jié)鋼筋定位器單元的中心螺桿下端與第一節(jié)鋼筋定位器單元的中心螺桿的上端連接，將第二節(jié)鋼筋定位器單元的每根鋼筋的下端分別與第一節(jié)鋼筋定位器單元的每根鋼筋的上端連接；將第二節(jié)鋼筋定位器單元壓入擠擴(kuò)混凝土灌注樁中；第十步重復(fù)第八步、第九步的工作，直至將設(shè)計(jì)長度的鋼筋全部壓入擠擴(kuò)混凝土灌注樁中；第十一步收縮狀態(tài)的鋼筋定位器擴(kuò)展，推動(dòng)鋼筋向外運(yùn)動(dòng)，先撐斷臨時(shí)固定鋼筋的細(xì)鐵絲，直至到達(dá)環(huán)形箍筋的直徑，即達(dá)到設(shè)計(jì)要求的鋼筋徑向位置；第十二步將鋼筋定位器收縮，使鋼筋留在混凝土擠擴(kuò)灌注樁樁中，將收縮后的鋼筋定位器逐節(jié)拔出并進(jìn)行拆除；第十三步用混凝土將樁端與建筑基礎(chǔ)澆筑在一起，即完成施工，這樣就得到的具有鋼筋加固的擠擴(kuò)混凝土灌注樁。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)及功效1、擠擴(kuò)器收縮狀的直徑較小，壓入基礎(chǔ)下時(shí)可以大大降低所需要的壓樁力；2、擠擴(kuò)后的樁孔直徑較大，可以獲得大樁徑的錨桿靜壓樁；3、現(xiàn)有公知技術(shù)中，樁徑等于或小于壓樁孔徑，樁與基礎(chǔ)間力的傳遞是依靠壓樁孔壁的剪切力；而本發(fā)明中，樁徑大于壓樁孔徑，基礎(chǔ)直接壓在樁上；從而使得樁與基礎(chǔ)的連接大為簡便可靠。4、樁體的整體性好，大大增強(qiáng)了樁的剛度；5、樁徑尺寸靈活可變，可根據(jù)需要在密集的樁群中補(bǔ)加樁。


圖Ia為收縮狀施工裝置單元俯視圖(壓入前)；圖Ib為收縮狀施工裝置單元主視圖；圖加為擴(kuò)張狀施工裝置單元俯視圖；圖2b為擴(kuò)張狀施工裝置單元主視圖；圖3為灌注樁體材料后收縮過程中的施工裝置單元俯視圖；圖如為鋼筋定位器擴(kuò)張狀態(tài)俯視圖；圖4b為鋼筋定位器擴(kuò)張狀態(tài)剖視圖；圖5為錨桿靜壓樁的壓樁示意圖。圖中A中心螺桿；B正向螺母；C反向螺母；D支撐桿對；L支撐梁；H擴(kuò)展葉片；E套筒； M鋼筋；N箍筋；K鋼筋托槽；Z小孔；Y地腳螺栓；X反力架。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明提供的一種錨桿靜壓擠擴(kuò)灌注樁的施工方法及其實(shí)現(xiàn)裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明提供的一種錨桿靜壓擠擴(kuò)灌注樁的施工方法，采用如下具體步驟實(shí)現(xiàn)第一步在建筑物擬設(shè)樁的位置處的基礎(chǔ)上開一適當(dāng)尺寸的小孔Z，如圖5所示， 在小孔Z周圍將地腳螺栓Y埋植在基礎(chǔ)上，在小孔Z上方架設(shè)壓樁用的反力架X，反力架X 下端與地腳螺栓Y固接；第二步將第一節(jié)處于收縮狀態(tài)的施工裝置單元放在反力架X中，所述的施工裝置單元的下端放入基礎(chǔ)上的小孔Z中，用反力架X中的千斤頂將施工裝置單元壓入土中；所述的施工裝置單元如圖la、圖Ib所示，所述的施工裝置單元為柱狀筒型，若干節(jié)施工裝置單元連接形成施工裝置，每節(jié)施工裝置單元的長度由建筑物層高和樁體長度等綜合因素決定，各節(jié)長度可以不同。