專利名稱：一種爆擴樁施工工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種爆擴樁施工工藝，尤其適用于粘性土中的樁基礎施工，也可適用于松散土層的樁基礎施工以及復雜地形條件下的樁基礎施工。
背景技術：
利用炸藥爆炸能量在可壓縮的土層中擠壓土體形成爆擴樁施基礎是一項國內外公知的技術。傳統的爆擴樁基礎技術是在要建筑基礎的地方用人工或機械的方法鉆鑿炮孔，起爆孔內的條形藥包使炮孔擴大成樁柱，然后在樁柱孔底部放置集中或環形藥包并起爆形成壺形樁頭，最后灌入混凝土或在孔中布設鋼筋澆灌成樁基礎。這種爆擴樁技術在施工過程中極易出現樁柱孔壁坍塌、縮頸等問題，土體裂隙發育、回彈量大，不僅造成樁柱成型質量差，也大大影響了樁基的承載力，甚至不能滿足設計要求。另外，樁柱和樁頭一般分兩次爆擴，后爆的樁頭不僅影響先爆樁柱周圍土體的穩定性，而且施工工藝比較復雜。
發明內容
技術問題本發明的目的是提供一種成型規整，土層壓縮范圍大，承載力高的爆擴樁施工工藝。
技術方案本發明一種爆擴樁施工工藝，首先在土層中開挖出一個喇叭形井口，然后在井口中心向下鉆鑿垂直樁孔至設計深度；在孔底放入集中藥包，并在炮孔的中心設置套管，在套管內裝填條形藥包，裝填條形藥包的套管可采用塑料管，也可采用玻璃管和陶瓷管；在炮孔和套管之間充填攪拌好的混凝土或水泥砂漿，在炮孔口覆蓋鋼板，鋼板上堆積壓載物；待充填的混凝土或水泥砂漿在澆灌完畢后3～8小時后進行爆破，同時起爆集中藥包和條形藥包，一次爆破形成帶有混凝土支護層的樁柱和樁頭；在樁頭和樁柱中澆灌混凝土形成爆擴樁。
有益效果本發明一種爆擴樁施工工藝，采用在鉆孔底部布置集中藥包，通過薄壁小直徑塑料管在鉆孔中心布置條形藥包，并使集中藥包和條形藥包密接。在藥包周圍澆灌混凝土后，同時起爆集中藥包和條形藥包，利用土層的可壓縮性和混凝土在凝固過程中具有觸變性及在爆炸沖擊作用下轉變為流態并快速硬化的特點，在爆炸成型樁柱和擴大頭的同時形成混凝土支護層，從而有效控制樁體周圍土體回彈、塌落和縮頸，達到提高爆擴樁施工工藝質量和承載力，可以一次爆破形成帶有混凝土支護層的樁柱和樁頭，最后在樁頭和樁柱中澆灌混凝土形成爆擴樁施工工藝基礎。該施工工藝樁孔成型規整，不會出現塌孔、縮頸等問題，成型質量高，土層壓縮范圍大，能明顯提高樁基的承載力。實現樁柱和擴大頭一次成型，既減輕了勞動強度，又提供了施工效率。其工藝簡單，樁孔無明顯縮徑、不塌孔，土層壓實效果好，成樁效果可靠，適用于粘土及松散砂土層中各種建筑物樁基礎的施工，具有廣泛的實用性。
圖1是本發明爆擴樁施工工藝示意圖。
圖2是本發明爆擴樁施工工藝成樁示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的一個實施例作進一步的描述本發明一種爆擴樁施工工藝，根據現場實際情況，設定爆破參數，確定所需的孔徑、孔深、裝藥直徑、裝藥量、混凝土用量和起爆時間。為避免爆擴時樁口附近形成爆破漏斗，在爆擴前先在樁口位置的土層1中挖出一個喇叭口形的井口2。在井口2中心鉆鑿直徑為100mm～300mm的炮孔3，將設定的集中藥包4放置在炮孔孔底。