非取土复合扩底桩的施工方法.pdf

本发明公开了一种非取土复合扩底桩的施工方法，包括移机就位、沉管、夯扩成型、浇筑成型、拔管成型等步骤。本发明施工噪音小、对环境影响小，环保性好、施工质量可靠，桩体质量好。

1.  一种非取土复合扩底桩的施工方法，其特征是：包括下列步骤：
(一)施工第一桩：
(1)移机就位：移动设备，将钻杆就位于设定桩位上；
(2)旋压下沉：将钻杆旋压下沉至设定的深度；
(3)旋拉上提：将钻杆旋拉，同时将固化剂注入土体，旋拉至设定的高度；
(4)重复步骤(2)和(3)，至第一桩满足设定要求；
(二)施工第二桩：
(1)就位：将设备外管就位于已施工好的第一桩桩位上或已施工好的第一桩桩位的近侧；
(2)沉管：将外管下沉至设定深度；
(3)夯扩成型：上提外管内的内夯锤，按设定投料高度H将填充料投放外管内，上拔外管一定高度h；内夯锤反复夯击填充料形成扩大头，通过调整其中下列系数来调整土体的挤密程度及夯扩头的大小、形状：投料高度H、外管上拔高度h、夯扩完成时外管底距桩底的距离c、夯扩完成时内夯锤底距外管底的距离E、夯击填充料时在2100KN.m冲击能量下的贯入度D及填充料的体积V；具体调整形式为：
A)通过调整夯实系数D∈(D1，D2，D3，V)来调整土体的挤密程度，夯击填充料时，在2100KN.m冲击能量下连续三次锤击的下沉量D1、D2、D3及其总和3D；
B)通过调整形态系数α∈(H，h，c，E，D)来调整夯扩头的大小、形状：
a)通过调整形态系数α＝h/H来调整夯扩头的大小、形状，其中α取值[0，1]，形成纺锤状夯扩头；
b)通过调整形态系数α∈(H，h，c)来调整夯扩头的大小、形状，形成柱状夯扩头；
c)通过调整形态系数α∈(E，D，V)来调整夯扩头的大小、形状，形成球状夯扩头；
(4)浇筑成型：上提内夯锤，浇筑桩身或下放预制桩身，下放预制桩身时，将预制桩身外周间隙用固化剂充填注满；
(5)拔管成型：拔出外管，桩成型。

2.  根据权利要求1所述的非取土复合扩底桩的施工方法，其特征是：施工内层桩的步骤(2)中的沉管方法是：
(a)内夯土体：将外管内的内夯锤提起做自由落体运动，冲剪外管下的土体或桩体，形成剪切口；
(b)外管下沉：外管至少采用下列方法之一下沉：①在外管自重下，外管沿剪切口自重力下沉；②启动外管上的加压装置，外管沿剪切口加压下沉；③启动外管上的振动装置，外管沿剪切口振动下沉；④同时启动外管上的振动和加压装置，外管沿剪切口振压下沉；
(c)交互(a)、(b)步骤，直至外管下沉至设定深度。

3.  根据权利要求1所述的非取土复合扩底桩的施工方法，其特征是：当施工第二桩的步骤(4)采用预制桩身时，在施工第二桩的步骤(5)拔出外管后，在预制桩身与外层桩之间注入固化剂。

4.  根据权利要求1、2或3所述的非取土复合扩底桩的施工方法，其特征是：施工第一桩的旋压下沉采用深层搅拌机或螺旋搅拌机对土体进行机械切削和搅拌旋压，同时将固化剂与土体强制搅拌旋压，下沉至设定深度。

5.  根据权利要求1、2或3所述的非取土复合扩底桩的施工方法，其特征是：施工第二桩步骤(2)的沉管方法是：在外管底部埋设桩靴，同时采用外力将外管下沉至设定深度。

6.  根据权利要求1、2或3所述的非取土复合扩底桩的施工方法，其特征是：施工第二桩步骤(3)中的填充料是碎砖、碎石、矿渣、卵石、水泥拌和物、混凝土中的一种或几种。

