[发明专利]带桩靴管桩桩端内锤击沉桩及同步端测注浆结构及工艺

说明书

本发明公开了一种带桩靴管桩桩端内锤击沉桩及同步端测注浆结构及工艺，属于施工方法领域。本发明通过穿心锤锤击桩端扩大桩靴打入，使之带着预应力管桩下沉，并同步对桩端侧扩径引起注浆通道进行注浆处理。本发明的锤击贯入能力较高；同步注浆系统在沉桩过程中能够很好的起到润滑作用，减小桩侧摩阻力；沉桩完成后，其强度增长能够提供更高单桩承载力；锤击过程发生在地面以下，施工噪声可以得到很好的控制；提引器高度可以调节，即落锤行程可根据当前沉桩深度的地质条件进行修正，使沉桩效率更高。本发明对设备的要求不高，设备平台承载力一般不需要进行特殊处理，且施工完成后均可回收，具有良好的经济效益。

技术领域

本发明属于施工方法领域，具体涉及一种带桩靴管桩桩端内锤击沉桩及同步端测注浆结构及工艺。

背景技术

随着桩基工程的不断发展，预应力管桩由于其施工速度快、功效高、工期短，成桩后单桩承载力高且质量可靠等优点，在现场施工中得到了越来越多的应用。但是由于在沉桩过程中仍存在挤土效应明显、土层下穿困难等施工工艺难点，这就需要对其沉桩施工工艺进行重点关注。

目前，我国国内主要预应力管桩施工工艺包括：锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法等，其中以柴油锤锤击沉桩的应用最为广泛。近年来，由于锤击法所引起的施工噪声污染已经不能适应市区施工的需要，越来越多的大吨位静力压桩机被用以开展静压法施工。但是，锤击法及静压法都存在明显的挤土效应，对周围建筑及地下管线都有一定的影响，同时其对设备平台的承载力要求较高，需要对软弱地基进行设备平台区域的预处理。此外，在地下障碍物或孤石较多的场地进行施工，容易出现桩斜甚至短桩，且沉桩效率随着桩长的增大而迅速降低。

振动法沉桩施工是在桩上刚性连接振动锤，通过迫使与桩接触的土层相应振动，使土层强度下降，从而使桩下沉打入，但是其不适用于粘性土层；射水沉桩法是当锤击法或振动法沉桩有困难时，进行射水法配合施工，在黏性土中及重要建筑物附近不宜采用射水沉桩；预钻孔法，即预先在场地进行钻孔随后将预应力管桩植入孔中，可以有效避免挤土效应，但是鉴于该工法相关规范尚不完备，仍有待进一步检验。

发明内容

考虑到目前我国国内仍以锤击法、静压法为主的施工环境，针对其在施工过程中存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够较好解决施工挤土、现场噪声、场地下穿及设备地基要求等问题的现场预应力管桩沉桩施工结构及工艺。

本发明解决的技术问题主要采用的具体技术方案如下：

带桩靴管桩桩端内锤击沉桩及同步端测注浆结构，其包括预应力管桩、中空导杆、提引器、穿心锤、桩靴连接件、扩大桩靴和卷扬机；所述的预应力管桩通过桩靴连接件与扩大桩靴刚性连接，扩大桩靴内部预埋注浆管道，注浆管道一端伸出扩大桩靴的顶面，另一端穿出与预应力管桩桩身外侧空间相通的扩大桩靴上表面；中空导杆以逐段衔接的方式设置于预应力管桩内部，且底端固定于扩大桩靴上且连通注浆管道，顶端垂直延伸直至露出预应力管桩顶部，用于连接外部注浆设备；所述的穿心锤套设于中空导杆上并沿中空导杆上下滑动；所述的卷扬机设置于预应力管桩上方，且通过绳索和提引器连接穿心锤。

作为优选，所述的扩大桩靴顶面上与穿心锤接触的位置还铺设有锤垫，用以缓冲锤击作用，保护桩靴。

作为优选，所述的预应力管桩上部设有一个导向桩架，导向桩架包含套筒和支承结构，所述套筒的内径略大于预应力管桩外径，所述支承结构用于将套筒固定支承于地面上。

作为优选，所述的扩大桩靴最大截面的半径至少比预应力管桩外径大5公分，以便在内锤击沉桩过程中形成注浆通道。

作为优选，所述的扩大桩靴与预应力管桩桩身焊接连接。

作为优选，所述的注浆管道采用不锈钢波纹管，使之具有较好的工程抗震性能及气密性，并保证注浆压力。

作为优选，所述的中空导杆分为若干段，相互之间通过螺纹机械连接；且最下方的中空导杆末端与扩大桩靴之间也通过螺纹机械连接。