一種樁底后注漿擴(kuò)底灌注樁的制作方法
【專利摘要】一種樁底后注漿擴(kuò)底灌注樁，其特征在于，所述灌注樁擴(kuò)底設(shè)置為盆形底，該擴(kuò)底也可以設(shè)置為圓弧底，它的施工過程包括護(hù)套管、注漿管與鋼筋籠，以及旋挖鉆機(jī)、專用旋挖鏟斗、吊機(jī)；其程序是：第一步，所述旋挖鉆機(jī)旋挖樁孔施工；第二步，所述專用旋挖鏟斗擴(kuò)底施工；第三步，所述吊機(jī)輔助施工；第四步，樁底后注漿施工；本發(fā)明的優(yōu)點是大幅度提高承載力值、實現(xiàn)泥漿的零排放環(huán)保技術(shù)、施工中待機(jī)率為零，所以施工效率極高，從而顯著降低工程成本。
【專利說明】一種粧底后注漿擴(kuò)底灌注粧

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種土木建筑工程的樁基礎(chǔ)，尤其是涉及一種采用樁孔的旋挖鉆機(jī)、擴(kuò)底的旋轉(zhuǎn)鏟挖機(jī)、置鋼筋籠與灌砼的吊機(jī)按流水作業(yè)施工的樁底后注漿的盆形底擴(kuò)底灌注樁。

【背景技術(shù)】
[0002]中國發(fā)明專利號ZL200410037804.5《一種擴(kuò)底樁及其施工方法》中所公開的該擴(kuò)底樁的底是平底結(jié)構(gòu)，而地基土的反力為不均勻而呈凹弧形，二側(cè)邊的地基土反力最大，而中間的地基土反力最小，即擴(kuò)底部分的底與直邊交點處即地基土反力最大處的土層容易產(chǎn)生應(yīng)力集中而出現(xiàn)的塑性鉸,隨著荷載的增大,角點的塑性鉸也隨之向樁底中間擴(kuò)展,從而使樁端土的端阻值降低。
[0003]又，現(xiàn)有的擴(kuò)底灌注樁的施工程序是成樁作業(yè)施工均固定在同一樁位按程序施工，即旋挖鉆機(jī)施工完成樁孔后，須更換鏟挖機(jī)擴(kuò)底，擴(kuò)底完成后，又須應(yīng)用樁機(jī)或吊機(jī)在樁孔內(nèi)吊入鋼筋籠，吊入鋼導(dǎo)管與安裝、水下砼澆筑、鋼導(dǎo)管拆卸、置換出來護(hù)壁泥漿回收入容器等全部完成須耗費(fèi)大量工時，因為在樁孔內(nèi)只有一機(jī)在工作，其它均為待機(jī)。
[0004]例如:直徑為800毫米樁徑的擴(kuò)底灌注樁的樁長50m，旋挖鉆機(jī)完成樁孔須10小時，旋轉(zhuǎn)鏟挖機(jī)完成擴(kuò)底須2.5小時，吊機(jī)完成鋼筋籠放置、樁孔內(nèi)吊入鋼導(dǎo)管與安裝、水下砼澆筑、鋼導(dǎo)管拆卸、置換出來護(hù)壁泥漿回收入容器等完成須5小時；為保證上述三機(jī)均滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，須配置四臺旋挖鉆機(jī)、一臺旋轉(zhuǎn)鏟挖機(jī)與二臺吊機(jī)，方可消除待機(jī)狀態(tài)；所以施工效率極低、施工成本高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種的承載力值較高又可提高施工效率與降低工程成本的樁底后注漿擴(kuò)底灌注樁。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種樁底后注漿擴(kuò)底灌注樁，其特征在于，所述樁底設(shè)置為盆形底；該盆形底的尺寸可以通過改變旋轉(zhuǎn)鏟挖機(jī)的旋挖斗的形狀實現(xiàn)；該盆形底的擴(kuò)底灌注樁的形狀尺寸為D/d ( 2.5，b/h = 1/4?1/2 ；