7.  根据权利要求1、2或3所述的非取土复合扩底桩的施工方法，其特征是：固化剂是以水泥为主料的液态或粉状软土加固材料。

8.  根据权利要求1、2或3所述的非取土复合扩底桩的施工方法，其特征是：在施工现浇形式的第二桩时，外管上部呈扩径形式，形成的第二桩桩身呈扩顶形式。

非取土复合扩底桩的施工方法
技术领域：
本发明涉及一种桩的施工方法。
背景技术：
现有的沉管灌注桩、夯扩桩的施工工艺一般采用柴油锤或振动锤直接打击外管内夯管的形式，其施工噪音大，振动大，对周围环境的影响较大，存在一些不理想之处。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种施工环保性好、性价比好，质量可靠的非取土复合扩底桩的施工方法。
本发明的技术解决方案是：
一种非取土复合扩底桩的施工方法，其特征是：包括下列步骤：
(一)施工第一桩：
(1)移机就位：移动设备，将钻杆就位于设定桩位上；
(2)旋压下沉：将钻杆旋压下沉至设定的深度；
(3)旋拉上提：将钻杆旋拉，同时将固化剂注入土体，旋拉至设定的高度；
(4)重复步骤(2)和(3)，至第一桩满足设定要求；
(二)施工第二桩：
(1)就位：将设备外管就位于已施工好的第一桩桩位上或已施工好的第一桩桩位的近侧；
(2)沉管：将外管下沉至设定深度；
(3)夯扩成型：上提外管内的内夯锤，按设定投料高度H将填充料投放外管内，上拔外管一定高度h；内夯锤反复夯击填充料形成扩大头，通过调整其中下列系数来调整土体的挤密程度及夯扩头的大小、形状：投料高度H、外管上拔高度h、夯扩完成时外管底距桩底的距离c、夯扩完成时内夯锤底距外管底的距离E、夯击填充料时在2100KN.m冲击能量下的贯入度D及填充料的体积V；具体调整形式为：
A)通过调整夯实系数D∈(D1，D2，D3，V)来调整土体的挤密程度，夯击填充料时，在2100KN.m冲击能量下连续三次锤击的下沉量D1、D2、D3及其总和3D，其中D≤30cm，V≤1.8m³；
B)通过调整形态系数α∈(H，h，c，E，D)来调整夯扩头的大小、形状：
a)通过调整形态系数α＝h/H来调整夯扩头的大小、形状，其中α取值[0，1]，形成纺锤状夯扩头；
b)通过调整形态系数α∈(H，h，c)来调整夯扩头的大小、形状，其中H为2.0～3.6米，h为1.0～1.8米，c为0.15～0.25米，形成柱状夯扩头；
c)通过调整形态系数α∈(E，D，V)来调整夯扩头的大小、形状，其中E为0.05～0.15米，D≤0.3米，V≥0.5m³，形成球状夯扩头；
(4)浇筑成型：上提内夯锤，浇筑桩身或下放预制桩身，下放预制桩身时，将预制桩身外周间隙用固化剂充填注满；
(5)拔管成型：拔出外管，桩成型。
施工第二桩的步骤(2)中的沉管方法是：
(a)内夯土体：将外管内的内夯锤提起做自由落体运动，冲剪外管下的土体或桩体，形成剪切口；
(b)外管下沉：外管至少采用下列方法之一下沉：①在外管自重下，外管沿剪切口自重力下沉；②启动外管上的加压装置，外管沿剪切口加压下沉；③启动外管上的振动装置，外管沿剪切口振动下沉；④同时启动外管上的振动和加压装置，外管沿剪切口振压下沉；
(c)交互(a)、(b)步骤，直至外管下沉至设定深度。
当施工第二桩的步骤(4)采用预制桩身时，在施工第二桩的步骤(5)拔出外管后，在预制桩身与外周间隙之间注入固化剂。
施工第一桩的旋压下沉采用深层搅拌机或螺旋搅拌机对土体进行机械切削和搅拌旋压，同时将固化剂与土体强制搅拌旋压，下沉至设定深度。在旋压下沉时采用全段或分段旋喷注射固化剂。
施工第二桩步骤(2)的沉管方法是：在外管底部埋设桩靴，同时采用外力将外管下沉至设定深度。
施工第二桩步骤(3)中的填充料是碎砖、砂石、矿渣、卵石、水泥拌和物、混凝土中的一种或几种。
