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干作业复合灌注桩
    本发明涉及一种建筑工程地基基础灌注桩。

    传统的灌注桩是在天然地层中采用钻机成孔，随后安放钢筋笼、灌注混凝土而成桩，当桩身范围有地下水时需采用泥浆护壁法成孔成桩。对于这种由钢筋混凝土制成的灌注桩，其承载力取决于桩身材料强度和桩端桩侧土体强度。

    本发明的目的是提供一种干作业复合灌注桩，增大桩侧阻力和桩侧表面积，既可用于建筑物基桩，提高桩基的承载力，又可用于基坑支护排桩，实现挡土和截水的双重功能。

    本发明的干作业复合灌注桩的技术方案：包括柱形桩体，其特征在于：桩体是由环形搅拌机搅拌而成的水泥土截水封闭套筒、套筒内的钢筋笼和与套筒筑在一起的混凝土桩芯组成。

    所述桩芯直径是600～1200mm。

    所述套筒厚度是200～400mm。

    所述套筒的下底加宽加厚，形成封闭底。

    干作业复合灌注桩的施工方法，其工序为：

    干作业复合灌注桩的施工方法，其工序如下：

    (1)、利用环形搅拌器下部螺旋叶片、自重和电动旋转向地下钻进；

    (2)、钻进过程实施压力注浆搅拌；

    (3)、底部一米范围内实施增大浆压加时注浆搅拌，形成闭合扩大头；

    (4)、反转提钻，并边提钻边注浆搅拌，由此制成扩底筒式水泥土截水封闭套筒；

    (5)、至少五天后采用螺旋钻机或旋挖钻机或抓斗钻机在套筒中实行干作业取土成孔；

    (6)、在钻孔中放置钢筋笼、浇灌混凝土，形成干作业复合灌注桩。

    灌注桩的优点主要是这样两方面：一是采用筒式搅拌器制成水泥土截水套筒，从而可实行干作业成孔成桩，避免排放泥浆污染环境及沉渣泥皮对单桩承载力的削弱效应；二是由水泥土外套筒与钢筋混凝土桩身，组成复合桩，形成桩-水泥土-土荷载传递系统，可改善桩的承载机理，使传统的单一材料桩的侧阻力由桩土间剪切强度制约，改变为由混凝土桩身与水泥土间的剪切强度(单位侧阻力增强)或水泥土套筒与土之间的剪切强度制约(桩的有效直径加大)，从而使桩的承载力显著提高，并避免污染环境，实现文明施工。

    干作业复合灌注桩既可用于建筑物基桩，提高桩基的承载力，又可用于基坑支护排桩，实现挡土和截水的双重功能。可以在以下两种情况中应用：一是地下水位高、桩径φ600～φ1200、桩长不超过25m的建筑、桥梁桩基础；二是适用于地下水位高需进行截水的基坑支护排桩，桩中心距不超过钢筋混凝土桩身直径+水泥土套筒厚度。利用相邻桩水泥土套筒相互咬合，使复合排桩实现挡土和截水的双重功能，节约工程费用，缩短工期。

    下面结合附图及实施例对本发明作详细描述：

    图1是搅拌机正转下钻工序示意图。

    图2是搅拌机注浆搅拌工序示意图。

    图3是搅拌机增压加时封闭扩底工序示意图。

    图4是搅拌机反转上拔工序示意图。

    图5是水泥土截水封闭套筒示意图。

    图6是水泥土截水封闭套筒内成孔示意图。

    图7是干作业复合灌注桩地结构示意图。

    如图所示，干作业复合灌注桩，桩体是由环形搅拌机搅拌而成的水泥土截水封闭套筒1、套筒内的钢筋笼2和与套筒筑在一起的混凝土桩芯3组成，桩芯直径是在600～1200mm之间任选，套筒厚度是在200～400mm之间任选，套筒的下底加宽加厚，形成封闭底。

    本发明的施工实施例是：(1)、借助筒式钻杆下端部的螺旋叶片旋转时产生的下泄力、钻具自重和钻杆顶部的电动旋转而向下钻进；(2)、通过安置于筒身的输浆导管将高压浆液由叶片下侧的孔口喷出，边旋转边与土拌和，形成环状水泥土筒，经扰动软化的流塑状水泥土可减小与筒式钻杆的摩阻力和抵抗扭矩，易于钻进；(3)、当筒式搅拌器端部离设计深度约1m时，加大注浆压力0.5MPa以上，加大注浆量和注浆半径，并加时搅拌3～5分钟，使水泥土套筒底部闭合并形成扩大头；(4)、反转提拔筒式钻杆，并边提边注浆，进一步加大水泥土的水泥含量比和均匀性。筒式水泥土桩成桩过程水泥浆液的制备采用专用搅浆器，浆液水灰比取0.6～1.0，饱和土取低值，非饱和土取高值；当地层土质硬且成桩时间长时，尚应加入缓凝剂。(5)五天左右后采用长(短)螺旋钻机或旋挖钻机或抓斗钻机在套筒中实行干作业取土成孔；(6)、在钻孔中放置钢筋笼、浇灌混凝土，形成干作业复合灌注桩。