[发明专利]高承载力的三级扩底组合桩身的混合成桩方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑桩基工程的施工方法，特别是一种三级扩底组合桩身的成桩方法。是高层建筑多级底座大承载力桩基工程首选的施工方法。

背景技术

根据国家规范全身是现浇(即桩身现浇砼，底座也是现浇砼)扩底桩其底座直径比值最大值被限制在3-3.5，而沉管预制钢砼扩底桩，这种桩是桩身预制砼，底座现浇砼，显然这比值3-3.5被打破，一般可以达到3.5-5，尽管承载力更大了，但还不能满足工程需要，特别是当扩底直径大于1.5米时，要对端承载力打折0.9。为此，又出现了沉管预制多级扩底桩。现有的多种承载力盘桩技术有二个共同点，第一都是用正反循环法成孔扩底；第二都不用沉管进行成桩扩底。这二点对多承力盘(多级扩底)桩相当不利，换句话说，带来两个问题，1)、国家级建筑规范规定，用正反循环法成桩扩底的底座端承力要乘0.45系数，因为有泥浆存在和桩底沉渣无法清理干净，(浙江省规范是0.24折扣)打折扣太大了，虽然有多个底座，但损失端承力很大；2)、不用沉管，施工情况得不到保护，加之正反循环法是在水下作业，扩底施工情况看不见，难测量纪录，还常常发生水下扩底时，上部土体一片掉下来情况也时有发生，还有由于现有技术的多级桩都是全身用现浇砼，而现浇砼的强度做不高，而且质量难以保证，并且在水中浇砼，质量难控制，加上多个底座的桩承载力都较大，以上因素其桩身直径必须做得较大，而这种多个底座最怕桩身直径大，研究试验表明，桩身直径增大，其承载力衰减很厉害。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题提供一种高承载力的三级扩底组合桩身的混合成桩方法，目的是提高材料强度的利用率和折减系数，使单桩承载能力大，在确保桩基质量达到设计的预期效果，并能降低成本。

本发明的高承载力的三级扩底组合桩身的混合成桩方法，它包括如下工艺步骤：a、带有金属桩头的沉管沉入硬土层至设计标高；b、取出金属桩头；c、从沉管口放入乳化油或铵锑炸药，每0.5m³用量为1-5公斤，引爆炸药后封住沉管口，待炸药爆炸完成后，打开封住沉管口的物品取净碎土，再用机械扩底设备加工下底座空间，上拔沉管至设定距离H₁，从沉管口放入乳化油或铵锑炸药，每0.5m³用量为1-5公斤，引爆炸药后封住沉管口，待炸药爆炸完成后，打开封住沉管口的物品取净碎土，再用机械扩底设备加工中间底座空间，用取土设备清净底座空间内的碎土，下端具有插筋的预制空心桩身下入沉管内，灌注砼浇注下、中底座及下桩身；d、上拔沉管至设定的距离H₂，用机械扩底设备加工上底座空间，其碎土落入预制空心桩身内，灌注砼浇注上底座；e、把下端具有插筋的上预制桩身下入沉管内，使插筋与上底座锚接；f、拔出沉管，向桩身外缝隙中注入水泥浆。

高承载力的三级扩底组合桩身的混合成桩方法，它包括如下工艺步骤：a、带有金属桩头的沉管沉入硬土层至设计标高；b、取出金属桩头；c、从沉管口放入乳化油或铵锑炸药，每0.5m³用量为1-5公斤，引爆炸药后封住沉管口，待炸药爆炸完成后，打开封住沉管口的物品取净碎土，再用机械扩底设备加工下底座空间，上拔沉管至设定距离H₁，从沉管口放入乳化油或铵锑炸药，每0.5m³用量为1-5公斤，引爆炸药后封住沉管口，待炸药爆炸完成后，打开封住沉管口的物品取净碎土，再用机械扩底设备加工中间底座空间，用取土设备清净底座空间内的碎土，下端具有插筋的预制空心桩身下入沉管内，灌注砼浇注下、中底座及下桩身；d、上拔沉管至设定的距离H₂，用机械扩底设备加工上底座空间，其碎土落入预制空心桩身内，灌注砼浇注上底座；e将钢筋自沉管下入并与上底座锚接，用砼灌注上桩身；f、取出沉管。

上述的工序c中用取土设备清净底座空间内的碎土的具体步骤如下：用空气吸土设备取土，当底座内只剩少量散土时，从沉管口倒水，边倒水边吸掉，直到取土干净。

上述的工序c和d中的用机械扩底设备扩底加工上、下底座空间具体步骤如下：将扩底设备的定位铁脚对准沉管口上的标记下入沉管，设备上端也被牢固定位后开动设备进行扩底，扩底是先垂直扩底再水平扩底，当施工达到设计标深后自动停止，底部形成底座空腔，此时扩底切削刀工作达到设计底座直径时，即动力杆达到预定转数，扩底挖土完成，扩底设备被吊出地面。

所述的工序c和d的设定距离H1和H2是底座直径的2-10倍。

所述的工序c中的取土设备是用于沉管预制钢砼扩底桩吸土设备。