[发明专利]保证管桩承载力的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及孤石群地质条件下预应力管桩施工方法，具体是一种保证管桩承载力的施工方法。

背景技术

引孔穿透孤石成孔验收合格后即进行沉桩施工，由于引孔直径大于管桩直径、引孔深度大于桩长，因此如何保证管桩侧阻力和端部承载力是需要解决的技术问题。目前，尚无有一种很好的方法来保证管桩承载力，大部分采用的是在孔壁与管桩之间填充小石块来固定管桩，无法保证管桩垂直精度，也无法保证管桩的承载力，对管桩整体施工质量产生很大影响。

发明内容

本发明旨在解决现有沉桩施工方法存在的上述问题，而提供一种通过桩孔内灌注水泥砂浆的方式，保证管桩承载力的施工方法。

本发明解决所述问题采用的技术方案是：

一种保证管桩承载力的施工方法，按下述方法进行：

管桩桩孔成孔验收合格后，在桩孔内灌注水泥砂浆，然后用静力压桩机压入管桩，管桩压入过程中确保垂直精度，管桩到位后水泥砂浆未溢满桩孔，则补入水泥砂浆，在水泥砂浆硬化后与周围岩层、管桩凝成整体前，保持管桩垂直精度。

进一步地，所述水泥砂浆是M30水泥砂浆，其内掺入有占水泥重量5%的膨胀剂及减水剂。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的发明效果是：

采取引孔内灌注水泥砂浆，通过水泥砂浆硬化后与周围岩层、管桩凝成整体，来保证管桩侧阻力和端部承载力及其位置，并能保证管桩侧向受力安全。依据试验结果及相关规范，实施本发明后，单桩承载力特征值满足设计要求，证明利用本发明对管桩进行固定处理效果明显，具有可操作性强、施工简便、施工噪音小、质量容易保证、造价便宜、检测方便、施工速度快、桩基抗震性好、注浆材料对环境无污染等优点。

附图说明

图1是本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好地理解本发明内容。因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。

参见图1，这种保证管桩承载力的施工方法按下述步骤进行:

①确定水泥砂浆配料比。采用M30水泥砂浆，水灰比取0.45，计算每立方米水泥砂浆各种材料用量 ：水/水泥=0.45；水的比重为1，水泥的比重为3，用如下公式计算出每L浆液的含灰量，1/(0.45+1/3)=1.282kg/L，1立方水泥砂浆含水泥量就是1282kg，外加剂（膨胀剂及减水剂）按水泥重量的5%掺入。

 经计算得：

水泥=1282kg/m³；

外加剂（膨胀剂及减水剂）=1282×5%=64.10kg/m³；

水=1282×0.45=576.90kg/m³。

②计算水泥砂浆用量。根据地质勘查资料，本实施例工程采用的管桩为Φ500直径PHC80高强预应力管桩，壁厚125mm，桩身满足GB13476-2009的要求。桩端支撑于8层强风化岩层，桩端持力层极限端阻力特征值q_pk=8000KPa（标贯值=34.7击），要求桩端进入持力层不小于5m。

（ⅰ）ZH1-普通管桩（AB类桩），单桩竖向承载力特征值2300KN，有效桩长15米，最大终压值为5750KN。

（ⅱ）ZH2-抗拔管桩（AB类桩），单桩竖向承载力特征值2300KN，有效桩长15米，最大终压值为5750KN，单桩抗拔承载力特征值500KN。

（ⅲ）ZH3-抗拔管桩（AB类桩），单桩抗拔承载力特征值500KN，有效桩长15米，最大终压值为3000KN。

（ⅳ）ZH4-抗拔管桩（Q235钢），单桩竖向承载力特征值2300KN，单桩抗拔承载力特征值1000KN，有效桩长20米，最大终压值为5750KN。

由以上数据可知，管桩直径为500mm，壁厚为125mm，桩长分为15m和20m两种，引孔直径为530mm，孔深同样为15m和20m，每个桩孔的水泥砂浆用量计算如下：

每根15m桩需 水泥= 

外加剂=

水=

同理

每根20m桩需 水泥= 

外加剂=

水=

③注入水泥砂浆。建立引孔口注浆装置，采用溜槽形式，将搅拌好的水泥砂浆运至孔口，利用溜槽注入引孔内。

④压入管桩。水泥砂浆注入完毕后，用静力压桩机将管桩慢慢压入。