[发明专利]管内螺旋引孔与静压沉桩交替分段渐进的静压沉桩施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种将螺旋钻杆置入PHC管桩内壁空腔内分段引孔，同时与静压沉桩交替分段渐进的PHC管桩静压沉桩施工工艺，本发明还涉及了一种PHC管桩静压沉桩的引孔设备。

背景技术

工业与民用建筑的发展大量使用桩基础，PHC管桩系工业化生产，以质量易于保证，施工速度快，造价低等优势而成为建筑用桩的主要选择和发展方向，全世界均在普遍大量使用。目前，PHC管桩的施工沉桩方法主要有锤击和静压两类沉桩工艺。锤击式沉桩穿透力强，但存在振动，噪音等严重污染，不满足环保要求；静压沉桩能满足环保要求，是一种广泛使用于城市内的环保的施工方法，但穿透力弱于锤击法，适用于软土地基中，对地层中存在密实硬层，特别是厚深砂砾层的地基，因沉桩阻力大，桩端难以穿透该层，无法使桩端进入设计要求的持力层。

如何克服静压PHC管桩穿透密实的厚深砂砾层等硬层，使静压PHC管桩桩端能顺利进入设计要求的持力层，是继续推广应用静压PHC管桩这种工效高、无噪音、无振动、沉桩稳定、符合环保要求的施工方法所面临的技术难题。

目前国内使静压PHC管桩桩端穿透密实的厚深砂砾层等硬层的施工方法主要是在硬层中引孔，引孔的方法主要有两大类：一类是水冲法：在静压的过程中，通过辅助设备在PHC管桩内壁空腔内放置水管和气管，用水气冲刷桩端的砾砂等硬土层，达到降低桩端阻力的效果，使静压桩桩端穿透该层；另一类是钻进引孔法：在静压桩施工之前，在压桩位置上先用钻进设备从地表至设定深度的方式在地基中钻好空孔，将硬土取出，然后静压桩机再移机就位至该位置，放入PHC管桩进行静压施工。第一类水冲引孔法易产生桩周摩阻力损失，降低PHC管桩的桩身承载力，同时造成施工场地大量积水，工程造价高、工期长，另一类钻进引孔法由于地下水的作用及静压桩机的二次就位移机的影响，极易产生塌孔或斜孔，造成引孔失效或桩身倾斜而造成静压桩仍无法穿透密实硬层或导致施工无效。如何克服以上静压桩引孔穿透密实硬层的施工难题，是目前国内面临的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种管内螺旋引孔与静压沉桩交替分段渐进的静压沉桩施工工艺。本发明的目的也提供一种PHC管桩静压沉桩的引孔设备。

管内螺旋引孔与静压沉桩交替分段渐进的自引孔静压沉桩法，当静压沉桩至进深困难时，采用置于PHC管桩内的空腔内的引孔钻进行对地基的引孔后，向上将引孔钻反拔后，再进行静压沉桩；反复交替进行引孔，反拔，静压沉桩；直至PHC管桩下沉到设计标高。

管内螺旋引孔与静压沉桩交替分段渐进的自引孔静压沉桩法，其操作步骤为：在静压沉桩前将引孔钻预先导入PHC管桩空腔内；再开始静压沉桩；当静压沉桩至进深困难时，开启引孔桩机动力装置带动置于PHC管桩内的空腔内的引孔钻进行对地基的引孔后，向上将引孔钻反拔后，再进行静压沉桩；反复交替进行引孔，反拔，静压沉桩；直至PHC管桩下沉到设计标高。

与管内螺旋引孔与静压沉桩交替分段渐进的自引孔静压沉桩法配套使用的设备，其中：由静力压桩机、机架、动力装置、引孔钻、油缸压顶梁和伸缩件组成；在静力压桩机的平台上设有机架，机架的上部设有动力装置和油缸压顶梁，动力装置驱动引孔钻，伸缩件的一端与油缸压顶梁相固定，伸缩件的另一端与动力装置相固定。

本发明成功地解决了静压桩穿透密实硬层的技术难题，解决的技术工艺是提供一种通过在PHC管桩向下静压沉桩过程中，将引孔钻先置入PHC管桩内壁空腔内也可在静压沉桩一定深度后再置入，在静压至往下沉桩阻力较大达到或接近桩身极限承载力时，开始分段引孔，引孔后再静压沉桩，静压沉桩与引孔交替分段进行的施工工艺，在静压沉桩无法再往下沉桩时，连续不断的在后续沉桩过程中，分段引孔与分段静压交替进行，边引边压，使PHC管桩顺利穿透密实硬层。