[发明专利]一种减弱或消除管桩挤土应力的施工方法

说明书

一种减弱或消除管桩挤土应力的施工方法，将钻杆伸入管桩内孔垂直定位；顺时针旋转钻杆；在管桩进入持力设计的深度时，停压管桩，钻杆继续顺时针旋转向下伸入，直至搅拌头旋出管桩底部的管口10至20CM时，开始逆时针旋转钻杆；当可伸缩搅拌器下行至扩大区域的设定深度时，停止下沉，逆时针旋转30s破土后，开启浆液通道，压力喷出水硬性胶凝材料；再边旋转边提升钻杆；钻杆提升至距管桩底口10至20CM时，顺时针旋转钻杆，持续上提钻杆和连喷浆；若遇到淤泥质土层，则将喷浆改为喷粉；继续原操作，在距桩顶1米时减慢提升速度，低压补浆，直至上管口。本发明可消除管桩外壁的“挤土效应”和管桩内部的“土塞效应”。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体涉及一种减弱或消除管桩挤土应力的施工方法。

背景技术

在工程领域，桩基础根据施工方式一般分为贯入桩和灌注桩。贯入桩包括预制钢或混凝土管桩、方桩等不同截面形式，采用锤击或静压等方式沉入地层。

申请号为2005101117988，专利名称为带有扩散防止板的深层旋喷搅拌桩的施工方法，具体为：整平场地，固定搅拌头并定位，将带有扩散防止板和两个喷浆口的深层旋喷搅拌桩的搅拌头固定在搅拌机芯管上，起重机悬吊搅拌机到指定桩位并对中；钻杆顺时针搅拌下沉并喷浆，确认浆液从喷浆口喷出时启动搅拌机向下顺时针旋转钻进，拔土齿部分搅松土体，两个喷浆口喷出中压水泥浆液，上下两层旋转叶片在芯管的带动下向下旋转；继续下沉喷射搅动直至桩底下10厘米后继续搅动；钻杆逆时针旋转提升搅拌头，这时停止喷浆；继续提升搅拌头到地表设计标高，完成一个旋喷搅拌桩的施工。该方法简单可靠，经济实用，加工方便。提高搅拌桩的强度，减少对周围环境的影响。

在沉桩过程中不可避免的产生挤土效应，挤土效应对于提高桩的摩阻力和端承力均有利，但存在较多的不利因素。如：

1.管桩底部套接锥形桩尖，由管桩上部施加压力把管桩压入土中，靠桩侧的侧摩阻力与桩尖部的端承阻力来承受桩上部的荷载。而管桩压入土中时会排开管桩所占有的体积，对周边土形成挤压，在工程实际中往往由几根管桩近距离排列在一起，上部整体浇筑桩承台以承受上部建筑物荷载，这样就会造成，打入一根或几根管桩后，周边土体被挤密，还有待打的管桩难以压入土体。

2.对于群管桩密布的场地，由于一部分区域已打入管桩，土体挤密效应向周边扩展，在周边再打入管桩时，会出现原先已打入的部分管桩出现上浮，严重的情况甚至会出现有管桩因桩侧土对上浮作用力的不同有断桩现象。

发明内容

针对上述的技术问题，本技术方案提供了一种减弱或消除管桩挤土应力的施工方法，在压入管桩的同时，由钻杆底部的搅拌器将管桩底端管口部位土体进行破碎，由钻杆下部的搅拌片将管桩内的土进行破碎，管桩底部和管桩内部的土破碎分散，消除管桩外壁的“挤土效应”和管桩内部的“土塞效应”；能有效的解决上述问题。

本发明通过以下技术方案实现：

一种减弱或消除管桩挤土应力的施工方法，首先需要整平场地，组装钻杆、分流器、动力设备和搅拌器，然后对管桩进行施工；具体的施工方法包括：

步骤一：将钻杆伸入管桩内孔垂直定位，钻杆的中轴线与管桩的中轴线重合；

步骤二：在钻杆的旋转动力器作用下顺时针旋转钻杆，钻杆底部的可伸缩搅拌器处于尺寸最小状态；在钻杆向下移动时，可伸缩搅拌器的底部开始接触土层，搅拌块底部和侧面的尖部划开土体，将土体变得松散；

步骤三：在管桩进入持力设计的深度时，停压管桩，钻杆继续顺时针旋转，并带动钻杆继续向下伸入，直至带动搅拌头旋出管桩底部的管口；

步骤四：当可伸缩搅拌器下行至距管口10至20CM时，开始逆时针旋转钻杆，带动可伸缩搅拌器中的搅拌块向外伸出，搅拌大于管径的土体；

步骤五：当可伸缩搅拌器下行至扩大区域的设定深度时，停止下沉，逆时针旋转30s破土后，开启浆液通道，压力喷出水硬性胶凝材料，且边旋转边提升钻杆；