如圖la，圖Ib ；圖加，圖2b所示，施工裝置單元主要由中心螺桿A、正向螺母B、反向螺母C、套筒E、支撐桿D、支撐梁L和擴(kuò)展葉片H構(gòu)成。中心螺桿A具有單向外螺紋，以正向螺紋為例，其上通過螺紋旋套有若干個(gè)正向螺母B和同等數(shù)量的套筒E ；套筒E用銷釘固定于中心螺桿A上，套筒E的內(nèi)壁為與中心螺桿A相吻的正向螺紋，外壁為反向螺紋并套一個(gè)反向螺母C。一對正、反向螺母B、C上的對應(yīng)位置分別鉸接若干對支撐桿D形成支撐桿對，并且支撐桿D在正向螺母B和反向螺母C的周向上平均分布，支撐桿對的另一端鉸接在支撐梁L上的同一點(diǎn)，支撐梁L外鉸接擴(kuò)展葉片H，其中各施工裝置單元之間位于同一個(gè)豎直線上的支撐桿對共用一個(gè)支撐梁L，和共用一個(gè)擴(kuò)展葉片H， 若干個(gè)施工裝置單元的中心螺桿A連接后形成本發(fā)明中所述的施工裝置。當(dāng)所述的施工裝置單元處于收縮狀態(tài)時(shí)，正向螺母B和反向螺母C之間的距離最遠(yuǎn)，施工裝置單元的直徑最小，當(dāng)旋轉(zhuǎn)中心螺桿A后，可以使得正向螺母B和反向螺母C相向運(yùn)動(dòng)，二者之間的距離縮短，施工裝置單元的直徑擴(kuò)張，實(shí)現(xiàn)不同直徑的擠擴(kuò)，擴(kuò)展后不同支撐梁F上鉸接的擴(kuò)展葉片H首尾搭疊。不同的施工裝置單元連接后形成的施工裝置的收縮直徑相同，擴(kuò)展直徑相同。當(dāng)所述的中心螺桿A的外螺紋為反向螺紋時(shí)，需要相應(yīng)改變套筒E的內(nèi)外螺紋以及正、 反向螺母的位置，其余方式相同。
第三步升起反力架X中的千斤頂，將第二節(jié)施工裝置單元放入反力架X中，第二節(jié)施工裝置單元的下端與第一節(jié)施工裝置單元的上端通過中心螺桿A以螺紋連接或銷釘連接等現(xiàn)有公知連接技術(shù)進(jìn)行連接后，將第二節(jié)施工裝置單元也壓入土中；第四步重復(fù)第二步、第三步的工作，直至將設(shè)計(jì)長度的施工裝置單元全部壓入土中；壓入過程中由于每個(gè)施工裝置單元都是通過中心螺桿A進(jìn)行固定連接，因此可以保證所有施工裝置單元之間的同心度。第五步收縮狀態(tài)的施工裝置單元擴(kuò)展，得到所需擴(kuò)展直徑的樁孔；旋轉(zhuǎn)中心螺桿A，帶動(dòng)每節(jié)施工裝置單元中的正向螺母B和反向螺母C相向運(yùn)動(dòng)；驅(qū)使鉸接在正向螺母 B和反向螺母C上的支撐桿對的另一端向外凸起，推動(dòng)支撐梁L向外運(yùn)動(dòng)，支撐梁L頂著擴(kuò)展葉片H向外擴(kuò)張至設(shè)計(jì)直徑；第六步施工裝置收縮回收。