专利名称：复合式沉管灌注桩施工工艺及其沉管桩尖和沉管的利记博彩app
技术领域：
本发明申请涉及的是建筑地基桩基础工艺及其设备。
技术背景现有桩基础成桩方法主要有沉管桩和长嫘旋钻孔桩，按动力 方式分类，沉管桩又包括锤击式沉管桩和静压式沉管桩。沉管灌 注桩具有现场配料施工方便、节省原材料、工程造价低的优点， 但由于沉管贯入施工中所存在的挤土效应，易出现挤桩、断桩、 縮径等技术问题，另外，预制桩尖在沉管成桩时，桩尖最终要留 于桩体中，即所谓的"一桩一尖"，不仅增加了施工成本，而且 经常出现碎尖或吞尖。另一种铸铁桩尖，以活门式或多簾方式连 接于沉管管体下端，这类桩尖结构一般适用于粘土层或地下水位 低的磨擦型桩臃工；在复杂地层施工，受锤击能量和管径限制， 难以承担荷载大的高层建筑工程和承载力高的桩基础施工；除同 样存在预制桩尖的技术问题之外，其适用范围也窄。综观现有沉 管灌注桩，其施工方法是人力推车送料、 一车一车吊灌混凝土， 存在有操作复杂、劳动强度大、工效低、成桩质量不易控制等多 方面技术问题，在施工中如遇塌孔或縮径，还须复打或反插处理， 需用二次桩尖才能处理。因此，人们开始普遍认为沉管灌注桩施 工工艺落后，更多的去使用长嫘旋钻孔灌注成桩施工工艺。长嫘 旋钻孔灌注成桩施工工艺一般对第四纪地层穿透能力较强，单桩 承载力高。然而长嫘旋钻孔灌注成桩施工工艺存在的主要技术不 足是终孔提钻泵注混凝土过程中，由于桩孔返土不彻底，易出 现孔底松土现象，尤其在砂、砾层及涌水量大的地层松土现象更 为严重，严重影响成桩质量，降低了单桩承载力；另外，提钻中， 若其芯管阀门不能及时打开，桩底孔側土内塌、地下水向桩孔内 渗流，则导致縮径、桩端虚土，形成无实桩；另外，混凝土由钻 具芯管灌注中是否能连续不间断，通常也只能由施工人员耳听和 脚踏来感知和判断，需要施工人员有足够施工经验。因多种不确 定因素的存在，实际桩基础承载力大大降低，影响了其成桩质量。发明内容本发明专利申请的发明目的在于有效的回避沉管灌注桩和 长螺旋钻孔桩的技术不足，提供一种承载力高、桩质量高、施工工艺易于操作和控制的复合式沉管灌注桩施工工艺及其沉 管桩尖和沉管。本发明公开的复合式沉管灌注桩濂工工艺技术 方案，其主要技术内容是 一种复合式沉管灌注桩施工工艺， 由直径小于设计桩径的长嫘旋钻具在设计桩位向地层钻孔，达 到持力层或设计要求深度后，提钻，移出桩孔；再由与设计桩 径一致且设有桩尖的沉管沉入桩孔操作，贯入至设计深度；其 后开启桩尖封闭的沉管管口，向桩孔内泵注砼，同时提升沉管， 直至灌注结束，成桩处理。实现上述复合式沉管灌注桩施工工艺的一种沉管桩尖，其 上设有与沉管下端管口封闭配合的接口，桩尖上部设有紧固牵 拉钢丝绳的挂扣。实现上述复合式沉管灌注桩施工工艺的一种沉管，其下部 管口与桩尖接口封闭配合，桩尖上部设有紧固牵拉钢丝绳的挂 扣，桩尖上部与沉管之间设有导向滑动配合的导向机构。本发明专利申请提供的复合式沉管灌注桩施工工艺技术 方案，是一种介于挤土桩和非挤土桩之间的新型成桩施工工 艺，它在贯入沉管之前由长嫘旋钻具在桩位形成一预钻桩孔， 为贯入沉管开辟通道，大大减小了沉管贯入阻力、降低沉管贯 入动力、縮短沉管贯入周期；本技术还有效的克簾了单一沉管 桩所出现的挤土效应，避免了断桩、縮径等技术问题，并解决 了以锤击沉管所存在的难以穿透硬密实夹层和拔管难等技术 问题，还能够根据工程需要加大持力层深度控制，因此本技术 方案更适于荷载大的高层建筑工程地基施工；本技术方案还解 决了桩孔坍塌和长嫘旋钻孔桩的桩端虚土问题。