專(zhuān)利名稱(chēng)：中掘沉樁施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及樁基施工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種中掘沉樁施工方法。
背景技術(shù)：
如今的基建工程中，樁基的施工顯得尤為重要。預(yù)制樁運(yùn)用在基建工程中非常普遍，對(duì)打樁方法的選定，除了根據(jù)工程地質(zhì)條件外，還要考慮樁的類(lèi)型、斷面、長(zhǎng)度、場(chǎng)地環(huán)境及設(shè)計(jì)要求，空心混凝土預(yù)制樁目前的沉樁方法大多采用中掘沉樁施工方法。然而現(xiàn)今的中掘沉樁施工方法由于鉆孔內(nèi)徑單一導(dǎo)致預(yù)制樁沉入地基中的樁端承載力小。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種中掘沉樁施工方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)制樁沉入地基中的樁端承載力小的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于預(yù)制樁的中掘沉樁施工方法，預(yù)制樁套設(shè)在樁機(jī)鉆頭的外側(cè)，樁機(jī)鉆頭和螺旋鉆桿從預(yù)制樁的上端穿入至預(yù)制樁的下端對(duì)地基進(jìn)行鉆掘孔，施工方法在鉆頭挖掘地基形成樁孔的同時(shí)注入高壓氣體，預(yù)制樁中空部的鉆掘殘土通過(guò)高壓氣體和螺旋鉆桿排入樁機(jī)的儲(chǔ)土箱，且控制預(yù)制樁的下沉速度，使預(yù)制樁在鉆孔中隨鉆頭鉆掘同步下沉，包括以下步驟在樁機(jī)鉆頭挖掘到地基的持力層時(shí)，臨時(shí)將預(yù)制樁固定在樁孔中，且停止注入高壓氣體，并擴(kuò)大樁機(jī)鉆頭的旋轉(zhuǎn)半徑；繼續(xù)向下鉆掘以擴(kuò)大樁孔，擴(kuò)大后的樁孔的直徑大于預(yù)制樁的外徑。進(jìn)一步地，在擴(kuò)大樁機(jī)鉆頭的旋轉(zhuǎn)半徑的步驟之后，還包括以下步驟確認(rèn)樁機(jī)鉆頭的旋轉(zhuǎn)半徑被擴(kuò)大，向樁孔內(nèi)注入水泥漿，繼續(xù)向下鉆掘以擴(kuò)大樁孔的同時(shí)，樁機(jī)鉆頭攪拌持力層使水泥漿和持力層的沙礫充分地混合，并且完成修筑樁端擴(kuò)大球根。進(jìn)一步地，在完成修筑樁端擴(kuò)大球根的步驟之后，還包括以下步驟解除對(duì)預(yù)制樁的臨時(shí)固定，將預(yù)制樁沉入擴(kuò)大球根的設(shè)計(jì)深度處，使預(yù)制樁與持力層融為一體，且再次完成預(yù)制樁的固定。進(jìn)一步地，在預(yù)制樁的再次固定的步驟之后，還包括以下步驟反轉(zhuǎn)樁機(jī)鉆頭，控制擴(kuò)大后的樁機(jī)鉆頭回縮至正常外徑并使樁機(jī)鉆頭繼續(xù)反轉(zhuǎn)，然后提起樁機(jī)鉆頭完成施工。進(jìn)一步地，在樁機(jī)鉆頭到達(dá)持力層之前，根據(jù)土層硬度和設(shè)計(jì)要求，在樁機(jī)鉆頭到達(dá)持力層之前提前開(kāi)啟擴(kuò)大樁機(jī)鉆頭的旋轉(zhuǎn)半徑，樁機(jī)鉆頭擴(kuò)大后的旋轉(zhuǎn)半徑大于預(yù)制樁的外徑。