如果施工裝置所在位置的土質(zhì)較好以至擴(kuò)孔后樁孔孔壁土體可以自立，施工裝置收起后樁孔孔壁土體不會(huì)坍塌，則可以先反方向旋轉(zhuǎn)中心螺桿A，將施工裝置收縮后逐節(jié)拔出并拆除，再向樁孔中澆筑混凝土等樁體材料；如果施工裝置所在位置的土質(zhì)較差，擴(kuò)孔后樁孔孔壁土體不能自立，施工裝置收起后樁孔孔壁土體會(huì)坍塌，則先向樁孔中澆筑混凝土等樁體材料，再反方向旋轉(zhuǎn)中心螺桿A收縮施工裝置，此時(shí)與支撐梁L相鉸接的擴(kuò)展葉片H以支撐梁L為軸旋轉(zhuǎn)打開，如圖3所示，同時(shí)包囊在施工裝置內(nèi)部的樁體材料向外溢出，整體反向旋轉(zhuǎn)施工裝置使擴(kuò)展葉片H收攏，施工裝置收縮到擴(kuò)前直徑后逐節(jié)拔出并拆除，這樣就形成了擠擴(kuò)混凝土灌注樁；第七步將與鋼筋定位器單元等長的鋼筋M擱置在第一節(jié)鋼筋定位器單元的鋼筋托槽K上；各鋼筋M外綁扎有若干道環(huán)形箍筋N，環(huán)形箍筋N的直徑用于限定各鋼筋M在擠擴(kuò)混凝土灌注樁中位置；處于收縮狀態(tài)的鋼筋定位器單元中的鋼筋M通過細(xì)鐵絲臨時(shí)固定，環(huán)形箍筋N處于放松狀態(tài)，彎順于鋼筋間隙中。所述的環(huán)形箍筋N為具有足夠強(qiáng)度和高柔韌性的線材構(gòu)成，其長度由設(shè)計(jì)要求的鋼筋M在混凝土樁中的位置確定。所述的鋼筋定位器單元如圖如和4b所示，主要包括中心螺桿A、正向螺母B、反向螺母C、套筒E和支撐桿 D，其中的中心螺桿A帶有外螺紋，套筒E具有內(nèi)螺紋和外螺紋，當(dāng)所述的中心螺桿A的外螺紋為正向螺紋時(shí)，套筒E和正向螺母B螺紋連接在中心螺桿A上，套筒E外壁螺紋連接反向螺母C，反向螺母C與正向螺母B形成一對可以相對相向運(yùn)動(dòng)的螺母對，在正向螺母B和反向螺母C上對應(yīng)位置分別鉸接有均勻分布的數(shù)量相等的支撐桿D，正向螺母B和反向螺母 C對應(yīng)位置的支撐桿D形成支撐桿對，支撐桿對另一端鉸接在一起并鉸接有鋼筋托槽K，如圖如所示，鋼筋托槽K的尺寸與需要采用的鋼筋M的尺寸相配合，在鋼筋定位器單元處于收縮狀態(tài)時(shí)，鋼筋M臨時(shí)置于鋼筋托槽K內(nèi)，并通過細(xì)鐵絲進(jìn)行臨時(shí)固定。與施工裝置單元的工作原理相同，旋轉(zhuǎn)中心螺桿A，可以驅(qū)使正向螺母B和反向螺母C發(fā)生相向或者相對運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)支撐桿D的擴(kuò)充直徑，將支撐桿D上放置的鋼筋M送到預(yù)定的位置。第八步將第七步得到的放好鋼筋M的鋼筋定位器單元放在反力架X中，鋼筋定位器單元下端放入基礎(chǔ)上的小孔Z中，用反力架X中的千斤頂將鋼筋定位器單元壓入擠擴(kuò)混凝土灌注樁中；第九步升起千斤頂，將放好鋼筋M的第二節(jié)鋼筋定位器單元放入反力架中，并將第二節(jié)鋼筋定位器單元的中心螺桿A下端與第一節(jié)鋼筋定位器單元的中心螺桿A的上端連接，將第二節(jié)鋼筋定位器單元的每根鋼筋分別與第一節(jié)鋼筋定位器單元的每根鋼筋連接；所述的中心螺桿A之間的連接采用螺紋連接方式，鋼筋之間的連接采用現(xiàn)有公知技術(shù)進(jìn)行連接，如螺栓連接、套筒擠壓連接及焊接等方式，連接好后，將第二節(jié)鋼筋定位器單元壓入混凝土擠擴(kuò)灌注樁中；第十步重復(fù)第八步、第九步的工作，直至將設(shè)計(jì)長度的鋼筋M全部壓入素混凝土擠擴(kuò)灌注樁中。