然后將內徑25mm～40mm的薄壁塑料管5定位于炮孔3的中心，再將直徑為25mm～38mm的條形藥包6裝入塑料管中，使集中藥包4和條形藥包6密接。裝藥完畢后向炮孔3和塑料管5之間的空隙中充填混凝土或水泥砂漿7，而后在孔口覆蓋鋼板8及壓載物9，在混凝土澆灌完成3～8小時后，起爆炮孔3中的裝藥。裝藥爆炸后，爆炸荷載首先作用于裝藥和炮孔3之間的混凝土或水泥砂漿7，使混凝土或水泥砂漿7發生觸變轉變為流態而沿炮孔徑向運動，同時混凝土或水泥砂漿7外土層在透射爆炸應力波和爆生氣體壓縮作用下受到擠壓變形。條形藥包6的爆炸作用使土層中形成樁柱空腔10和支護層12，而集中藥包能量主要消耗于形成樁頭空腔11。在空腔形成過程中混凝土或水泥砂漿7快速硬化，在土層中形成具有較高強度的混凝土支護層，可以很好抑制塌孔、回彈和縮頸發生，增大土層壓密范圍，提高了爆擴樁施工工藝質量。同時，混凝土或水泥砂漿7在爆炸荷載下由固態和半固態向流態轉化的特性也抑制了土層中裂隙的形成，增加了土層承載能力。由于條形藥包6和孔底集中藥包4同時起爆，所以可以一次爆擴成型樁柱和樁頭，大大提高施工效率，避免土層二次擾動。
權利要求
1.一種爆擴樁施工工藝，其特征在于1)首先在土層(1)中開挖出一個喇叭形井口(2)，然后在井口(2)中心向下鉆鑿垂直炮孔(3)至設計深度；2)在孔底放入集中藥包(4)，并在樁孔(3)的中心設置套管(5)，在套管(5)內裝填條形藥包(6)；3)在炮孔(3)和套管(5)之間充填攪拌好的混凝土或水泥砂漿(7)，在樁孔口覆蓋鋼板(8)，鋼板(8)上堆積壓載物(9)；4)待充填的混凝土或水泥砂漿(7)停留一段時間后，同時起爆集中藥包(4)和條形藥包(6)，一次爆破形成帶有混凝土支護層的樁柱(10)和樁頭(11)；5)在樁頭(11)和樁柱(10)中澆灌混凝土形成爆擴樁。
2.根據權利要求1所述的爆擴樁施工工藝，其特征在于裝填條形藥包的套管(5)可采用塑料管，也可采用玻璃管和陶瓷管。
3.根據權利要求1或2所述的爆擴樁施工工藝，其特征在于在炮孔(3)和套管(5)之間充填的混凝土或水泥砂漿(7)在澆灌完畢后3～8小時后進行爆破。
全文摘要
本發明爆擴樁施工工藝，首先在土層中開挖出一個喇叭形井口，然后在井口中心向下鉆鑿垂直樁孔至設計深度；在孔底放入集中藥包，并在炮孔的中心設置套管，在套管內裝填條形藥包；在炮孔和套管之間充填攪拌好的混凝土或水泥砂漿，在炮孔口覆蓋鋼板，鋼板上堆積壓載物；待充填的混凝土或水泥砂漿在澆灌完畢后3～8小時后，同時起爆集中藥包和條形藥包，一次爆破形成帶有混凝土支護層的樁柱和樁頭；在樁頭和樁柱中澆灌混凝土形成爆擴樁。該工藝簡單，樁孔無明顯縮徑、不塌孔，土層壓實效果好，成樁效果可靠，不僅明顯提高樁基質量和承載力，適用于粘土及松散砂土層中各種建筑物樁基礎的施工，具有廣泛的實用性。
文檔編號E02D5/34GK1884712SQ20061008812
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月27日 優先權日2006年6月27日
發明者邵鵬, 賀永年, 張勇, 王東權, 吳曉鎖, 劉春榮, 朱玉曉, 陳坤福 申請人:中國礦業大學