由于本发明专 利申请提供的沉管桩尖可随提升沉管一起拔出，并反复使用， 既实现了贯入中管内无水、保证灌注成桩材料的连续性，还改 变了目前"一桩一尖"的传统作法，有效的避兔了碎尖或吞尖 等现象。综上所述，本专利申请技术具有施工控制和操作简便、 成桩质量高、承载力大、适用于任何地质层的地基基础施工、施工成本低的技术优点。 附圉说明
图1和图2分别是本发明的沉管桩尖的两具体实施结构國 图3是桩尖与沉管装配的结构示意4和國5分别是泵注^过程中的沉管桩尖与沉管两位置 状态6和图7分别是本发明的沉管桩尖的另两份具体结构图。
具体实施方式
本发明申请的复合式沉管灌注桩施工工艺，其工艺步骤 是第l步由直径小于设计桩径的长嫁旋钻具在设计桩位向 地层钻孔，达到持力层或设计要求深度后，提钻，移出桩孔； 为了避免某些特殊土层所出现的塌孔现象，在提钻前，由长螺 旋钻具芯管注入一定量水泥浆，固结桩端土，其后提钻，将其 移出桩孔。第2步由与设计桩径一致且设有桩尖的沉管沉入 桩孔操作，贯入至设计深度；其后，提升沉管的同时向桩孔内 灌注成桩砼，直至灌注结束，移出沉管，放入钢筋笼，成桩处 理。为便于完成上述施工工艺，本发明还提供了一种沉管桩 尖，其基本结构如图1所示，封闭于沉管1的下端管靴10设 有一桩尖2，该桩尖2最好为金属质实体，桩尖2与沉管i下 端管靴口封闭配合设有封闭接口 20,桩尖2上部设有向上牵拉 至沉管1外的紧固牵拉钢丝绳的挂扣21。桩尖2与沉管1 一起 提升时，泵注砼也在不断地由桩尖2离开沉管管靴10的开启 沉管管口灌注至桩孔下方，在此，为最大限度的减小桩尖2对 泵注砼的阻力，如图2、图6和图7所示，锥面连接至接口20 在其上部设有锥形体22,构成了双锥体桩尖。在桩尖2上部锥 形体22的引导下，其成桩砼能够连续、顺利的由沉管管靴10 口进入桩孔中。以上所述的实施例结构，是适合于形成扩桩桩 尖的结构构成，即沉管下端管靴与桩尖封闭装配，本技术可使 桩端扩充质量更好。当然本沉管桩尖也可直接与沉管下管口直 接封闭装配。为确保桩尖2可靠的沿沉管轴线上下运打，屈2、圉6和 图7分别给出了不同的导向机构。如图2所示，桩尖2上部、 位于桩尖2中线位置固定设有一导向柱23，沉管1内壁由径向 支撑杆11支撑设有与导向柱23导向滑动配合的导向管12,钢 丝绳挂扣21设置于导向柱23的上端。如图6的桩尖2导向机 构，桩尖2的上部设有一导向框架3,该导向框架3惻边纵向 架与沉管1内壁导向滑动配合。如图7所示的桩尖导向机构， 桩尖2上部位于中线位置设有一导向滑环3'，沉管1内纵向 穿过其轴线固定一导向板4,桩尖2的导向滑环3'沿沉管导 向板4导向滑动设置，在该实施结构中，为使移动运行中的保 持足够的移动平衡，其沉管导向板4的上边缘为V字形。在贯入沉管前，使桩尖2与沉管l下端管口良好连接封 闭配合，在沉入沉管1时，桩尖2与沉管作为整体一直贯入到 设计的持力层，所以本技术解决了管内进水的技术问题，如图 4所示；其后放松桩尖2的牵拉钢丝绳一定长度，并拔动沉管 1,在自身重力、灌注砼重力和磨擦力多重作用下，桩尖2在 沉管开始提升时静止不动，从而打开沉管下端管口，泵注砼经 沉管管腔、由已开启的下端管口注入桩孔内，同时提升沉管一 定距离后牵动拉直钢丝绳，在钢丝绳的牵拉下，桩尖2与沉管 1开始同步提升，直至灌注成桩。桩尖2会随沉管1的提升一 起带出地面，因而该沉管的桩尖可以连续反复多桩位施工使 用。