第十一步旋轉(zhuǎn)中心螺桿A帶動(dòng)正向螺母B和反向螺母C相向運(yùn)動(dòng)；驅(qū)使鉸接在正向螺母B和反向螺母C上的支撐桿對另一端向外凸起，推動(dòng)鋼筋M向外運(yùn)動(dòng)，先撐斷臨時(shí)固定鋼筋M的細(xì)鐵絲，直至到達(dá)環(huán)形箍筋N的直徑，即達(dá)到設(shè)計(jì)要求的鋼筋徑向位置；第十二步反向旋轉(zhuǎn)中心螺桿A收縮鋼筋定位器，此時(shí)由于鋼筋托槽K外部開弧口，而鋼筋M較長，混凝土等樁體材料對鋼筋M的摩擦力較大，將鋼筋定位器收縮后，鋼筋M 留在擠擴(kuò)混凝土灌注樁中，逐節(jié)拔出鋼筋定位器并進(jìn)行拆除；第十三步用混凝土將樁端與建筑基礎(chǔ)澆筑在一起，即完成施工，這樣就得到的具有鋼筋加固的擠擴(kuò)混凝土灌注樁。實(shí)施例一工程基礎(chǔ)下土層為流塑態(tài)淤泥質(zhì)粘土。施工裝置采用鋁合金制作，施工裝置在收縮狀態(tài)下直徑L1 = 70mm，擠擴(kuò)后直徑L2 = 150mm，設(shè)計(jì)樁長15m，施工裝置單元長度由建筑物樓層高度決定，如2m，一共設(shè)置8個(gè)施工裝置單元用于實(shí)現(xiàn)擠擴(kuò)。支撐梁L和擴(kuò)展葉片 H采用鉸接的方式連接，用反力架中的千斤頂將處于收縮狀態(tài)的施工裝置單元依次壓入基礎(chǔ)下。旋轉(zhuǎn)施工裝置單元中心螺桿A使施工裝置單元擠擴(kuò)至直徑150mm，向擠擴(kuò)形成的樁孔中澆筑C20混凝土，反向旋轉(zhuǎn)中心螺桿A，此時(shí)與支撐梁L相鉸接的擴(kuò)展葉片H以支撐梁 L為軸旋轉(zhuǎn)打開，同時(shí)包囊在施工裝置內(nèi)部的素混凝土向外溢出，整體反向旋轉(zhuǎn)施工裝置單元的中心螺桿A使擴(kuò)展葉片H收攏，收縮到直徑70mm時(shí)向上收起施工裝置，完成錨桿靜壓擠擴(kuò)灌注素混凝土樁的施工。采用與施工裝置單元相同數(shù)量、具有相同收縮直徑和擠擴(kuò)直徑的鋼筋定位器單元，按照與壓入施工裝置單元同樣的方式，采用反力架的千斤頂依次將攜帶鋼筋的收縮狀態(tài)的鋼筋定位器單元壓入上述的素混凝土樁中，然后旋轉(zhuǎn)中心螺桿A使得鋼筋定位器單元進(jìn)行擴(kuò)展，擴(kuò)展到既定直徑時(shí)，鋼筋留在擴(kuò)展后直徑的位置，并通過環(huán)形箍筋限定。反向旋轉(zhuǎn)中心螺桿A，鋼筋定位器收縮到初始直徑，利用反力架向上依次收起各鋼筋擠擴(kuò)器單元，素混凝土凝固后，形成鋼筋加固的混凝土擠擴(kuò)灌注樁。實(shí)施例二工程基礎(chǔ)下土層為可塑態(tài)粉質(zhì)粘土。