[0007]對于砂土b/h = 1/4, α = 14。；
[0008]對于粉土、粘性土b/h = 1/3 ?1/2，α = 18.5° ?27。；
[0009]式中D為所述樁底直徑；d為所述樁直徑；
[0010]b為D-d/2 ；h為所述樁底高度；
[0011]α為所述樁底直徑與所述樁直徑之間的夾角；
[0012]所述樁底也可以設(shè)置為圓弧底。
[0013]本發(fā)明的施工程序是:包括護(hù)套管、注漿管與鋼筋籠，以及旋挖鉆機(jī)、專用旋挖鏟斗、吊機(jī)；
[0014]第一步所述旋挖鉆機(jī)旋挖樁孔施工
[0015]①在設(shè)計樁位的樁孔的上口沉入所述擴(kuò)套管，采用所述旋挖鉆機(jī)挖除干土，同時在樁孔內(nèi)注入護(hù)壁泥漿，該泥漿可重復(fù)回收利用，完成樁的成孔轉(zhuǎn)入下一樁位；
[0016]②所述旋挖鉆機(jī)在設(shè)計樁位校正垂直，旋挖取出土顆粒，同時將預(yù)先存放在泥漿罐內(nèi)的泥漿泵送入樁孔內(nèi)，穩(wěn)定樁孔內(nèi)壁的所述護(hù)壁泥漿，直至設(shè)計樁孔底，所述旋挖鉆機(jī)退出樁孔；
[0017]第二步所述專用旋挖鏟斗擴(kuò)底施工
[0018]①所述專用旋挖鏟斗機(jī)在樁孔上口的所述護(hù)套管就位，校正垂直，插入旋挖鏟斗至樁孔的底部，校正垂直；
[0019]②所述旋挖鏟斗按設(shè)汁擴(kuò)底的直徑分4-6次將鏟口擴(kuò)大，旋挖時土顆粒由鏟口進(jìn)入鏟斗腔，所述旋挖鏟斗的直徑回縮到最小狀態(tài)，提出樁孔上口所述護(hù)套管棄土顆粒，遂次加大旋挖鏟斗的直徑旋挖取土顆粒、所述旋挖鏟斗直経回縮、旋挖鏟斗提出管口棄土，直到設(shè)汁擴(kuò)底的直徑終止；
[0020]③在樁孔內(nèi)插入超聲波檢測儀，檢查樁孔內(nèi)的樁徑、擴(kuò)底形狀與直徑是否滿足設(shè)計要求，或須補(bǔ)修，達(dá)到合格打印成為樁的驗收資料，專用旋挖鏟斗拔出所述護(hù)套管的上口退出；
[0021]第三步所述吊機(jī)輔助施工
[0022]①鋼筋籠由豎向鋼筋、鋼箍與二根所述注漿管焊接而成所述鋼筋籠，該注漿管底封口(該封口可以采用自行車內(nèi)胎套)，避免泥漿浸入，由吊機(jī)將所述鋼筋籠吊入樁孔內(nèi)；
[0023]②采用所述吊機(jī)在鋼筋籠中心放置灌砼的導(dǎo)管，導(dǎo)管的底距樁孔底的距離約500mm，按擴(kuò)底直徑砼灌注后的高度> Im的首次灌入砼量，保證砼灌注后導(dǎo)管插入砼內(nèi)深度> 500mm，按水下砼施工工藝施工、包括樁孔內(nèi)所述砼的升高，導(dǎo)管相應(yīng)縮短，但必須保證導(dǎo)管插入所述輪內(nèi)的深度> 500mm-2000mm,避免鉆孔泥衆(zhòng)浸入樁體5仝；
[0024]③隨著樁孔內(nèi)砼灌注過程須隨時回收樁孔內(nèi)的護(hù)壁泥漿，不能溢出污染場地，回收泥漿存放在鉄箱內(nèi)，待處理后再用；