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，用于預(yù)制樁的中掘沉樁施工方法，預(yù)制樁套設(shè)在樁機(jī)鉆頭的外側(cè)，樁機(jī)鉆頭和螺旋鉆桿從預(yù)制樁的上端穿入至預(yù)制樁的下端對(duì)地基進(jìn)行鉆掘孔，施工方法在鉆頭挖掘地基形成樁孔的同時(shí)注入高壓氣體，預(yù)制樁中空部的鉆掘殘土通過(guò)高壓氣體和螺旋鉆桿排入樁機(jī)的儲(chǔ)土箱，且控制預(yù)制樁的下沉速度，使預(yù)制樁在鉆孔中隨鉆頭鉆掘同步下沉，包括以下步驟在樁機(jī)鉆頭挖掘到地基的持力層時(shí)，臨時(shí)固定預(yù)制樁在樁孔中，且停止注入高壓氣體，擴(kuò)大樁機(jī)鉆頭的旋轉(zhuǎn)半徑；繼續(xù)向下鉆掘以擴(kuò)大樁孔，擴(kuò)大后的樁孔的直徑大于預(yù)制樁的外徑。通過(guò)擴(kuò)大樁機(jī)的旋轉(zhuǎn)半徑，在擴(kuò)大后的樁孔中進(jìn)行修筑球根，再將預(yù)制樁的樁端沉入到地基中的擴(kuò)大球根中，預(yù)制樁的樁端與持力層融為一體，這樣樁端與擴(kuò)大球根的一體結(jié)構(gòu)相比于現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)具有更大的承載力。
構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1示出了本發(fā)明的用于預(yù)制樁的中掘沉樁施工方法的實(shí)施例中樁機(jī)鉆頭到達(dá)持力層之前時(shí)的狀態(tài)示意圖；圖2示出了本發(fā)明的用于預(yù)制樁的中掘沉樁施工方法的實(shí)施例中樁機(jī)鉆頭挖掘到地基的持力層時(shí)的狀態(tài)示意圖；圖3示出了本發(fā)明的用于預(yù)制樁的中掘沉樁施工方法的實(shí)施例中使預(yù)制樁與持力層融為一體且再次固定預(yù)制樁的步驟時(shí)的狀態(tài)示意圖；圖4示出了本發(fā)明的用于預(yù)制樁的中掘沉樁施工方法的實(shí)施例中提起樁機(jī)鉆頭完成施工時(shí)的狀態(tài)不意圖。
具體實(shí)施例方式需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種用于預(yù)制樁的中掘沉樁施工方法的實(shí)施例，具體步驟參見(jiàn)圖1至圖4，本實(shí)施例的預(yù)制樁通過(guò)混凝土空心樁進(jìn)行舉例說(shuō)明，但中掘沉樁的施工方法不限于混凝土空心樁的鉆掘沉樁，并且本實(shí)施例中的樁機(jī)鉆頭為帶有液壓擴(kuò)大翼的樁機(jī)鉆頭，可以控制其旋轉(zhuǎn)半徑，本實(shí)施例的中掘沉樁施工方法具體包括以下步驟對(duì)準(zhǔn)地面樁心位置，進(jìn)行沉樁，預(yù)制樁30套設(shè)在樁機(jī)鉆頭40的外側(cè)，樁機(jī)鉆頭40和螺旋鉆桿從預(yù)制樁30的上端穿入至預(yù)制樁30的下端對(duì)地基進(jìn)行鉆掘孔，預(yù)制樁30的下端為深入到地基內(nèi)的一端。樁機(jī)鉆頭40在挖掘地基形成樁孔的同時(shí)注入高壓氣體，預(yù)制樁30中空部的鉆掘殘土通過(guò)高壓氣體和螺旋鉆桿排入樁機(jī)的儲(chǔ)土箱，并且控制預(yù)制樁30下降速度使預(yù)制樁30同步在鉆孔以及排土的過(guò)程中連續(xù)進(jìn)行沉樁。沉樁至設(shè)計(jì)需要的深度位置時(shí)臨時(shí)固定預(yù)制樁30，且開(kāi)始擴(kuò)大樁機(jī)鉆頭40的旋轉(zhuǎn)半徑，以使鉆掘直徑得到擴(kuò)大。通過(guò)液壓打開(kāi)樁機(jī)鉆頭40的擴(kuò)大翼進(jìn)行旋轉(zhuǎn)即可擴(kuò)大樁機(jī)鉆頭40的旋轉(zhuǎn)半徑。