专利名称：提高管桩端承力及抗拔力的方法
技术领域：
本发明涉地基处理、提高地基承载能力、减少地基沉降量及提高管桩抗拉能力的
技术和方法。
二背景技术：
在软弱土层中建筑中高层建筑，由于土体的软弱，地基的承载能力较低和变形量较大，往往采用桩基础进行处理。目前在中高层建筑中，普遍使用预制管桩，由于预制管桩的表面光滑性和直径较小，相对于钻孔灌注桩，其承载力(抗压和抗拔) 一般不高，因而不得不通过提高其桩长或扩大桩径来提高其承载能力(抗压和抗拔)，这样做的结果是不仅使工程成本提高，也增加了施工的难度。为了使预制管桩的承载能力(抗压和抗拔)得以提高，同时也使桩基的沉降位移量减少，采用扩底技术，在预制管桩的底部形成一个扩大的底部，这将大大提高管桩端承力以及减少其沉降量。此外，通过在管桩中增设抗拔钢绞线，可大大提高其抗拔能力。
三
发明内容
利用工程专用钻机，沿预制管桩的中间孔位置，将钻头钻入到管桩的底部，通过高压旋喷一次性施工成型一个扩底桩，从而提高其抗压承载力；通过在管桩中间加筋，提高其抗拔能力。 本发明专利的具体内容如下
1、管桩扩底和加筋抗拔的结构型式 水泥土扩底桩由扩底水泥土桩体、外包裹水泥土桩体、内芯水泥土桩体和预制管桩组成，其结构型式详见图1。 中间加筋抗拔桩由加筋体、锚锭板、扩底水泥土桩体、外包裹水泥土桩体、内芯水泥土桩体和预制管桩组成，其结构型式详见图2。
2、管桩扩底的施工方法 利用工程专用钻机，采用单重管或双重管钻具，通过预制管桩的中间孔，将钻具和钻杆插入(或钻入)到桩底，此时，打开高压注浆泵，通过钻头处的旋喷头，一个是水平旋喷口 ，另一个是倾斜向上45度旋喷口 ，喷嘴直径1 .2. 5mm，喷射的水泥浆液呈水平方向和倾斜向上45度方向扩散，在很高压力的水泥浆液作用上，桩周的土体被向外挤出。当预制管桩的底部为粘土层时，需采用双重管旋喷管，借助气压作用，将桩周的土体被向外挤出。同时，旋喷钻头向桩底的下方钻进，按照设计的扩底直径要求，根据底部土层的特点，选择推进的速度、旋喷的压力及喷浆量，在预制管桩的底部形成的扩底桩长度一般为2米左右，可由试桩结果确定。 在钻杆回退到达管底以上2米以内要求持续喷浆，以形成管桩内芯的水泥土桩。
3、管桩抗拔加筋的施工方法 利用工程专用钻机，通过预制管桩的中间孔，将连接有抗拔筋的锚锭板用钻头带入到管桩底部，在带入的过程中，在桩底内和桩底下，经旋喷实现加筋体与管桩连接成整体。
四
图l管桩扩底的结构 1-水泥土扩底桩体；2-—包裹水泥土桩体；3-—内芯水泥土管桩体；4_一预制管
桩；5-—预制管桩的法兰。 图2管桩抗拔加筋的结构 1-水泥土扩底桩体；2-—包裹水泥土桩体；3-—内芯水泥土管桩体；4_一预制管
桩；5-—预制管桩的法兰；6-—带中孔的锚锭板；7-—加筋体(钢绞线等)。
五具体实施例方式( — )、管桩扩底的施工 1、在压入的管桩位置，安装好工程专用钻机，采用单重管或双重管钻具，通过预制管桩的中间孔，将钻具和钻杆插入(或钻入)到桩底； 2、打开高压注浆泵，通过钻头处的旋喷头，喷射的水泥浆液呈水平方向和倾斜向上45度方向扩散； 3、在很高压力的水泥浆液作用上，桩周的土体被向外挤出。当预制管桩的底部为
粘土层时，需采用双重管旋喷管，借助气压作用，将桩周的土体被向外挤出。 4、一边旋喷，一边钻头向桩底的下方土层钻进，按照设计的扩底直径要求，根据底
部土层的特点，选择推进的速度、旋喷的压力及喷浆量，在预制管桩的底部形成的扩底桩长
度一般为2米左右，可由试桩结果确定。 5、在钻杆回退到达管底以上2米以内要求持续喷浆，以形成管桩内芯的水泥土桩。
( 二 )、管桩抗拔加筋的施工 1、在压入的管桩位置，安装好工程专用钻机，采用单重管或双重管钻具，通过预制管桩的中间孔，同时用钻头将锚锭板带入到管桩的底部； 2、打开高压注浆泵，通过钻头处的旋喷头，喷射的水泥浆液呈水平方向和倾斜向上45度方向扩散； 3、在很高压力的水泥浆液作用上，桩周的土体被向外挤出。当预制管桩的底部为
粘土层时，需采用双重管旋喷管，借助气压作用，将桩周的土体被向外挤出。 4、一边旋喷，一边钻头向桩底的下方土层钻进，按照设计的扩底直径要求，根据底
部土层的特点，选择推进的速度、旋喷的压力及喷浆量，在预制管桩的底部形成的扩底桩长
度一般为2米左右，可由试桩结果确定。 5、当钻头达到设计的扩底桩长度时，钻头从锚锭板的中孔退出，锚锭板与钻头和钻杆脱离。 6、在钻杆回退过程中要求持续喷浆，将所加的筋体与水泥浆和管桩形成一体。
权利要求
提高管桩端承力及抗拔力的方法是通过管桩扩底和加筋抗拔的结构来实现；
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于水泥土扩底桩由扩底水泥土桩体、外包裹水泥土桩体、内芯水泥土桩体和预制管桩组成；
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于管桩中间加筋抗拔由加筋体、锚锭板、扩底水泥土桩体、外包裹水泥土桩体、内芯水泥土桩体和预制管桩组成；
4. 根据权利要求1所述的方法和结构，其特征在于管桩扩底的施工是利用工程专用钻机，采用单重管或双重管钻具，通过预制管桩的中间孔，将钻具和钻杆插入(或钻入)到桩底，旋喷钻头向桩底的下方钻进，按照设计的扩底直径要求，根据底部土层的特点，选择推进的速度、旋喷的压力及喷浆量，在预制管桩的底部形成扩底桩。
5. 根据权利要求1所述的方法和结构，其特征在于管桩抗拔加筋的施工是利用工程专用钻机，通过预制管桩的中间孔，将连接有抗拔筋的锚锭板用钻头带入到管桩底部，在带入的过程中，在桩底内和桩底下，经旋喷实现加筋体与管桩连接成整体。
全文摘要
提高管桩端承力及抗拔力的方法是涉及地基处理、提高地基承载能力、减少地基沉降量及提高管桩抗拉能力的技术和方法。目前普遍使用预制管桩，由于其表面光滑性和直径较小，相对于钻孔灌注桩，其承载力(抗压和抗拔)一般不高。为了使预制管桩的承载能力(抗压和抗拔)得以提高，同时也使桩基的沉降位移量减少，本发明采用扩底技术和增设抗拔钢绞线，在预制管桩的底部形成一个扩大的底部，从而可大大提高管桩端承力以及减少其沉降量；通过在管桩中增设抗拔钢绞线，即可大大提高其抗拔能力。
文档编号E02D5/34GK101761074SQ20081020101
公开日2010年6月30日 申请日期2008年10月10日 优先权日2008年10月10日
发明者刘全林, 宋伟民 申请人:上海强劲基础工程有限公司