[0025]④樁孔內(nèi)砼灌注完畢以后，即砼終凝后強(qiáng)度增長前，在24-72小時內(nèi)注漿管內(nèi)用清水高壓泵送開塞，擊穿所述注漿管底的封口即終止；
[0026]第四步樁底后注漿施工
[0027]①拔出所述護(hù)套管；
[0028]②注入的水泥漿加固樁孔內(nèi)的沉渣與樁端持力層土。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:首先，使得盆形底擴(kuò)底灌注樁的承載力值大幅度提高；其二，采用旋挖取出干土，注入循環(huán)使用的護(hù)壁泥漿，實現(xiàn)泥漿的零排放環(huán)保技術(shù)；其三，施工中待機(jī)率為零，所以施工效率極高，從而顯著降低工程成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明的形狀尺寸示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3為本發(fā)明施工程序示意圖；

【具體實施方式】
[0033]如圖1~3所示，本實施例采用三機(jī)即旋挖鉆機(jī)(用于形成樁孔)、旋轉(zhuǎn)鏟挖機(jī)(用于形成擴(kuò)底)、吊機(jī)(用于安置鋼筋籠與灌砼)在各樁孔內(nèi)按作業(yè)程序流水施工的樁底后注漿的盆形底擴(kuò)底灌注樁。
[0034]本發(fā)明采用盆形底的擴(kuò)底灌注樁；該盆形底的尺寸可以通過改變旋轉(zhuǎn)鏟挖機(jī)的旋挖斗的形狀實現(xiàn)；
[0035]圖1為盆形底的擴(kuò)底灌注樁的形狀尺寸，其尺寸設(shè)置為
[0036]D/d ( 2.5，b/h = 1/4 ~1/2 ；
[0037]對于砂土b/h = 1/4, α = 14。；
[0038]對于粉土、粘性土b/h = 1/3 ~1/2，α = 18.5° ~27。；
[0039]式中D為所述樁底直徑；d為所述樁直徑；
[0040]b為D-d/2 ；h為所述樁底高度；
[0041]α為所述樁底直徑與所述樁直徑之間的夾角；
[0042]本實施例的擴(kuò)底灌注樁也可以采用圓弧底；該圓弧底與所述盆形底的地基土的反力是相同的，為便于旋挖擴(kuò)底施工，多數(shù)采用盆形底形狀尺寸。
[0043]本發(fā)明的施工程序是(參見圖3所示):
[0044]第一步旋挖鉆機(jī)旋挖樁孔施工
[0045]①在設(shè)計樁位的樁孔的上口沉入護(hù)套管I ;采用旋挖鉆機(jī)挖除干土，同時在樁孔內(nèi)注入護(hù)壁泥漿2，完成樁的成孔轉(zhuǎn)入下一樁位；
[0046]②旋挖鉆機(jī)在設(shè)計樁位校正垂直，旋挖取出土顆粒，同時將預(yù)先存放在泥漿罐內(nèi)的泥漿泵送入樁孔內(nèi)，穩(wěn)定樁孔內(nèi)壁的護(hù)壁泥漿2，直至設(shè)計樁孔底，旋挖鉆機(jī)退出樁孔；
[0047]第二步專用旋挖鏟斗擴(kuò)底施工
[0048]①專用旋挖鏟斗機(jī)在樁孔上口護(hù)套管I就位，校正垂直，插入旋挖鏟斗至樁孔的底部，校正垂直；
[0049]②旋挖鏟斗按設(shè)汁擴(kuò)底的直徑分4-6次將鏟口擴(kuò)大，旋挖時土顆粒由鏟口進(jìn)入鏟斗腔，旋挖鏟斗的直徑回縮到最小狀態(tài)，提出樁孔上口護(hù)套管I棄土顆粒，遂次加大旋挖鏟斗的直徑旋挖取土顆粒、旋挖鏟斗直経回縮、旋挖鏟斗提出管口棄土，直到設(shè)汁擴(kuò)底的直徑終止；