在樁機(jī)鉆頭40到達(dá)持力層之前，樁機(jī)鉆頭40擴(kuò)大翼閉合狀態(tài)下時(shí)，樁機(jī)鉆頭40的旋轉(zhuǎn)半徑小于預(yù)制樁30的外徑，具體參見(jiàn)圖1，圖中地基的持力層20位于土層10下方。在樁機(jī)鉆頭40挖掘到地基的持力層時(shí)，臨時(shí)固定預(yù)制樁30在樁孔中，且停止注入高壓氣體，擴(kuò)大樁機(jī)鉆頭40的旋轉(zhuǎn)半徑，并繼續(xù)向下鉆孔以擴(kuò)大樁孔，擴(kuò)大后的樁孔的內(nèi)徑大于預(yù)制樁30的外徑，具體參見(jiàn)圖2，圖中地基的持力層20位于土層10下方。確認(rèn)樁機(jī)鉆頭40的旋轉(zhuǎn)半徑被擴(kuò)大后，向樁孔內(nèi)注入水泥漿，繼續(xù)向下鉆掘以擴(kuò)大樁孔的同時(shí)，樁機(jī)鉆頭40攪拌持力層使持力層的沙礫充分地和水泥漿混合，并且完成修筑樁端擴(kuò)大球根。解除對(duì)預(yù)制樁30的固定，將預(yù)制樁30沉入擴(kuò)大球根的設(shè)計(jì)深度處，使預(yù)制樁30與持力層融為一體，且再次固定預(yù)制樁30，參見(jiàn)圖3，圖中地基的持力層20位于土層10下方。完成預(yù)制樁30的固定工作時(shí)，反轉(zhuǎn)樁機(jī)鉆頭40，控制擴(kuò)大后的樁機(jī)鉆頭40回縮至正常外徑并使樁機(jī)鉆頭40繼續(xù)反轉(zhuǎn)，然后提起樁機(jī)鉆頭40完成施工，參見(jiàn)圖4，圖中地基的持力層20位于土層10下方，待擴(kuò)大球根水泥漿凝固后拆除預(yù)制樁30的固定裝置。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果1、通過(guò)擴(kuò)大樁機(jī)鉆頭的旋轉(zhuǎn)半徑，在擴(kuò)大后的樁孔中進(jìn)行修筑球根，預(yù)制樁的樁端沉入到地基中持力層的樁孔中，且與持力層融為一體，這樣樁端與擴(kuò)大球根的一體結(jié)構(gòu)相比于現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)具有更大的承載力。2、由于從沉樁到修筑球根是連續(xù)作業(yè)，即使在容易發(fā)生噴砂等復(fù)雜多變的地質(zhì)中施工，也能防止塌孔現(xiàn)象的發(fā)生，并且通過(guò)儀表可視化施工更顯沉樁精準(zhǔn)便捷及質(zhì)量安全可靠。3、由于擴(kuò)大樁機(jī)鉆頭進(jìn)行挖掘和底部注衆(zhòng)同時(shí)修筑擴(kuò)大球根，施工時(shí)噪音極低、振動(dòng)極小且無(wú)泥漿排放，同時(shí)施工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生擠土效應(yīng)危害周?chē)鷺?gòu)筑物，非常適合城區(qū)高層建筑的樁基礎(chǔ)工程施工，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能高效，綠色環(huán)保。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于預(yù)制樁的中掘沉樁施工方法，所述預(yù)制樁套設(shè)在樁機(jī)鉆頭的外側(cè)，所述樁機(jī)鉆頭和螺旋鉆桿從所述預(yù)制樁的上端穿入至所述預(yù)制樁的下端對(duì)地基進(jìn)行鉆掘孔，所述施工方法在鉆頭挖掘地基形成樁孔的同時(shí)注入高壓氣體，預(yù)制樁中空部的鉆掘殘土通過(guò)高壓氣體和螺旋鉆桿排入樁機(jī)的儲(chǔ)土箱，且控制所述預(yù)制樁的下沉速度，使所述預(yù)制樁在鉆孔中隨鉆頭鉆掘同步下沉，