[发明专利]一种管桩装配式桩帽及其施工方法

说明书

本发明涉及一种管桩装配式桩帽及其施工方法，通过自下而上依次叠合混凝土底板、贫混凝土板和水泥稳定碎石板，并用定位结构将各个板连接固定在管桩顶部形成桩帽，该桩帽结构安装时为装配式安装，省时省力，施工方便快速，此外，设置多层不同刚度的材料形成刚柔过渡，使路基土与管桩桩帽形成良好的材料过渡不至于产生较大的材料变化荷载过渡更为均匀，路基土荷载汇聚于管桩桩帽顶部并使路基土的荷载通过装配式桩帽的刚柔过渡传递至管桩桩身。

技术领域

本发明涉及管桩桩帽领域，尤其是涉及一种管桩装配式桩帽及其施工方法。

背景技术

水泥混凝土管桩是软基处理的一种有效形式，管桩是通过打桩机振动或者静压的形式插打进入土体内部并到达持力层，当完成插打后在桩顶处浇筑桩帽，铺筑碎石垫层3以及钢塑格栅4，形成复合地基，从而达到对软土地基加固减少路基沉降的效果，以及满足后期路基填筑的需要。现有技术水泥混凝土管桩支撑结构如图1。

现有技术在管桩插打至持力层后在管桩桩顶位置架设纵横钢筋网和模板并现浇水泥混凝土形成管桩桩帽，当水泥混凝土达到相应强度后在桩帽上铺筑40cm碎石垫层以及铺筑钢塑格栅，现有技术存在以下不足：(1)管桩插打完成后，在管桩四周布设模板和钢筋并进行水泥混凝土浇筑，该过程需要进行现浇水泥混凝土，浇筑完成后需要等待水泥混凝土达到强度后才能进行碎石垫层3、钢塑格栅4以及路基土5的填筑，现浇水泥混凝土制造桩帽的方法耗时过长，影响施工进度；(2)由于水泥混凝土硬度较大，路基土填筑时易发生刺入破坏和桩土变形不协调，即路基土与水泥混凝土刚性相差较大导致路基土不能在桩帽上均匀传递荷载，导致路基沉降较大。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种管桩装配式桩帽及其施工方法，通过该方法施工桩帽，现场施工耗时短，且该桩帽结构能够实现将路基土荷载汇聚于管桩桩帽顶部并使路基土的荷载通过装配式桩帽的刚柔过渡传递至管桩桩身，避免路基土填筑时易发生刺入破坏和桩土变形不协调，导致路基沉降较大。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种管桩装配式桩帽的施工方法，包括以下步骤：

S1.安装膨胀螺栓：在施工完成的管桩上端面上钻多个膨胀螺栓安装孔，在每个所述膨胀螺栓安装孔上分别安装一个膨胀螺栓；

S2.安装钢筋：在安装好的每个膨胀螺栓上端分别连接固定一根钢筋；

S3.混凝土底板安装：将混凝土底板上的第一预留孔对准所述钢筋后，将所述混凝土底板平放于所述管桩上端，其中，所述混凝土底板为预制板，其竖直方向上开有与钢筋对应的第一预留孔，安装时所述钢筋可穿过所述第一预留孔，所述混凝土底板内部在水平方向上还开设有注浆通道，所述注浆通道由所述混凝土底板的侧壁延伸至所述第一预留孔从而与所述第一预留孔连通，一个所述第一预留孔对应开设有一条所述注浆通道；

S4.套筒安装：将套筒沿预埋的钢筋套设在所述钢筋上，所述套筒下端插入所述第一预留孔内，将所述套筒下端开设的注浆孔对准相应的注浆通道，其中，所述套筒侧壁上靠近下端位置开有注浆孔，一根所述钢筋对应安装一个所述套筒；

S5.贫混凝土板安装：将贫混凝土板上的第二预留孔对准所述钢筋后，将所述贫混凝土板平放于所述混凝土底板上端，其中，所述贫混凝土板由贫混凝土预制而成，其竖直方向上开有与钢筋对应的第二预留孔，安装时所述钢筋可穿过所述第二预留孔；

S6.水泥稳定碎石板安装：在将水泥稳定碎石板上的第三预留孔对准所述钢筋后，将所述水泥稳定碎石板平放于所述贫混凝土板上端，其中，所述水泥稳定碎石板由水泥稳定碎石预制而成，其竖直方向上开有与钢筋对应的第三预留孔，安装时所述钢筋可穿过所述第三预留孔，安装后所述钢筋和所述套筒的上端面位于所述第三预留孔内；

S7.注浆：从所述混凝土底板的侧壁上向所述注浆通道内注入水泥砂浆，使得所述注浆通道和套筒内填充水泥砂浆。