[0050]③在樁孔內(nèi)插入超聲波檢測儀，檢查樁孔內(nèi)的樁徑、擴(kuò)底形狀與直徑是否滿足設(shè)計要求，或須補(bǔ)修，達(dá)到合格打印成為樁的驗收資料，專用旋挖鏟斗拔出護(hù)套管I的上口退出；
[0051]第三步吊機(jī)輔助施工
[0052]①鋼筋籠由豎向鋼筋、鋼箍與二根注漿管3焊接而成鋼筋籠4，注漿管底封口(該封口可以采用自行車內(nèi)胎套)，避免泥漿浸入，由吊機(jī)將鋼筋籠4吊入樁孔內(nèi)；
[0053]②由吊機(jī)協(xié)助在鋼筋籠中心放置灌砼的導(dǎo)管，導(dǎo)管的底距樁孔底的距離約500mm，按擴(kuò)底直徑砼灌注后的高度> Im的首次灌入砼量，保證砼灌注后導(dǎo)管插入砼5內(nèi)深度^ 500mm，按水下砼施工工藝施工，包括樁孔內(nèi)砼5的升高，導(dǎo)管相應(yīng)縮短，但必須保證導(dǎo)管插入輪5內(nèi)的深度> 500mm-2000mm,避免鉆孔泥衆(zhòng)浸入樁體5仝；
[0054]③隨著樁孔內(nèi)砼灌注過程須隨時回收樁孔內(nèi)的護(hù)壁泥漿，不能溢出污染場地，回收泥漿存放在鉄箱內(nèi)，待處理后再用；
[0055]④樁孔內(nèi)砼灌注完畢以后的24-72小時內(nèi)，在注漿管2內(nèi)用清水6高壓泵送開塞，擊穿漿管2底的封口即終止；
[0056]第四步樁底后注漿施工
[0057]①拔出護(hù)套管I ;
[0058]②注入的水泥漿7加固樁孔內(nèi)的沉渣與樁端持力層土。
[0059]注漿管清水開塞后因樁砼己終凝，不會有堵管的現(xiàn)象，可以等候積累到可按連續(xù)注漿施工時施工。
[0060]本發(fā)明的顯著效果是使得承載力值大幅度提高；又采用旋挖取出干土，注入循環(huán)使用的護(hù)壁泥漿，實現(xiàn)泥漿的零排放環(huán)保技術(shù)；成樁過程顯示樁徑與擴(kuò)底直徑的檢測，必要時可自動記錄備案。
[0061]本發(fā)明實施例采用上述三機(jī)即旋挖鉆機(jī)、旋轉(zhuǎn)鏟挖機(jī)、吊機(jī)，在不同的樁孔內(nèi)按程序流水施工的盆形底擴(kuò)底灌注樁中，該旋挖鉆機(jī)在A樁位完成樁孔即可轉(zhuǎn)入B樁位，完成B樁即可轉(zhuǎn)入C樁位；旋轉(zhuǎn)鏟挖機(jī)在A樁位完成擴(kuò)底，轉(zhuǎn)入B樁位，在B樁位完成擴(kuò)底轉(zhuǎn)入C樁位；吊機(jī)在A樁位完成上述內(nèi)容即轉(zhuǎn)入B樁位，在B樁位完成上述內(nèi)容轉(zhuǎn)入C樁位；因此上述三機(jī)施工中的待機(jī)率為O%，因而施工效率極高，又可顯著降低工程成本。
【權(quán)利要求】
1.一種樁底后注漿擴(kuò)底灌注樁，其特征在于，所述灌注樁擴(kuò)底設(shè)置為盆形底；該擴(kuò)底灌注樁的形狀尺寸為D/d ( 2.5，b/h = 1/4~1/2 ； 對于砂土 b/h = 1/4, α = 14。； 對于粉土、粘性土 b/h = 1/3 ~1/2，α = 18.5° ~27° ; 式中D為所述樁底直徑；d為所述樁直徑； b為D-d/2 ；h為所述樁底高度； α為所述樁底直徑與所述樁直徑之間的夾角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述樁底后注漿的盆形底擴(kuò)底灌注樁，其特征在于，所述灌注樁擴(kuò)底設(shè)置為圓弧底。