其特征在于，包括以下步驟在所述樁機(jī)鉆頭挖掘到地基的持力層時(shí)，臨時(shí)將所述預(yù)制樁固定在樁孔中，且停止注入高壓氣體，并擴(kuò)大所述樁機(jī)鉆頭的旋轉(zhuǎn)半徑；繼續(xù)向下鉆掘以擴(kuò)大所述樁孔，擴(kuò)大后的所述樁孔的直徑大于所述預(yù)制樁的外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中掘沉樁施工方法，其特征在于，在所述擴(kuò)大所述樁機(jī)鉆頭的旋轉(zhuǎn)半徑的步驟之后，還包括以下步驟確認(rèn)所述樁機(jī)鉆頭的旋轉(zhuǎn)半徑被擴(kuò)大，向樁孔內(nèi)注入水泥漿，繼續(xù)向下鉆掘以擴(kuò)大所述樁孔的同時(shí)，所述樁機(jī)鉆頭攪拌所述持力層使所述水泥漿和所述持力層的沙礫充分地混合，并且完成修筑樁端擴(kuò)大球根。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中掘沉樁施工方法，其特征在于，在所述完成修筑樁端擴(kuò)大球根的步驟之后，還包括以下步驟解除對(duì)所述預(yù)制樁的臨時(shí)固定，將所述預(yù)制樁沉入所述擴(kuò)大球根的設(shè)計(jì)深度處，使所述預(yù)制樁與所述持力層融為一體，且再次完成所述預(yù)制樁的固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中掘沉樁施工方法，其特征在于，在所述預(yù)制樁的再次固定的步驟之后，還包括以下步驟反轉(zhuǎn)所述樁機(jī)鉆頭，控制擴(kuò)大后的所述樁機(jī)鉆頭回縮至正常外徑并使所述樁機(jī)鉆頭繼續(xù)反轉(zhuǎn)，然后提起所述粧機(jī)鉆頭完成施工。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中掘沉樁施工方法，其特征在于，在樁機(jī)鉆頭到達(dá)持力層之前，根據(jù)土層硬度和設(shè)計(jì)要求，在所述樁機(jī)鉆頭到達(dá)所述持力層之前提前開(kāi)啟擴(kuò)大所述樁機(jī)鉆頭的旋轉(zhuǎn)半徑，所述樁機(jī)鉆頭擴(kuò)大后的旋轉(zhuǎn)半徑大于所述預(yù)制樁的外徑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于預(yù)制樁的中掘沉樁施工方法，預(yù)制樁套設(shè)在樁機(jī)鉆頭的外側(cè)，樁機(jī)鉆頭和螺旋鉆桿從預(yù)制樁的上端穿入至預(yù)制樁的下端對(duì)地基進(jìn)行鉆掘孔，施工方法在鉆頭挖掘地基形成樁孔的同時(shí)注入高壓氣體，預(yù)制樁中空部的鉆掘殘土通過(guò)高壓氣體和螺旋鉆桿排入樁機(jī)的儲(chǔ)土箱，且控制預(yù)制樁的下沉速度，使預(yù)制樁在鉆孔中隨鉆頭鉆掘同步下沉，包括以下步驟在樁機(jī)鉆頭挖掘到地基的持力層時(shí)，臨時(shí)固定預(yù)制樁在樁孔中，且停止注入高壓氣體，擴(kuò)大樁機(jī)鉆頭的旋轉(zhuǎn)半徑；繼續(xù)向下鉆掘以擴(kuò)大樁孔，擴(kuò)大后的樁孔的直徑大于預(yù)制樁的外徑。本發(fā)明有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)制樁沉入地基中的樁端承載力小的問(wèn)題。
文檔編號(hào)E02D7/28GK103061341SQ20131001440
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者許俊 申請(qǐng)人:江蘇湯辰機(jī)械裝備制造有限公司