全夯式沉管灌注夯扩桩及其施工技术 本发明属于全夯式沉管灌注夯扩桩及其施工技术。
目前地基处理的技术，有夯扩桩，它是采用原打入式沉管灌注桩的施工机械，例如柴油锤桩机，经过改装增加拨管能力，再增加一根内夯管施打无桩靴夯扩桩，在桩端扩成平底扩大头的新桩型。夯扩桩在使用过程中尚存在一些桩身质量问题，特别是桩顶质量问题，因不能达到桩身截面积钢筋混凝土的抗压强度，致使其大部分桩端承载力得不到发挥。
本发明的目的，是针对扩底桩的施工质量通病，从施工技术方面着手，采取低锤密击、全桩振捣的施工技术，保证施工质量。
一种全夯式沉管灌注夯扩桩，是经过电动锤低锤密击而成，桩身截面直径比外套管略大。
施工过程如下：
1在桩位上预置封底填料，
2打桩机行走至施工桩位，
3锤击双管达到设计深度，
4升起内管投料入外管内，
5下内管拨外管准备夯扩，
6重击内管首次夯扩成型，
7锤击双管再次夯扩密实，
8起内管二次投料入外管，
9缓拨双管低锤密击内管，
10起内管吊钢筋笼入外管，
11三次投料入外管击内管，
12缓拨外管低锤密击内管成桩。
本发明在扩底桩施工程序中，增加了低锤密击、全桩振捣的技术措施，改制打桩设备，彻底消除了扩底桩的上述敝病，经多次静载试压检验，单桩承载力较扩底桩提高30％以上。全夯式沉管灌注夯扩桩施工技术的应用，能在地基处理方面发挥明显的经济效益，它具有减少布桩数量节省工程投资，缩短施工工期，易于普及推广的特点。在工程地基处理中有广泛的应用前景。
附图1为本发明施工流程图。
附图2为本发明全夯式沉管灌注夯扩桩结构示意图。
如图1所示，全夯式沉管灌注夯扩桩的施工技术要点主要有以下方面：
一、全夯式夯扩桩施工程序
1.在桩位上预置封底填料，封底填料为干硬混凝土或为2～4碎石，用于封底止淤，防止桩管进泥。
2.打桩机行走至施工桩位，
3.锤击双管达到设计深度，
4.升起内管投料入外管内，投料(混凝士)量适量，经验数据为夯扩头体积的5/6。
5.下内管拨外管准备夯扩，外管拨起高度不宜过高，准确高度为扩大头设计高度的4/5。
6.重击内管首次夯扩成型，重击内管的锤头行程一般为1-1.2M，应视桩孔底部土质调整。
7.锤击双管再次夯扩密实，再次夯扩贯入度按设计要求，无要求时控制在8CM/10击以内。
8.起内管二次投料入外管，投料高度控制在1.5～2M范围内，如笼下桩身过长，应分多次投料。
9.缓拨双管低锤密击内管，锤头行程控制在30CM以内，拨管速度控制在0.8M/MIN以内。应在试桩时测定。
10.起内管吊钢筋笼入外管，钢筋笼放置位置宜高于设计高度0.3M左右，防止低锤密击时下沉而低于设计高度。
11.三次投料入外管击内管，投料高度：桩顶标高因设计而异，投料高度需在试桩时测定。
12.缓拨外管低锤密击内管成桩，参数参照程序9。
依照上述程序施工，能确保夯扩桩的成桩质量。
如图2所示，电动自由落锤桩机由电动锤1、外套管2、内套管3、锤垫4、拨管钢丝绳5、低锤密击绳6构成，电动锤1与内套管3柔性连接，内套管3套合在外套管2内，可随锤上下移动，经过电动锤1低锤密击而成夯扩桩，除了在底部形成扩大头7外，桩身8的截面直径也得到扩大，比外套管2直径略大。
如此完成的夯扩桩，在以下几个方面得到加强：
1.由于对管内砼进行直接锤击，增加桩身砼密实度。
2.在桩径和砼密实度得到保证后，砼中的碎石和桩周土成为自然咬合，大量地增加桩侧摩擦力。
3.可根据桩身受力的倒锥形关系，适度增加桩身中、上部的砼充盈系数，解决了桩身中、上部的抗压强度问题。
4.确保设计计算的桩身直径(可根据土层条件利用不同地砼充盈系数协调土层的强度变化及桩身摩擦总面积差异，可更为可靠地消除桩身质量事故(如吊脚，断桩、缩颈、气泡、蜂窝等)。
5.通过对各种不同土层及桩长变化调节(增减内击频率和砼充盈系数)，可确保桩身各段及整个工程中的每一个单桩受力均匀，不会出现桩身抗压强度差别过大现象，并有利于设计在布桩计算时灵活选用不同的单桩承载力，以便更进一步地节约桩基造价。