3.—種樁底后注漿的盆形底擴(kuò)底灌注樁的施工程序是:包括護(hù)套管、注漿管與鋼筋籠，以及旋挖鉆機(jī)、專用旋挖鏟斗、吊機(jī)； 第一步所述旋挖鉆機(jī)旋挖樁孔施工 ①在設(shè)計樁位的樁孔的上口沉入所述護(hù)套管(I);采用所述旋挖鉆機(jī)挖除干土，同時在樁孔內(nèi)注入護(hù)壁泥漿，完成樁的成孔轉(zhuǎn)入下一樁位； ②所述旋挖鉆機(jī)在設(shè)計樁位校正垂直，旋挖取出土顆粒，同時將預(yù)先存放在泥漿罐內(nèi)的泥漿泵送入樁孔內(nèi)，穩(wěn) 定樁孔內(nèi)壁的所述護(hù)壁泥漿，直至設(shè)計樁孔底，所述旋挖鉆機(jī)退出樁孔； 第二步所述專用旋挖鏟斗擴(kuò)底施工 ①所述專用旋挖鏟斗機(jī)在樁孔上口所述護(hù)套管就位，校正垂直，插入旋挖鏟斗至樁孔的底部，校正垂直； ②所述旋挖鏟斗按設(shè)汁擴(kuò)底的直徑分4-6次將鏟口擴(kuò)大，旋挖時土顆粒由鏟口進(jìn)入鏟斗腔，所述旋挖鏟斗的直徑回縮到最小狀態(tài)，提出樁孔上口所述護(hù)套管棄土顆粒，遂次加大旋挖鏟斗的直徑旋挖取土顆粒、所述旋挖鏟斗直経回縮、旋挖鏟斗提出管口棄土，直到設(shè)汁擴(kuò)底的直徑終止； ③在樁孔內(nèi)插入超聲波檢測儀，檢查樁孔內(nèi)的樁徑、擴(kuò)底形狀與直徑是否滿足設(shè)計要求，或須補(bǔ)修，達(dá)到合格打印成為樁的驗收資料，所述專用旋挖鏟斗拔出所述護(hù)套管的上口退出； 第三步所述吊機(jī)輔助施工 ①鋼筋籠由豎向鋼筋、鋼箍與二根所述注漿管⑶焊接而成所述鋼筋籠(4)，該注漿管底封口(該封口可以采用自行車內(nèi)胎套)，避免泥漿浸入，由吊機(jī)將所述鋼筋籠吊入樁孔內(nèi)； ②由所述吊機(jī)協(xié)助在鋼筋籠中心放置灌砼的導(dǎo)管，導(dǎo)管的底距樁孔底的距離約500mm，按擴(kuò)底直徑砼灌注后的高度> Im的首次灌入砼量，保證砼灌注后導(dǎo)管插入砼(5)內(nèi)深度^ 500mm,按水下輪施工工藝施工、包括樁孔內(nèi)所述輪的升高,導(dǎo)管相應(yīng)縮短,但必須保證導(dǎo)管插入所述輪內(nèi)的深度> 500mm-2000mm,避免鉆孔泥衆(zhòng)浸入樁體5仝； ③隨著樁孔內(nèi)砼灌注過程須隨時回收樁孔內(nèi)的護(hù)壁泥漿，不能溢出污染場地，回收泥漿存放在鉄箱內(nèi)，待處理后再用； ④樁孔內(nèi)砼灌注完畢以后的24-72小時內(nèi)在注漿管內(nèi)用清水高壓泵送開塞，擊穿所述注漿管底的封口即終止；第四步樁底后注漿施工①拔出所述擴(kuò)套管；②樁底后注漿施 工，注入的水泥漿加固樁孔內(nèi)的沉渣與樁端持力層土后即成樁。
【文檔編號】E02D5/44GK104074184SQ201410211022
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】孔超, 洪靈正, 孔紅斌, 孔清華 申請人:孔超