[发明专利]一种劲性复合桩施工工艺

说明书

本发明公开了一种劲性复合桩施工工艺，该系统可充分发挥地基土体与桩体的相互结合的复合作用，增加承载力。本发明在注浆的同时进行搅拌形成水泥土搅拌桩，成桩后水泥初凝前插入预应力管桩，构成劲性复合桩，充分发挥了地基土体与桩体的复合作用。劲性复合桩具有施工效率高、经济效益好、环境影响小的特点，符合国家建筑行业的发展模式，契合绿色建筑的理念。

技术领域

本发明一种劲性复合桩施工工艺，属于岩土工程技术领域。

背景技术

目前行业内常用的工程桩常用桩型有灌注桩、管桩等。钻孔灌注桩存在坍孔、缩颈，沉渣过厚等质量通病，且噪声污染严重、泥浆污染等环境问题；预制管桩易产生挤土效应，对周边建筑影响较大，遇密实性砂层施工的难度大，成桩质量难以保证。

通过对现有常规桩型的优化，改造形成劲性复合桩，可充分发挥地基土体与桩体的相互结合的复合作用，增加承载力。成桩过程便捷、无挤土效应，桩身质量能够得到有效控制。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种劲性复合桩施工工艺，该系统可充分发挥地基土体与桩体的相互结合的复合作用，增加承载力。

本发明通过以下技术方案实现：

一种劲性复合桩施工工艺，在注浆的同时进行搅拌形成水泥土搅拌桩，成桩后水泥初凝前插入预应力管桩，具体包括如下依次进行的步骤：

步骤一、柔性桩施工，柔性桩采用φ600-800 mm水泥土搅拌桩，空钻区域内水泥掺入量为7-9%，有效桩长区域水泥掺入量为13-17%；水泥土搅拌桩采用两喷两搅的施工工艺：搅拌桩下沉速度为0.5～0.8 m/min，下沉注浆量为60-80%，搅拌桩搅拌提升速度为0.9-1.1 m/min，提升注浆量为20-40%，所述搅拌提升时，孔内压力为正压；既保证顺利下钻又保证搅拌均匀。

步骤二、刚性桩施工，刚性桩采用预应力混凝土管桩，有效桩长42 m，刚性桩在柔性桩施工完成后的6 h内进行施工；

搅拌桩机移机施工下一根搅拌桩后，静压机定位调直，定位桩中心误差控制在10 mm以内，静压机就位时应对准桩位中心点，并启动平台的支腿油缸，校正桩机水平姿态；在桩机影响范围外，以搅拌桩为中心，周围均匀分布设置四台经纬仪；

压桩施工连续进行，同一根桩的中间间歇时间小于30 min；

刚性桩接桩时，采用二保焊连接，连接强度应大于预应力混凝土桩桩身强度；

优选的，所述柔性桩由深层搅拌桩机施工，搅拌充分，所述搅拌土体的28 d无侧限抗压强度不小于0.8 MPa。

所述柔性桩的固结处理范围，远大于钻机叶片搅拌范围，水泥浆为可扩散浆液，其自然扩散范围大于搅拌范围。

优选的，所述水泥土搅拌桩采用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比为0.6-1.0。现场通过泥浆比重计检测水泥浆液相对密度，以控制水灰比，进而保证水泥用量达到设计要求。注浆量以每钻的加固土体方量换算，浆液流量通过流量计进行控制。

优选的，所述柔性桩施工完成6 h内未压入刚性桩时，或者压入刚性桩时发现垂直度偏差大、拔出重新压入超过6 h的，由搅拌桩机对原桩位进场复搅，并在6 h内施工刚性桩。

优选的，所述预应力混凝土管桩桩端设置有定位装置，所述定位装置包括十字锥形桩尖和定位板，所述桩尖设置于桩端顶部，包括互相垂直的四片尖片，相邻两所述尖片之间设置有斜板，所述斜板为上大下小的平面板；所述定位板沿预应力混凝土管桩轴向环绕设置于桩端周围，所述定位板为上边长大于下边长的直角梯形板。

优选的，所述刚性桩接桩时，在下节桩的端面涂抹50 g专用的密封材料，所述密封材料由环氧树脂、固化剂按比例组成，操作时间控制在2 min以内，初凝时间不超过6 h，终凝时间不超过12 h。