[发明专利]钢管压缩桩的施工工艺

说明书

本发明公开了一种钢管压缩桩的施工工艺，包括如下步骤：（1）、将桩机定位至指定位置；（2）、用桩机将钢管桩打入地下，直至设计深度；（3）、将钢管桩内的泥土从上向下推挤压缩；（4）、在钢管桩内上部挤压土壤后形成的空间内吊放钢筋笼，灌入混凝土；（5）、混凝土凝固后即可。本发明的有益效果是：可在城市中心或土质松软地区施工，而不会对周边建筑造成影响，还能提高桩基的强度。

技术领域

本发明属于土建工程领域，具体是一种钢管压缩桩的施工工艺。

背景技术

在大型土建工程项目中，往往需要预先在地下打桩，以加固地上建筑的基础。传统的桩基包括灌注桩和预制桩等，这两类桩基应用广泛，也是最为常见的。灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。这类桩基施工技术成熟，施工简单，但是现场会产生大量泥浆垃圾，处理难度大，环保性差，桩底会有沉渣影响承载力。预制桩是在工厂或施工现场制成的各种材料、各种形式的桩（如木桩、混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢桩等），用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中。这类桩基施工技术难度低，成桩快速，但是预制桩的挤土效应在饱和粘性土中是负面的，挤土效应会造成周边房屋、市政设施受损，不适合在建筑密集的城区或土质松软的地质环境中作业。中国专利文献CN102575446A，于2012年7月11日公开了“钢管混凝土组合桩及其制造方法、以及用于钢管混凝土组合桩的钢管”，在钢管内侧内衬或填充有混凝土的钢管混凝土组合桩，当将钢管的设计屈服强度设为σyd(N/mm2)、将混凝土的压缩强度设为σc(N/mm2)时，满足325N/mm2＜σyd≤5.15σc的关系。并且，钢管混凝土组合桩，进一步在钢管径D(mm)、钢管板厚t(mm)、混凝土厚R(mm)的关系中，满足D/t≤80+80×(2•R/D)1/4的关系。从而得到使用了屈服强度高的材料时的最优构造的钢管混凝土组合桩。该技术方案中重点研究了钢管和混凝土配合使用时钢管的理化特性及优选参数，并没有给出解决前述技术问题的方案。

发明内容

基于上述问题，本发明提供了一种钢管压缩桩的施工工艺，可在城市中心或土质松软地区施工，而不会对周边建筑造成影响，还能提高桩基的强度。

为了实现发明目的，本发明采用如下技术方案：一种钢管压缩桩的施工工艺，包括如下步骤：

（1）、将桩机定位至指定位置；

（2）、用桩机将钢管桩打入地下，直至设计深度；

（3）、将钢管桩内的泥土从上向下推挤压缩；

（4）、在钢管桩内上部挤压土壤后形成的空间内吊放钢筋笼，灌入混凝土；

（5）、混凝土凝固后即可。

本方案设计的钢管压缩桩的施工工艺，采用了两端贯通的钢管桩。在将钢管桩打入地下后，再从上向下推挤压缩钢管桩内部的土壤。推挤压缩后，一方面土壤向下移动，相当一部分从钢管桩下端开口逸出，与周围的土壤紧密结合，加固了钢管桩底部区域，另一方面留在钢管桩内的土壤间隙大大压缩，土质变实，强度变大，与钢管桩内壁之间的摩擦力大幅增加，使土壤和钢管桩形成一体化。在此基础上，再将土壤压缩后的钢管桩上部空间放入钢筋笼加入混凝土，凝固后就形成了强度极高的桩基。由于本工艺在打桩过程中，土壤表层并不受到挤压，因此不会对周边土壤、建筑物形成推挤效应，从而满足了在建筑密集的城市中心施工的要求；同时，由于将钢管桩内的土壤推挤压实，使钢管桩底部区域的土壤都得到了压实强化，因此可以在土质松软地区下作业。

作为优选，步骤（1）中的桩机使用的是ICE免共振振动锤。使用ICE免共振振动锤，在振动控制、噪音等方面更加优秀，更适合在中心城区使用。

作为优选，步骤（2）中使用的是液压千斤顶挤压钢管桩内土壤。液压千斤顶压力大，噪音小，可以更轻松的推挤压缩土壤。