施工裝置采用低合金碳素鋼制作，施工裝置在收縮狀態(tài)下直徑L1 = 100mm,擠擴(kuò)后直徑L2 = 250mm,設(shè)計(jì)樁長20m，施工裝置單元長度由建筑物樓層高度決定，如2m。支撐梁L和擴(kuò)展葉片H采用剛接的方式連接，用反力架中的千斤頂將處于收縮狀態(tài)的施工裝置壓入基礎(chǔ)下。旋轉(zhuǎn)施工裝置中心螺桿A使擠擴(kuò)器擠擴(kuò)至直徑250mm，反向旋轉(zhuǎn)中心螺桿A并向上收起施工裝置，澆筑C20混凝土，采用實(shí)施例1的方式，向擠擴(kuò)形成的混凝土樁孔中用鋼筋定位器放置鋼筋M,完成錨桿靜壓擠擴(kuò)鋼筋混凝土灌注樁的施工。實(shí)施例三工程基礎(chǔ)下土層為流塑態(tài)淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。施工裝置采用高強(qiáng)工程塑料或者鋁合金制作，施工裝置在收縮狀態(tài)下直徑L1 = 150mm，擠擴(kuò)后直徑L2 = 300mm，設(shè)計(jì)樁長20m，施工裝置單元長度由建筑物樓層高度及基礎(chǔ)下土質(zhì)決定，如1. 5m。支撐梁L和擴(kuò)展葉片H采用鉸接的方式連接，用反力架中的千斤頂將處于收縮狀態(tài)的施工裝置壓入基礎(chǔ)下。旋轉(zhuǎn)施工裝置中心螺桿A使施工裝置擠擴(kuò)至直徑300mm，向擠擴(kuò)形成的樁孔澆筑流態(tài)的水泥土，反向旋轉(zhuǎn)中心螺桿A，此時(shí)與支撐梁L相鉸接的擴(kuò)展葉片H以支撐梁L為軸旋轉(zhuǎn)打開，同時(shí)包囊在施工裝置內(nèi)部的流態(tài)水泥土向外溢出，收縮到直徑150mm時(shí)向上收起施工裝置，完成錨桿靜壓擠擴(kuò)水泥土灌注樁的施工。
權(quán)利要求
1.錨桿靜壓擠擴(kuò)灌注樁的施工方法，其特征在于以建筑物自重為反力，通過在建筑物基礎(chǔ)上鑿開的樁孔逐節(jié)將處于收縮狀態(tài)的施工裝置壓入土中指定深度，通過使施工裝置整體徑向擴(kuò)張，得到全樁長擴(kuò)大的樁孔；然后向樁孔中填筑樁體材料、將施工裝置收縮后從樁孔中拔出；再用鋼筋定位器將鋼筋植入上述的樁孔中，在既有建筑物基礎(chǔ)下得到大直徑的灌注樁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨桿靜壓擠擴(kuò)灌注樁的施工方法，其特征在于具體包括如下步驟實(shí)現(xiàn)第一步在建筑物擬設(shè)樁的位置處的基礎(chǔ)上開一小孔，在小孔周圍將地腳螺栓埋植在基礎(chǔ)上，在小孔上方架設(shè)壓樁用的反力架，反力架下端與地腳螺栓固接；第二步將第一節(jié)處于收縮狀態(tài)的施工裝置單元放在反力架中，所述的施工裝置單元的下端放入基礎(chǔ)上的小孔中，用反力架中的千斤頂將施工裝置單元壓入土中；第三步升起反力架中的千斤頂，將第二節(jié)施工裝置單元放入反力架中，第二節(jié)施工裝置單元的下端與第一節(jié)施工裝置單元的上端通過中心螺桿連接后，將第二節(jié)施工裝置單元也壓入土中；第四步重復(fù)第二步、第三步的工作，直至將設(shè)計(jì)長度的施工裝置單元全部壓入土中； 