[发明专利]一种保留桩顶浮浆的灌注桩桩头构造

说明书

技术领域

本发明属于土木工程领域，涉及灌注桩，尤其是一种不截桩头保留桩顶浮浆的灌注桩的桩头构造。

背景技术

《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）中对不同类型灌注桩的混凝土超灌高度作了具体规定：6.3.30（泥浆护壁成孔灌注桩）灌注水下混凝土的质量控制应满足下列要求：应控制最后一次灌注量，超灌高度宜为0.8-1.0m，凿除泛浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级。6.4.11（长螺旋钻孔压灌桩）压灌桩的充盈系数宜为1.0-1.2。桩顶混凝土超灌高度不宜小于0.3-0.5m。6.5.4（沉管灌注桩和内夯沉管灌注桩 ）成桩后的桩身混凝土顶面应高于桩顶设计标高 500mm 以内。

《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)7.7.3条对水泥粉煤灰碎石桩复合地基的施工规定：施工桩顶标高高出设计桩顶标高不宜少于0.5m；当施工作业面高出桩顶标高较大时，宜增加混凝土灌注量，提高施工桩顶标高，防止缩径。

《复合地基技术规范》（GB/T 50783-2012）14.3.2条规定各种成桩工艺除应满足国家现行有关标准的规定外，尚应符合要求：桩顶超灌高度不应小于0.5m。

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）则不加区分基桩的施工工艺，在桩基础的一般规定中，5.1.4条统一规定为：灌注桩的桩位偏差必须符合有关规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m。

基桩施工中混凝土灌注高度高于设计高度（超灌）的规定，主要是考虑到混凝土灌注过程产生的浮浆（泥浆跟砂浆混合物）强度较低，为了保证桩顶混凝土截面的面积和强度不低于设计要求而采取的施工措施，并由此产生了一个工种或工艺，截桩头，俗称“破桩头”，《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）解说中有如下解释：施工中桩顶标高应高出设计桩顶标高，留有保护桩长。

保护桩长的设置是基于以下几个因素：（1）成桩时桩顶不可能正好与设计标高完全一致，一般要高出桩顶设计标高一段长度；（2）桩顶一般由于混合料自重压力较小或由于浮浆的影响，靠桩顶一段桩体强度较差；（3）已打桩尚未结硬时，施打新桩可能导致已打桩受振动挤压，混合料上涌使桩径缩小。增大混合料表面的高度即增加了自重压力，可提高抵抗周围土挤压的能力。

截桩头的工艺已经比较成熟，还有很多的专利创新进行改进优化，但截桩头施工工艺不可避免地存在桩头质量、环境污染和经济浪费等方面的问题，超灌的桩头增大了土方开发的难度和工作量，机械截桩和挖方可能造成桩头损伤，超灌和截桩头都要额外增加人工、材料、机械等资源消耗，所截掉的桩头属于建筑垃圾，破碎成本高且材质不均，可再生利用的价值较低，处理方法多为露天堆放，占用耕地污染环境。

发明内容

本发明提出一种不截桩头保留桩顶浮浆的灌注桩桩头构造，其特征在于：包括首先施工的灌注桩、浇筑灌注桩时形成的桩顶浮浆、桩头侧面一设定深度和宽度的后浇混凝土箍、桩与箍上部的现浇混凝土承台（基础底板），桩头侧面的混凝土采取凿毛、刷界面粘结剂、设置剪切元件等一种或多种组合措施，如果桩顶浮浆顶面位于承台（基础底板）的底面以上则箍与承台（基础底板）包裹桩头的高度之和不小于桩顶浮浆高度与桩身直径之和，如果桩顶浮浆顶面位于承台（基础底板）的底面以下则箍包裹桩头的高度不小于桩顶浮浆高度与桩身直径之和。

上述构造的施工中包括以下步骤：首先施工灌注桩，保留浇筑灌注桩时形成的桩顶浮浆不截除，再将桩头侧面的土体下挖一设定深度和宽度，然后清理桩头侧面的浮土或泥浆，接着对桩头侧面的混凝土采取凿毛、刷界面粘结剂、设置剪切元件等一种或多种组合措施加强桩与箍之间新旧混凝土粘结性能，最后在桩头侧面浇筑混凝土，形成桩头侧面的箍，如果桩顶浮浆顶面位于承台（基础底板）的底面以上则箍与承台（基础底板）包裹桩头的高度之和不小于桩顶浮浆高度与桩身直径之和，如果桩顶浮浆顶面位于承台（基础底板）的底面以下则箍包裹桩头的高度不小于桩顶浮浆高度与桩身直径之和。

上述构造和施工中中未提及施工垫层，这是因为施工垫层的主要作用是提供硬化干净的工作面，不同的场地条件和设计对施工垫层的要求不尽相同，可采用素混凝土或喷射细石混凝土、砂浆等，可铺设施工垫层的情况如：桩头周围局部下挖后；铺设防水层之前；浇筑混凝土至设计标高形成桩头扩大头的同时。