[实用新型]后注浆预应力管桩

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种管桩，特别涉及一种后注浆预应力管桩。

背景技术

管桩因为属于工厂制作，相对于传统的钻孔灌注桩，质量可靠，且施工速度快，无污泥污染，已被广泛使用。

现有管桩的制作工艺及施工工艺

1、制作工艺

对于现有的管桩，高强先张法预应力管桩主要是通过高速离心，使得混凝土在成型过程中非常密实，并通过高温高压进行蒸汽养护，从而确保了先张法预应力管桩的混凝土强度达到C80，甚至更高，利用张拉机在混凝土成型前进行施加预应力，从而实现了先张法预应力，并两端增设端头板，通过插筋加强了端头板与管桩的连接，也便于了后续管桩之间的连接及承台与管桩的连接，尤其是抗拔桩之间的连接。

2、施工工艺

管桩的施工目前常用的施工方法主要有锤击法、静压法两种。其中静压法又分为顶压法和抱压法两种。

锤击法通过重锤在桩顶施加冲击力，将预制桩成功打入地基中，相应的噪音和震动对外界的影响较大，在城市密集区已越来越受到应用限制，但由于施工速度快，机械设备相对较轻，故在城市郊区仍被广泛使用。

为了克服锤击法存在的缺陷，静压法相应而诞生，从早期的顶压法到现在大规模应用的抱压法，主要是通过施加静压力使桩进入地基中，顶压法就是通过在桩顶施加静压力使桩进入土层，利用桩基的自身重量作为平衡压重，而抱压法，通过液压夹具在桩身施加足够的压力而提供向下的压桩力，同样也是利用桩基的自身重量作为平衡压重。对于两种施工方法，如因管桩在某些地层区域需要穿越密实的粉砂层时，相应的施工压桩力或锤击力要求非常大，对于锤击法，可能会造成在施工过程中，产生桩体的破坏，同样对于静压法，静压桩的设备相对笨重，尤其是对高承载力的桩，其配重一般要达到预估极限承载力的1.2倍，静压桩机提供的静压桩力将无法穿越密实的土层，从而往往限制了预应力管桩的使用。当前，针对这种典型土层，过去常常采用引孔法作为辅助，然而由于引孔法，受限于引孔的长度(一般为桩长的1/3～1/2，且对于超过20m密实土层，采用引孔法往往效果并不理想，见《静压法桩基施工规范》征求意见稿)。现在，国内部分桩机单位从国外引进了一种中掘法施工工艺，即利用管桩中间的孔洞放置钻杆，采用边钻边压的方式，而有效解决了管桩穿越密实土层的问题，包括进入一定持力层的深度问题，并利用钻杆作为注浆的通道进行桩端注浆，解决了桩端因中掘而导致的持力层土层松动的问题。但该种方法施工难度较大，且需要专用的施工机械。

另外对于深厚淤泥质土层区域，或上部土层未有好的持力层，需要设置较长的管桩。但因管桩受吊装及运输的限制，桩长而常常被限制，需要进行接桩。此时的接桩质量对桩身承载力的影响极为关键，根据某检测中心对近年来的管桩小应变统计结果，管桩完整性不合格的最主要原因就是接桩部位出现问题。现在国家，包括江苏省的规范都规定管桩接头不超过3个。因此，对于在软土地区超长桩，如何提供土的承载力，从而提升桩的极限承载力来降低桩长。另外，在桩基设计过程中，由于桩的承载力主要由桩周土提供的承载力和桩身极限承载力低值控制，所以实现桩基的优化的关键就是尽可能使所选用的桩型自身承载力与桩周土提供的承载力相接近。而往往在软土地区，桩周土提供的承载力无法达到桩身极限承载力，此时需要进行对桩周土进行加固，基于此，国内有不少专家直接通过在管桩内壁设置两个管道或单根管道，利用管道作为高压注浆而对桩周土进行加固，对于设置两个管道，也可以通过一根通高压气体和另一根通高压水，用于施工过程中穿越较密实的土层，但由于管道均设置在管桩空腔内，存在较难固定的问题，同时也未提及如何解决管桩在接桩时，管道如何处理等施工难题，所以相应推广较难。部分专家提供了另一套思路，采用水泥土复合管桩基础，即通过水泥土加固周边土体，从而达到提高了桩周土体承载力的作用，也解决了在管桩范围内遇到密实土层而无法穿越的施工问题。但这个施工难度相对较大，对机械设备的要求较高，目前虽然有分离式设备，但仍然较难保证管桩插入水泥土中的垂直度，且机械在刚刚处理完的水泥搅拌桩场地上行走较为困难，施工难度相对较大，况且整体式设备相对费用较高，因此推广难度较大。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种后注浆预应力管桩，该后注浆预应力管桩能够适用于软土、松散土、砂土地区，解决了管桩后注浆及管桩施工过程中穿越密实土层的问题。