第五步收縮狀態(tài)的施工裝置擴(kuò)展，得到所需擴(kuò)展直徑的樁孔； 第六步施工裝置收縮并通過反力架逐節(jié)拔出并拆除，再向樁孔中澆筑狀體材料；或者先向樁孔中澆筑狀體材料，再使施工裝置收縮至收縮狀態(tài)直徑后通過反力架將施工裝置逐節(jié)拔出并拆除，這樣就形成了擠擴(kuò)混凝土灌注樁；；第七步將與鋼筋定位器單元等長的鋼筋擱置在第一節(jié)鋼筋定位器單元的鋼筋托槽上；各鋼筋外綁扎有若干道環(huán)形箍筋，環(huán)形箍筋的直徑用于限定各鋼筋在樁中位置；處于收縮狀態(tài)的鋼筋定位器單元中的鋼筋通過細(xì)鐵絲臨時(shí)固定，環(huán)形箍筋處于放松狀態(tài)，彎順于鋼筋間隙中；第八步將第七步得到的放好鋼筋的收縮狀態(tài)的鋼筋定位器單元放在反力架中，鋼筋定位器單元下端放入基礎(chǔ)上的小孔中，用反力架中的千斤頂將鋼筋定位器單元壓入擠擴(kuò)混凝土灌注樁中；第九步升起千斤頂，將按照第七步方法得到的放好鋼筋的收縮狀態(tài)的第二節(jié)鋼筋定位器單元放入反力架中，并將第二節(jié)鋼筋定位器單元的中心螺桿下端與第一節(jié)鋼筋定位器單元的中心螺桿的上端連接，將第二節(jié)鋼筋定位器單元的每根鋼筋的下端分別與第一節(jié)鋼筋定位器單元的每根鋼筋的上端連接；將第二節(jié)鋼筋定位器單元壓入擠擴(kuò)混凝土灌注樁中；第十步重復(fù)第八步、第九步的工作，直至將設(shè)計(jì)長度的鋼筋全部壓入擠擴(kuò)混凝土灌注樁中；第十一步收縮狀態(tài)的鋼筋定位器擴(kuò)展，推動(dòng)鋼筋向外運(yùn)動(dòng)，先撐斷臨時(shí)固定鋼筋的細(xì)鐵絲，直至到達(dá)環(huán)形箍筋的直徑，即達(dá)到設(shè)計(jì)要求的鋼筋徑向位置；第十二步將鋼筋定位器收縮，使鋼筋留在混凝土擠擴(kuò)灌注樁樁中，將收縮后的鋼筋定位器逐節(jié)拔出并進(jìn)行拆除；第十三步用混凝土將樁端與建筑基礎(chǔ)澆筑在一起，即完成施工，這樣就得到的具有鋼筋加固的擠擴(kuò)混凝土灌注樁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨桿靜壓擠擴(kuò)灌注樁的施工方法，其特征在于所述的施工裝置單元為柱狀筒型，若干節(jié)施工裝置單元連接形成施工裝置，施工裝置單元主要由中心螺桿、正向螺母、反向螺母、套筒、支撐桿、支撐梁和擴(kuò)展葉片構(gòu)成；中心螺桿具有單向外螺紋，其上通過螺紋旋套有若干個(gè)與單向外螺紋相吻合的正向螺母或反向螺母，并通過銷釘固定有同等數(shù)量的套筒，套筒的內(nèi)壁為與中心螺桿相吻合的單向螺紋，外壁為與中心螺桿相反的單向螺紋，套筒外壁旋套有與套筒外壁單向螺紋相吻合的反向螺母或者正向螺母; 