固化剂是以水泥为主料的液态或粉状软土加固材料。施工第一桩的旋压下沉采用深层搅拌机或螺旋搅拌机对土体进行机械切削和搅拌旋压，同时将固化剂与土体强制搅拌旋压，下沉至设定深度。
在施工现浇形式的第二桩时，外管上部呈扩径形式，形成的第二桩桩身呈扩顶形式。
本发明施工噪音小、对环境影响小，环保性好、施工质量可靠，桩体质量好。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式：
实施例1：
一种非取土复合扩底桩的施工方法，包括下列步骤：
(一)施工第一桩：
(1)移机就位：移动设备，将钻杆就位于设定桩位上；
(2)旋压下沉：将钻杆旋压下沉至设定的深度；
(3)旋拉上提：将钻杆旋拉，同时将固化剂注入土体，旋拉至设定的高度；
(4)重复步骤(2)和(3)，至第一桩满足设定要求；
(二)施工第二桩：
(1)就位：将设备外管就位于已施工好的第一桩桩位上或已施工好的第一桩桩位的近侧；
(2)沉管：将外管下沉至设定深度；
(3)夯扩成型：上提外管内的内夯锤，按设定投料高度H将填充料投放外管内，上拔外管一定高度h；内夯锤反复夯击填充料形成扩大头，通过调整其中下列系数来调整土体的挤密程度及夯扩头的大小、形状：投料高度H、外管上拔高度h、夯扩完成时外管底距桩底的距离c、夯扩完成时内夯锤底距外管底的距离E、夯击填充料时在2100KN.m冲击能量下的贯入度D及填充料的体积V；具体调整形式为：
A)通过调整夯实系数D∈(D1，D2，D3，V)来调整土体的挤密程度，夯击填充料时，在2100KN.m冲击能量下连续三次锤击的下沉量D1、D2、D3及其总和3D，其中D≤30cm，V≤1.8m³；
B)通过调整形态系数α∈(H，h，c，E，D)来调整夯扩头的大小、形状：
a)通过调整形态系数α＝h/H来调整夯扩头的大小、形状，其中α取值[0，1]，形成纺锤状夯扩头；
b)通过调整形态系数α∈(H，h，c)来调整夯扩头的大小、形状，其中H为2.0～3.6米，h为1.0～1.8米，c为0.15～0.25米，形成柱状夯扩头；
c)通过调整形态系数α∈(E，D，V)来调整夯扩头的大小、形状，其中E为0.05～0.15米，D≤0.3米，V≥0.5m³，形成球状夯扩头；
(4)浇筑成型：上提内夯锤，浇筑桩身或下放预制桩身，下放预制桩身时，将预制桩身外周间隙用固化剂充填注满；
(5)拔管成型：拔出外管，桩成型。
施工第二桩的步骤(2)中的沉管方法是：
(a)内夯土体：将外管内的内夯锤提起做自由落体运动，冲剪外管下的土体或桩体，形成剪切口；
(b)外管下沉：外管至少采用下列方法之一下沉：①在外管自重下，外管沿剪切口自重力下沉；②启动外管上的加压装置，外管沿剪切口加压下沉；③启动外管上的振动装置，外管沿剪切口振动下沉；④同时启动外管上的振动和加压装置，外管沿剪切口振压下沉；
(c)交互(a)、(b)步骤，直至外管下沉至设定深度。
当施工第二桩的步骤(4)采用预制桩身时，在施工第二桩的步骤(5)拔出外管后，在预制桩身与外周间隙之间注入固化剂。
施工第一桩的旋压下沉采用深层搅拌机或螺旋搅拌机对土体进行机械切削和搅拌旋压，同时将固化剂与土体强制搅拌旋压，下沉至设定深度。在旋压下沉时采用全段或分段旋喷注射固化剂。
施工第二桩步骤(2)的沉管方法是：在外管底部埋设桩靴，同时采用外力将外管下沉至设定深度。
施工第二桩步骤(3)中的填充料是碎砖、砂石、矿渣、卵石、水泥拌和物、混凝土中的一种或几种。
固化剂是以水泥为主料的液态或粉状软土加固材料。施工第一桩的旋压下沉采用深层搅拌机或螺旋搅拌机对土体进行机械切削和搅拌旋压，同时将固化剂与土体强制搅拌旋压，下沉至设定深度。
在施工现浇形式的第二桩时，外管上部呈扩径形式，形成的第二桩桩身呈扩顶形式。