[发明专利]带扩大桩靴桩身自重锤击施工工艺

说明书

本发明公开了一种带扩大桩靴桩身自重锤击施工工艺。本发明利用预应力管桩自身的重力，通过上提预应力管桩再使其自由下落，进而对扩大桩靴带来将其打入土层的冲击力；而且扩大桩靴在下沉过程中，利用其扩大桩径的作用形成桩侧空隙通道，减少沉桩过程中预应力管桩桩身受到桩周成层土的阻力。本发明的预应力管桩桩端进入地表后，管桩冲击过程发生在地面以下，施工噪声可以得到很好的控制，其在超长管桩施工过程中的优势更为明显。而且本发明的管桩提升高度可以调节，即落桩行程可根据当前沉桩深度的地质条件进行修正，使沉桩效率更高。

技术领域

本发明属于施工方法领域，具体涉及一种带扩大桩靴桩身自重锤击施工工艺。

背景技术

桩基工程在近些年得到了很大的发展，在其发展过程中，预应力管桩由于其施工速度快、功效高、工期短，成桩后单桩承载力高且质量可靠等优点，在建筑施工中采用得越来越多。但是由于在沉桩过程中仍存在施工场地限制、挤土效应明显、施工噪音过大、设备要求过高等施工工艺难点，这就需要对其沉桩施工工艺进行重点关注。

目前，我国国内主要预应力管桩施工工艺包括：锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法等，其中以柴油锤锤击沉桩的应用最为广泛。近年来，随着人们对于生活环境的要求越来越高，锤击法造成的施工噪声污染已经难以适应市区施工的需要，与此同时，越来越多的大吨位静力压桩机被用以开展静压法施工，但静压法施工局限性较高，易造成桩身损坏，锤击法及静压法挤土效应都非常明显，对周边建筑与管道有不利影响，同时其对设备平台的承载力要求较高，需要对软弱地基进行设备平台区域的预处理，并且其对机械的要求较高。因此，一种高效、环境友好、实用的沉桩施工工艺越来越被社会所迫切需要。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种带扩大桩靴桩身自重锤击施工工艺，能够较好解决施工挤土、现场噪声、场地下穿及设备地基要求过高等问题。

本发明所采用的具体技术方案如下：

一种带扩大桩靴桩身自重锤击施工工艺，其包括：

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

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

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

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

S6、当所有待沉桩的预应力管桩打入至设计深度后，完成沉桩施工。

作为优选，所述扩大桩靴包括靴尖、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，所述桩垫平铺于所述圆环面上，用于支撑所述预应力管桩的桩底端面。