一個(gè)正向螺母和一個(gè)反向螺母為一對，正向螺母、反向螺母上對應(yīng)位置分別鉸接支撐桿形成支撐桿對，支撐桿在正向螺母、反向螺母上周向上平均分布，支撐桿對的另一端鉸接在支撐梁上的同一點(diǎn)，支撐梁外鉸接擴(kuò)展葉片，其中各施工裝置單元內(nèi)位于同一個(gè)豎直線上的支撐桿共用一個(gè)支撐梁，和共用一個(gè)擴(kuò)展葉片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨桿靜壓擠擴(kuò)灌注樁的施工方法，其特征在于所述的鋼筋定位器單元主要包括中心螺桿、正向螺母、反向螺母、套筒和支撐桿，其中的中心螺桿帶有單向外螺紋，套筒具有內(nèi)螺紋和外螺紋，套筒內(nèi)螺紋與中心螺桿帶有的單向外螺紋相吻合， 若干個(gè)套筒旋套在中心螺桿上并通過銷釘進(jìn)行固定，中心螺桿上旋套有與套筒數(shù)量相等的正向螺母或者反向螺母，套筒外壁旋套有與套筒外螺紋相吻合的反向螺母或正向螺母，在正向螺母和反向螺母上對應(yīng)位置分別鉸接有均勻分布的支撐桿形成若干支撐桿對，所述的支撐桿對的另一端鉸接鋼筋托槽，在鋼筋定位器單元處于收縮狀態(tài)時(shí)，鋼筋臨時(shí)置于鋼筋托槽內(nèi)，并通過細(xì)鋼絲進(jìn)行臨時(shí)固定，每個(gè)鋼筋定位器單元的鋼筋上綁扎有若干道環(huán)形箍筋，環(huán)形箍筋處于放松狀態(tài)，彎順于鋼筋間隙中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的錨桿靜壓擠擴(kuò)灌注樁的施工方法，其特征在于所述的每個(gè)鋼筋定位器單元上采用兩根以上的環(huán)形箍筋。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的錨桿靜壓擠擴(kuò)灌注樁的施工方法，其特征在于所述的中心螺桿之間的連接采用螺紋連接方式，鋼筋之間采用公知的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨桿靜壓擠擴(kuò)灌注樁的施工方法，其特征在于所述的鋼筋定位器單元的長度與施工裝置單元的長度相等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種錨桿靜壓擠擴(kuò)灌注樁的施工方法及其實(shí)現(xiàn)裝置，屬于建筑工程領(lǐng)域。所述的施工方法以建筑物自重為反力，通過其基礎(chǔ)上的小孔逐節(jié)將處于收縮狀態(tài)的施工裝置壓入土中，通過施工裝置對需要擠擴(kuò)灌注的地方進(jìn)行擠擴(kuò)灌注形成擠擴(kuò)灌注樁，然后通過鋼筋定位器向擠擴(kuò)灌注樁中加入鋼筋，形成具有鋼筋加固的擠擴(kuò)灌注樁，所涉及的實(shí)現(xiàn)裝置為施工裝置和鋼筋定位器。通過上述的施工裝置和施工方法得到的鋼筋加固的擠擴(kuò)灌注樁，樁孔直徑較大，可以獲得大樁徑的錨桿靜壓樁，樁徑大，承載力高，樁體的整體性剛度好，與基礎(chǔ)的連接簡便可靠。樁徑尺寸靈活可變，可根據(jù)需要在密集的樁群中補(bǔ)加樁。
文檔編號(hào)E02D5/36GK102304916SQ20111016878
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者俞悅, 劉鵬, 翟京, 鄭曉寧, 黃新 申請人:北京航空航天大學(xué)