权利要求
1. 一种复合式沉管灌注桩施工工艺，其特征在于由直径小于设计桩径的长螺旋钻具在设计桩位向地层钻孔，达到持力层或设计要求深度后，提钻，移出桩孔；再由与设计桩径一致且设有桩尖的沉管沉入桩孔操作，贯入至设计深度；其后开启桩尖封闭的沉管管口，向桩孔内泵注砼，同时提升沉管，直至灌注结束，成桩处理。
2、 根据权利要求1所述的复合式沉管灌注桩施工工艺， 其特征在于在长媒旋钻具提钻前，由长螵旋钻具芯管注入一定 量水泥浆，固结桩端土，其后提钻，移出桩孔。
3、 实施权利要求1复合式沉管灌注桩施工工艺的沉管桩 尖，其特征在于该沉管桩尖(2)上设有与沉管下端管口封闭 配合的接口 (20)，桩尖上部设有紧固牵拉钢丝绳的挂扣(21)。
4、 根据权利要求3所述的沉管桩尖，其特征在于锥面连接至 接口 (20)在桩尖上部设有锥形体(22)，构成了双锥体桩尖。
5、 实施权利要求1复合式沉管灌注桩施工工艺的沉管， 其特征在于沉管(1)下部管口与桩尖接口 (20)封闭配合， 桩尖(2)上部设有紧固牵拉钢丝绳的挂扣(21),桩尖上部与 沉管之间设有导向滑动配合的导向机构。
6、 根据权利要求5所述的沉管，其特征在于桩尖(2)上 部、位于桩尖中线位置固定设有一导向柱(23),沉管(1)内 壁由径向支撑杆(11)支撑设有与导向柱(23)导向滑动配合 的导向管(12),钢丝绳挂扣(21)设置于导向柱(23)的上 端。
7、 根据权利要求5所述的沉管，其特征在于桩尖(2)的 上部设有一导向框架(3)，该导向框架(3)惻边纵向架与沉 管(1)内壁导向滑动配合。
8、 根据权利要求5所述的沉管，其特征在于桩尖(2)上 部位于中线位置设有一导向滑环(3'),沉管(1)内纵向穿 过其轴线固定一导向板(4)，桩尖(2)的导向滑环(3f )沿 沉管导向板(4)导向滑动设置。
9、 根据权利要求8所述的沉管，其特征在于其沉管导向 板(4)的上边缘为V字形。
全文摘要
为回避沉管桩和长螺旋钻孔桩的技术不足，本发明提供了一种承载力高、桩质量高、施工工艺易于操作和控制的复合式沉管灌注桩施工工艺及其沉管桩尖和沉管。其工艺方法为由直径小于设计桩径的长螺旋钻具在设计桩位向地层钻孔，达到持力层或设计要求深度后，提钻，移出桩孔；再由与设计桩径一致且设有桩尖的沉管沉入桩孔操作，贯入至设计深度；其后开启桩尖封闭的沉管管口，向桩孔内泵注砼，同时提升沉管，直至灌注结束，成桩处理。其沉管桩尖上部设有紧固牵拉钢丝绳的挂扣，与沉管下端管口封闭配合设有接口。本技术具有施工控制和操作简便、成桩质量高、承载力大、适用于任何地质层的地基基础施工、施工成本低的技术优点。
文档编号E02D5/72GK101245598SQ20071001047
公开日2008年8月20日 申请日期2007年2月16日 优先权日2007年2月16日
发明者夏传清 申请人:夏传清