[发明专利]一种扩孔端承桩的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种扩孔端承桩，特别涉及一种扩孔端承桩的施工方法。

背景技术

桩端扩孔后如果没有定位措施，桩端扩张后的混凝土难以形成完整的承力盘，即使形成承力结构，扩张混凝土也不会均匀分布，承力结构的承载性能势必也不好。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种扩孔端承桩的施工方法，解决桩端扩孔后定位措施的问题。

本发明通过打桩机的激震力，使混凝土在桩持力层部位进行劈裂扩张，采用定位构造来引导混凝土的劈裂扩张，形成完整的承力盘，从而扩大了桩端承载面积，提高了桩端承载力。

定位构造是本发明的关键环节，定位构造采用如下：橡皮圈点粘于定位硬塑管，定位硬塑管高度为50～70cm，定位硬塑管壁厚为4～6cm，定位硬塑管由两个半圆形管拼接而成，定位硬塑管放置于桩管内侧。当定位硬塑管脱开桩管后，在打桩机激震力作用下，拼接而成的半圆形管会散开，橡皮圈与定位硬塑管点粘处会分开，橡皮圈自由伸展，给扩孔混凝土施加一定的轴向力，扩孔混凝土相应形成完整的承力盘。

施工步骤包括：

(1)定位

(2)安装定位构造 

(3)沉管

将桩管锤击至设计标高，灌入混凝土进行封底，混凝土封底高度为3～4m，混凝土封底高度要适当高，原因是这部分混凝土还用于扩孔，扩孔完毕后管内应至少保留300mm高的混凝土，以防进水进泥。

桩施工中一旦发现有混凝土泥浆冒出，就应在承台边先打一根碎石桩，碎石桩进入具有承压水的地层，形成一个良好的排水通道，使承压水压力迅速降低及消散，然后再进行施工。

(4)预拔管

通过预拔管解除对桩尖的束缚，在自重及沉管内混凝土和桩机激震力的进一步作用下，两个半圆形管分离，橡皮圈与定位硬塑管脱开，混凝土不断进入橡皮圈，橡皮圈持续扩张，在桩端形成承力盘。

(5)反插桩管

(6)拔管

在桩管加入混凝土后进行拔管，拔管速度为0.8m～1m/min；在易发生缩颈段的淤泥土层中采用反插法施工工艺，即桩管每提升0.5～1.0m，再把桩管下沉0.3～0.5m。

(7)空中加料

桩管提升地面8～12m要进行空中加料，加料原因是由于桩端扩孔、桩管壁厚占位等原因会导致第一次加入的混凝土量不足，如果不进行空中加料会引起混凝土桩身缩径等质量通病。空中加料期间要适当增加停振时间或反插，使下部混凝土和上部刚刚加入的混凝土振动吻合。

(8)拔管

振动拔管直至桩管脱离地面。

根据大量工程试验及研究结果，桩端承载力采用以下进行估算，

Rk=αaqpπd02(h-c)/H4upΣqsili]]>

式中R_k为单桩竖向承载力标准值；α为经验系数，与定位构造和桩端土质情况密切相关，根据工程经验确定如下：对于采用定位硬塑管的定位构造，当桩端土标准贯入试验N值小于40，α取值为0.95～0.91，当桩端土标准贯入试验N值大于或等于40且小于50，α取值为0.9～0.86，当桩端土标准贯入试验N值大于50，α取值为0.85～0.8；q_p为桩端土的承载力标准值；u_p为桩身周长；q_si为桩周第i层土侧摩阻力标准值；l_i为按土层划分各段桩长；d₀为管内径；h为灌入管内混凝土高度；c为管内残留混凝土高度，取值为200mm；H为定位硬塑管或者预制定位块的高度。