[发明专利]一种变径筒桩的桩筒结构及筒桩的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木基础工程，更具体的说涉及一种筒桩桩筒的结构及筒桩的施工方法。 

背景技术

筒桩由于节省材料，施工快等特点，在土木基础工程建设中得到了广泛的应用。例如申请号为03128977.0的中国专利：公开了一种带有夹具的混凝土筒桩的成孔器及其施工方法,所述的成孔器包括有施压装置、内护壁套管、侧面设有灌注口的外护壁套管,所述的内、外护壁套管下端套有筒靴,还包括有双钢管桩夹具,所述的双钢管桩夹具包括有夹头横梁,夹头活动连接在所述横梁下方,所述夹头包括有固定夹板和可更换的动夹板,所述动夹板与固定夹板活动连接,液压油缸与所述的动夹板固定连接,还包括有与所述夹头配合的楔块,所述楔块嵌于内、外护壁套管形成的筒孔内。一种应用上述装置的施工方法,主要是先打孔,再放置钢筋笼,后灌注混凝土。又例如申请号为200810304721.6的中国专利：涉及一种大直径现浇混凝土薄壁齿形筒桩、成桩装置及成桩工法,其利用专用机械设备在地基中形成大直径齿形筒孔,然后在筒孔中配置钢筋笼并就地灌注混凝土而成型的薄壁齿形筒桩。不配置钢筋笼的称为大直径现浇素混凝土薄壁齿形筒桩,简称素混凝土齿形筒桩。但是这些筒桩在施工中普遍存在拔桩时，桩体内混凝土缺失的问题，由于内外桩筒钢板的空间，打桩时内筒的涌土等造成的土密度降低等原因，在拔桩时往往需要补充总量5%-20%的混凝土，如说明书附图1、2所示。就是说，边拔桩边补充混凝土，内外桩筒升高5米左右还在补充混凝土。其次是这些筒桩，桩体上下截面相同，承载力单一的问题，不符合基础桩基的承载要求。 

发明内容

本发明解决现有技术中在筒桩施工拔桩时，桩体内混凝土缺失的问题，由于内外桩筒钢板的空间，打桩时内筒的涌土等造成的土密度降低等原因，在拔桩时往往需要补充总量5%-20%的混凝土，就是说，边拔桩边补充混凝土，内外桩筒升高5米左右还在补充混凝土，造成施工困难，为此本发明提供一种筒桩桩筒的结构及筒桩的施工方法。

本发明另一个目的是解决现有技术中筒桩桩体上下截面相同，承载力单一的问题，提供一种变径的筒桩及其施工方法，使得筒桩的承载力自下而上逐步提高，更符合基础工程的要求。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：一种筒桩桩筒结构，包内桩筒、外桩筒，桩靴，其特征在于：所述的外桩筒为上大下小的筒体结构。使用这种外桩筒，在拔桩时，筒体内的混凝土为漏斗状填充，保证了混凝土的密度，同时避免了拔桩时出现的空中补充混凝土的问题，简化了施工工艺过程。

优选的，所述的外桩筒为锥状筒体结构。这种外桩筒可能产生甘蔗状的桩体结构。锥状筒体比传统的柱状筒体，增加5%-20%的混凝土容量。

优选的，所述的外桩筒为上部锥状筒体下接柱状筒体结构。这种外桩筒可能避免产生甘蔗状的桩体结构。锥状筒体比传统的柱状筒体，增加5%-20%的混凝土容量。

优选的，所述的外桩筒为柱状筒体、锥状筒体和柱状筒体的多节组合结构。这种外桩筒由于上下两端均为柱状筒体，结构更为合理，更便于施工。这种组合筒体比传统的柱状筒体，增加5%-20%的混凝土容量。

应用上述筒桩桩筒结构的一种施工方法，利用专用机械设备在地基中打入带有桩靴的内外桩筒，往桩体内注入混凝土，在拔桩过程中，外桩筒与地基产生间隙时，往缝隙里回填砂土，直至桩筒全部拔出。这样就避免了在拔桩时，需要使用水泥泵车高空添加混凝土的问题，降低了施工成本。这里所述的回填砂土，最好是回填砂子，由于砂子的流动性较好，更有利缝隙填充，同时筒体内的混凝土便于往缝隙内渗透，增加了筒桩与土壤的结合度，进而提高了筒桩的承载力。

应用上述筒桩桩筒结构的另一种施工方法，利用专用机械设备在地基中打入带有桩靴的内外桩筒，往桩体内注入混凝土，在拔桩过程中，继续往桩体内充填混凝土总量的5%-20%的混凝土，直至桩筒全部拔出，形成上粗下细变径的筒桩。由于桩筒在打入地基时，形成了上大下小的空间，在拔桩时继续往桩体内充填混凝土，这样混凝土的压强就会大于筒体外地基土质的压强，因此混凝土就会充填桩筒拔出产生的空间，这样就形成了上粗下细变径的筒桩，其承载力自下而上逐步加强，更符合基础承载桩的要求。