带高压旋喷桩尖的同步组合桩的施工方法 【技术领域】
本发明涉及建筑工程的桩基施工方法，尤其是一种带高压旋喷桩尖的同步组合桩的施工方法。
背景技术
在建筑桩基施工中，为了既降低工程造价，又能提高单桩承载能力，保证成桩质量，相继出现了多种施工方法，如劲性水泥土搅拌组合桩、高压旋喷插芯组合桩等。
这些组合桩是通过深层搅拌或高压旋喷把水泥浆等材料注入地基中并与地基土充分混合后，在芯桩周围及或底部形成上下连续的水泥土桩，并与稍后插入的芯桩组成组合桩。其施工方法是：先施工水泥土桩，然后再在水泥土桩的中心插入一根预制桩，形成组合桩。这种桩的承载力及各种性能都比单一的桩有明显的提高，经济效益也很可观。但是都分成两步施工，由于水泥土桩与芯桩的施工不是同步的，所以两桩对中较易产生偏差，且两种桩的垂直度也很难保持一致，极易产生分两步施工的水泥土桩与芯桩不同心，或虽然水泥土桩上部与后插入的芯桩同心，但芯桩的下部容易产生偏心，甚至插到水泥土桩的桩身以外，使组合桩的承载力难以保证。如何克服组合桩地芯桩与外部水泥土桩不同心的问题，成了组合桩质量保证所必须解决的问题。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是，提供一种保证水泥土桩与芯桩同心，且能减小沉桩的阻力，加快施工速度，工艺简单的带高压旋喷桩尖的同步组合桩的施工方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种带高压旋喷桩尖的同步组合桩的施工方法，组合桩的施工是由芯桩和在芯桩桩端的高压旋喷桩尖两部分同步同心完成，将芯桩和在芯桩桩端的高压旋喷桩尖采用静压或振动方式进行沉桩，一边沉桩一边使高压旋喷桩尖旋转喷射水泥浆，高压射流切割土体，同时将水泥浆注入到土体中，使土体先软化，后固化、强化，在芯桩周围形成水泥土桩，以提高芯桩的侧摩阻力和端阻力。
所述芯桩是带有孔的管状物。
所述芯桩是预制管桩或钢管桩中的一种。
所述芯桩是沉管灌注桩。
在芯桩桩端的高压旋喷桩尖采用锁定的方式固定在芯桩桩端上。
在芯桩桩端的高压旋喷桩尖采用一次性桩尖。
如果高压旋喷桩尖采用锁定的方式固定在芯桩桩端上，还包括沉桩到设计深度后，将桩尖从桩孔中提出的过程。
如果芯桩采用沉管灌注桩，还包括在护筒中下钢筋笼子并灌注混凝土后，将护筒拔出的过程。
高压旋喷的直径根据地质情况及沉桩的需要可以小于、等于或大于芯桩的直径。
形成的水泥土桩可以是等直径的或变直径的，水泥土桩的长度可以小于或等于或大于芯桩的长度。
本发明的有益效果是：将芯桩沉桩和高压旋喷水泥土桩同步进行，保证了芯桩与水泥土桩同心，从而保证了组合桩的成桩质量和承载力。减小了沉桩的阻力，加快施工速度，工艺简单，与现行工法相比造价低，经济效益显著。
【附图说明】
图1为本发明的带高压旋喷桩尖的同步组合桩示意图。
图中：1、预制管桩；2、桩尖；3、旋转体；4、锁定装置；5、旋转动力系统；6、高压喷嘴；7、高压注浆泵。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图1所示，带高压旋喷桩尖的同步组合桩，芯桩由预制管桩1和锁定在预制管桩1桩端的高压旋喷桩尖2组成，高压旋喷桩尖包括桩尖2、与桩尖2一同旋转的旋转体3、和将桩尖2与旋转体3锁定到预制管桩1桩端的锁定装置4。桩尖2与旋转体3和旋转动力系统5相连，通过旋转动力系统5的旋转，带动旋转体3进行旋转。在旋转体3上有可以向外喷射水泥浆的高压喷嘴6，高压喷嘴6通过高压注浆管与外部的高压注浆泵7相连。
上述结构的带高压旋喷桩尖的同步组合桩的施工方法如下：
将预制管桩1和锁定在预制管桩1桩端的高压旋喷桩尖采用静压或振动等方式进行沉桩，并同时开动旋转动力系统5和高压注浆泵7，一边沉桩一边使高压旋喷桩尖旋转体3旋转并通过高压喷嘴6喷射水泥浆，射流切割土体，并将水泥浆均匀地注入到地基土中，使土体先软化，后固化、强化，形成水泥土桩；沉桩到设计深度后，将桩尖2从桩孔中提出。
所述芯桩是带有孔的管状物，如预制管桩或钢管桩。
如果采用一次性桩尖，就可以省去桩尖2从桩孔提出的过程。
当然，上述的预制管桩1可以用沉桩灌注桩的护筒代替，如果是沉桩灌注桩的护筒，在完成上述步骤后，还需要在护筒中下钢筋笼子并灌注混凝土后，将护筒拔出。
高压旋喷注入土体中的既可以是水泥浆也可以是其他任何可以提高土体强度、密度的材料。
高压旋喷的直径根据地质情况及沉桩的需要可以小于、等于或大于芯桩的直径。
水泥土桩的长度根据地质及单桩承载力的需求确定，形成的水泥土桩可以是等直径的或变直径的，水泥土桩的长度可以小于或等于或大于芯桩的长度。
本实施例采用的是静压或振动方式进行沉桩，当然并不局限于此，也可以采用其他的沉桩方法。
综上所述，高强度的芯桩与达到强度后的外部的大直径水泥土桩形成组合桩，由芯桩作上部载荷的桩基(或抗拔桩)，由周围包裹芯桩的水泥土桩提高芯桩的侧摩及端阻力，从而提高单桩承载力、抗拔力及抗水平推力。
本工法将芯桩沉桩和高压旋喷水泥土桩同步同心进行，保证了外部水泥土桩与芯桩同心，从而保证了组合桩的质量及承载力。且大大减小了沉桩的阻力，加快了施工速度，工法简单、可靠。本同步组合桩施工方法，能使芯桩承载力提高50％～150％以上，而造价却降低20％～30％以上，经济效益十分显著。