[发明专利]一种旧桩下接桩结构及其施工方法

权利要求书

1.一种旧桩下接桩结构，包括承台（1）和旧桩（2），其特征在于，所述承台（1）截面为方形、矩形或多边形的一种，承台（1）下布设所述旧桩（2），旧桩（2）桩底开设有下桩孔（3），所述下桩孔（3）截面为对称扇形、椭圆形或圆形的一种，下桩孔（3）截面轮廓大于旧桩（2）外缘最小包络轮廓；

所述下桩孔（3）内布设有下桩（4），所述下桩（4）与同一承台（1）下的2~4根旧桩（2）相对应，下桩（4）为钢筋笼浇筑混凝土制成的桩结构，所述钢筋笼包括主筋（5）和箍筋，所述箍筋为柔性钢丝线材制成的绳结构，下桩（4）与所述旧桩（2）之间存在重叠高度H1，H1范围为0.5m~1.0m；

所述旧桩（2）一侧平行开设有上桩孔（6），所述上桩孔（6）截面为圆形，上桩孔（6）截面轮廓小于下桩孔（3）截面轮廓，上桩孔（6）内布设有上桩（7），所述上桩（7）为灌注桩、预制桩或素桩的一种，上桩（7）与所述下桩（4）之间存在重叠高度H2，H2范围为0.5m~1.0m，所述承台（1）、下桩（4）、上桩（7）和旧桩（2）浇筑为一体。

2.根据权利要求1所述的一种旧桩下接桩结构，其特征在于，所述下桩（4）与两根所述旧桩（2）相对应，两个所述旧桩（2）之间布设所述下桩（4），所述上桩（7）位于下桩（4）中心位置，所述下桩（4）截面为对称扇形、椭圆形或圆形的一种。

3.根据权利要求1所述的一种旧桩下接桩结构，其特征在于，所述下桩（4）与三根所述旧桩（2）相对应，所述上桩（7）位于下桩（4）中心位置，所述下桩（4）截面为圆形。

4.根据权利要求1所述的一种旧桩下接桩结构，其特征在于，所述下桩（4）与四根所述旧桩（2）相对应，四根所述旧桩（2）两两一组，同一组中的两根旧桩（2）之间布设所述下桩（4），所述上桩（7）位于下桩（4）中心位置，所述下桩（4）截面为椭圆形或对称扇形；

四根所述旧桩（2）之间布设所述下桩（4），下桩截面（4）为圆形。

5.一种旧桩下接桩的施工方法，其特征在于，采用权利要求1至4任一项所述的旧桩下接桩结构，该方法包括以下步骤：

步骤1：收集桩信息和工程地质信息；

步骤2：确定旋喷设备类型、旋喷方式和施工参数；

步骤3：制作上桩（7）和下桩（4）钢筋笼，下桩（4）钢筋笼制作时去掉架立筋，箍筋改用细钢丝绳代替细钢筋，其他同常规方法，下桩（4）钢筋笼制作完成后，在下桩（4）钢筋笼内侧竖向间隔设置至少两层未充气的笼内气囊（8），笼内气囊（8）与下桩（4）钢筋笼可拆卸连接，下桩（4）钢筋笼外侧、与笼内气囊（8）相对应的位置处设置未充气的边气囊（9）；

笼内气囊（8）与边气囊（9）连接各自的通气管（10），然后将下桩（4）钢筋笼沿径向紧密化，采用尼龙搭扣（11）对下桩（4）钢筋笼进行捆绑；

步骤4：承台（1）开孔、加固：如有承台（1），则需在承台（1）上开孔，必要时，对承台（1）进行加固；如无承台（1）或已清除承台（1），也需根据安全需要对该范围进行必要的加固；

步骤5：造上桩孔（6）和下桩孔（3）的引孔（17）：采用常规钻进技术造出上桩孔（6）和下桩孔（3）的引孔（17）；

步骤6：造下桩孔（3）：采用高压旋喷切削成孔技术，从旧桩（2）底向上0.5m~1.0m的高度开始、运用旋喷管（12）造下桩孔（3），旋喷管（12）边旋喷切削土体边缓缓下行，直至设计下桩孔（3）底，然后清除孔底沉渣；

步骤7：吊放下桩（4）钢筋笼：通过起吊钢丝绳（13）将处于捆绑紧置状态的下桩（4）钢筋笼通过上桩孔（6）吊放至下桩孔（3）内；

步骤8：下桩（4）钢筋笼的展开与定位：向多层笼内气囊（8）内充气、其逐渐增大，尼龙搭扣（11）解绑，下桩（4）钢筋笼径向向外展开，当下桩（4）钢筋笼展开较充分时再向边气囊（9）内充气至饱满成型；当笼内气囊（8）、钢筋笼、边气囊（9）和与下桩孔（3）壁相互制约达到平衡时，钢筋笼的水平定位成功；

步骤9：浇筑下桩（4）混凝土：通过混凝土导管（17）往下桩孔（3）内浇筑混凝土，当混凝土面接近位于最下层的笼内气囊（8）时，卸除起吊钢丝绳（13），释放最下层笼内气囊（8）内的气体，气囊收缩变瘪下坠，通过缓拉通气管（10）将最下层笼内气囊（8）提离至地表；

继续浇筑混凝土至接近下一层笼内气囊（8），将其放气后并提离至地表，如此往复，直至将下桩（4）钢筋笼内的笼内气囊（8）全部提离至地表，而后释放边气囊（9）中气体，往边气囊（9）内充填水泥浆，再继续浇筑混凝土至上桩孔（6）底并振捣密实；

步骤10：吊放上桩（7）钢筋笼：将上桩（7）钢筋笼吊放到上桩孔（6）中，而后浇筑上桩（7）桩身混凝土，并振捣密实；

步骤11：修复承台（1）：等上桩（7）混凝土达到要求的强度，凿去上桩（7）顶部的浮浆固化体，清理上桩（7）钢筋笼外露段，并与承台（1）钢筋连接，浇筑混凝土成型，完成承台（1）修复。