[发明专利]带扩大桩靴桩身自重锤击施工工艺

权利要求书

1.一种带扩大桩靴桩身自重锤击施工工艺，其特征在于，包括：

S1、将导向桩架（9）放置于目标桩位处，利用起吊设备起吊预应力管桩（1），使其垂直穿过导向桩架（9）就位；

S2、将扩大桩靴（5）安装在预应力管桩（1）的底部桩端上，且扩大桩靴（5）与预应力管桩（1）的桩底端面之间设有用于缓冲的桩垫（3）；所述扩大桩靴（5）中开设有用于对预应力管桩和桩周成层土（7）之间的桩侧通道（6）进行注浆的预埋管道（4）；在预应力管桩（1）中插入中空注浆导杆（11），中空注浆导杆（11）的底部出口与预埋管道（4）的入口连接；

S3、通过起吊设备上提预应力管桩（1），使其相对于扩大桩靴（5）提升但不完全脱离扩大桩靴（5），然后使预应力管桩（1）自由下落作用于桩垫（3）上，从而通过冲击作用将扩大桩靴（5）打入土层，预应力管桩（1）同步下沉；扩大桩靴（5）在下沉过程中，利用其扩大桩径的作用形成桩侧通道（6），减少沉桩过程中预应力管桩（1）桩身受到桩周成层土（7）的阻力；在锤击作用同时，通过中空注浆导杆（11）向桩侧通道（6）中注入水泥浆液，水泥浆液从桩端向桩侧扩散填充桩侧通道（6）；

S4、不断重复S3进行沉桩施工从而将预应力管桩（1）逐步打入土层中，当预应力管桩（1）的桩身沉入土体时，暂停打桩及注浆；通过起吊设备将下一段预应力管桩（1）吊至桩位上方并将其与沉入土体的预应力管桩（1）桩尾进行固定连接，并延长中空注浆导杆（11）至新的预应力管桩（1）的桩顶，然后继续沉桩施工；

S6、当所有待沉桩的预应力管桩（1）打入至设计深度后，完成沉桩施工；

所述扩大桩靴（5）包括靴尖、中心固定柱和外周固定环，所述靴尖的尖端置于地基上，所述中心固定柱和外周固定环同轴固定于靴尖的顶部平面上，所述中心固定柱位于靴尖的顶部平面中心，用于配合插入预应力管桩（1）的桩底开口中；所述外周固定环环绕于靴尖的顶部平面外周，用于配合套住预应力管桩（1）的桩身侧壁底部；所述靴尖的顶部平面在中心固定柱和外周固定环之间形成的一个圆环面，所述桩垫（3）平铺于所述圆环面上，用于支撑所述预应力管桩（1）的桩底端面。

2.如权利要求1所述的带扩大桩靴桩身自重锤击施工工艺，其特征在于，所述预埋管道（4）的入口开设于所述中心固定柱的顶面上，所述预埋管道（4）的出口有多个，均匀分布于所述外周固定环的顶面上。

3.如权利要求1所述的带扩大桩靴桩身自重锤击施工工艺，其特征在于，所述预应力管桩（1）与中心固定柱和外周固定环构成间隙配合。

4.如权利要求1所述的带扩大桩靴桩身自重锤击施工工艺，其特征在于，所述中空注浆导杆（11）由多段导杆段通过螺纹连接而成，且连接位置保持密闭不漏浆。

5.如权利要求1所述的带扩大桩靴桩身自重锤击施工工艺，其特征在于，起吊设备包含桩顶连接件（2）、卷扬机（8）和提引器（10），所述桩顶连接件（2）固定安装于预应力管桩（1）的桩顶，所述提引器（10）中穿有起吊绳，起吊绳一端连接所述桩顶连接件（2），另一端连接所述卷扬机（8）。

6.如权利要求1所述的带扩大桩靴桩身自重锤击施工工艺，其特征在于，所述起吊设备上提预应力管桩（1）时，需根据当前沉桩深度的地质条件控制单次上提高度，通过调整落桩行程控制冲击力大小满足该地质条件下沉桩所需的冲击力。

7.如权利要求1所述的带扩大桩靴桩身自重锤击施工工艺，其特征在于，所述中空注浆导杆（11）上安装有测斜传感器，用于在沉桩过程中控制预应力管桩（1）的垂直度。

8.如权利要求1所述的带扩大桩靴桩身自重锤击施工工艺，其特征在于，所述完成沉桩施工后，拆卸提引器（10）和中空注浆导杆（11），实现设备回收。

9.如权利要求1所述的带扩大桩靴桩身自重锤击施工工艺，其特征在于，两节预应力管桩（1）之间通过焊接进行固定连接。