[发明专利]非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺。

背景技术

预应力管桩或预制方桩传统的沉桩方法(包括锤击式沉桩、静力压桩的抱压和预压法沉桩)的沉桩深度往往受被压入土体的压缩性能限制，一般只适用于高压缩性(一般指压缩系数大于0.5MPa)的淤泥质土体，而对具中低压缩性的粉质粘土、粉细砂层、砂砾层等采用传统的沉桩方法是很难将桩端沉入到预定的深度，较大地限制了预应力管桩或预制方桩的适用性。现在有一种预钻孔取土植桩方法可以解决上述问题，该方法是在沉桩前先在桩位上采用钻斗钻机进行钻孔取土，即在桩位上钻一孔径与桩径大小基本相同的桩孔，钻孔深度必须穿过压桩困难的土体，然后用压桩机将预应力管桩或预制方桩沿已钻好的桩孔压入到设计深度。该方法解决了中低压缩性土体中的沉桩困难，减少了压桩过程中的挤土效应，但是也存在着缺点：1、钻孔机械比较笨重，运输，安装至施工场地费事费力，易造成地面塌陷，行走困难，桩位偏移不易发觉；2、施工机械耗成本高3、钻孔机械取土到地面后容易污染环境。

发明内容

为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是：提出一种施工方便、成本低的非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺。

本发明所采用的技术方案为：一种非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺，在预应力管桩或预制方桩内预埋或预放喷液管路，在沉桩过程中，使液体通过喷液管路进入桩端外侧壁，并对桩端外侧壁土体进行高压喷射，破坏桩端外侧壁土体结构，在桩端外侧壁与土体之间形成水膜。

根据本发明的另外一个实施例，非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺进一步包括在桩端外侧壁设有喷液器与桩内喷液管路连通，液体通过喷液器高压喷出。

根据本发明的另外一个实施例，非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺进一步包括所述的喷液器采用厚壁钢管制作，为管状结构，喷液器上设置有复数个喷液口。

根据本发明的另外一个实施例，非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺进一步包括所述的桩端固定设置有护罩，所述的喷液器位于桩端与护罩之间。

根据本发明的另外一个实施例，非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺进一步包括所述的护罩为角铁，将喷液器穿过角铁伸至桩端外侧。

根据本发明的另外一个实施例，非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺进一步包括所述的喷液口与预应力管桩或预制方桩的轴线垂直。

根据本发明的另外一个实施例，非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺进一步包括所述的喷液口与预应力管桩或预制方桩的轴线平行。

根据本发明的另外一个实施例，非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺进一步包括所述的喷液压力范围为2Mpa～50Mpa。

本发明的有益效果是：

1、浅部沉桩遇到硬塑老粘土时，开启定向高压喷射装置，高压喷水，打通预应力管桩中空部分土塞，减少土体隆起，软化降低沉桩挤压所引起的桩侧土硬化效应，在桩侧与土体之间形成短时间竖向排水通道，形成水膜，降低施工过程中挤土桩体上浮摩擦力。

2、沉桩遇到场地存在较厚饱和软粘土时，开启定向高压喷射装置，高压喷水，破坏桩侧土体结构，在桩侧与土体之间形成短时间竖向排水通道，增大桩侧土的渗透系数，降低沉桩挤土产生的超孔隙水压力，打通预应力管桩中空部分土塞，降低施工过程中挤土桩体上浮应力，减少土体隆起效应。

本方法高压喷射注浆或注水，借助喷射水的劈裂作用，仅破坏近桩侧较小范围土的结构，短时间迅速削弱施工挤土效应，随着桩侧土体的排水固结，土体的摩阻力能够完全恢复，不影响工程桩的长期承载能力，桩端外侧土体无需从地下排出地表，环境污染得到降低。

本方法有效降低预制桩沉桩挤土效应，能克服拒打、压桩力过高而造成桩体受损和标高不易控制的问题，提高预制桩施工速度，扩大预应力管桩的场地适用范围，投入成本低，操作简单，质量易控制，值得大范围推广。

由于只是针对桩体外侧小范围土体破坏，保证了桩体的垂直度

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的优选实施例的结构示意图；

图2是本发明另一优选实施例的结构示意图；

图3是管桩安放喷液管路示意图；

图4是方桩安放喷液管路示意图；

图5是管桩端部安装护罩后结构示意图；

图6是方桩桩端部安装护罩后结构示意图；