CN111794216A - 抗拔载体桩的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抗拔载体桩的施工方法，其步骤包括：1）将护筒沉入至设定深度；2）在护筒中填入水泥砂拌合物，利用重锤对填入的水泥砂拌合物进行夯击；3）重复进行步骤2）的填入夯击操作，使桩端下一定深度和范围内的土体得到加固密实；4）以三击贯入度或者填料量为标准控制加固密实的程度，在桩端形成载体；5）利用重锤继续锤击在载体内形成夯击孔；或者利用重锤继续锤击在载体内形成夯击孔后下压护筒跟进；6）当载体内的夯击孔达到一定深度后停止锤击；7）在护筒内沉入钢筋笼或锚索，钢筋笼或锚索的底端进入到载体的夯击孔内；8）在护筒中灌注混凝土或者水泥砂浆后，提出护筒成桩。

Description

抗拔载体桩的施工方法

技术领域

本发明涉及土木工程领域，特别是涉及一种抗拔载体桩的施工方法。

背景技术

随着建筑物数量的不断增加以及建设科技水平的不断提高，对建筑物桩基础的要求也相应加强，很多时候桩基不仅需要抗压力，还需要提供一定的抗拔力。比如在地下水位较高的建筑场地、风压较强的地区或者抗震要求较高的地区，需要对地下结构采取对应的抗浮、抗拔措施，以保证建(构)筑物的安全和正常使用。目前，最常用的抗拔桩结构或抗浮锚杆，其主要依靠抗拔桩桩身与岩(土)层的摩擦力或锚杆的锚固力来提供抗拔力。在专利号98124854.3号的专利文献中，提供了一种混凝土锚桩的施工方法，通过一种可扩径部的钢筋笼，并以填料夯击的方法将钢筋笼的可扩径部扩展开，在桩端部形成扩大头。但在具体实施中发现，该方法存在的主要问题，一是由于使用的重锤能量很大，锤底经常直接击打在可扩径部的钢筋上，容易造成钢筋受剪切而折断，从而失去了抗拔力；二是虽然可扩径部钢筋的内层充满了挤密的填料，但钢筋的外层却只有原状土层，所以可扩径部的钢筋并没有被填料充分的包裹；三是全凭可扩径部钢筋与扩大头的摩擦力提供抗拔力，因此该种方法所提供的抗拔力不充分、不稳定。

发明内容

本发明是为了解决上述的问题而提出的，目的在于提供一种抗拔载体桩的施工方法，通过该方法可快速高效的形成一种具备较高抗拔力的锚桩，或者形成一种同时具有较高的抗压承载力和抗拔力的混凝土桩。

为了实现上述目的，本发明的抗拔载体桩的施工方法包括下述步骤：

1）将护筒沉入至地基土体内的设定深度；

2）在护筒中填入一定数量的水泥砂拌合物，利用重锤在护筒内的升降运动，对填入的水泥砂拌合物进行夯击，将水泥砂拌合物挤扩出护筒底端；

3）重复进行步骤2）的填入水泥砂拌合物并利用重锤夯击的操作，使桩端下一定深度和范围内的土体得到加固密实；

4）以三击贯入度或者填料量为标准控制加固密实的程度，在桩端形成由被夯实的水泥砂拌合物和被挤密影响的土体形成的载体；

5）在护筒内利用重锤继续锤击在载体内形成夯击孔；或者利用重锤继续锤击在载体内形成夯击孔后下压护筒跟进；

6）重复进行步骤5）的操作，当载体内的夯击孔达到一定深度后，停止锤击；

7）提出重锤，在护筒内沉入钢筋笼或锚索，钢筋笼或锚索的底端进入到载体的夯击孔内；

8）在护筒中灌注混凝土或者水泥砂浆后，提出护筒成桩。

上述的抗拔载体桩的施工方法中，最好，上述步骤1）中所述的水泥砂拌合物是以水泥和砂为主要材料加入适量的水混合搅拌而成。

上述的抗拔载体桩的施工方法中，最好，上述步骤2）中所述的水泥砂拌合物中还能够加入小粒径碎石以及混凝土外加剂。

上述的抗拔载体桩的施工方法中，最好，上述步骤3）中所述的使桩端下一定深度和范围内的土体被加固密实，是指桩端以下深度3～5m，直径2～3m范围内的土体被挤密，并保证施工地面不隆起，邻桩载体不破坏。

上述的抗拔载体桩的施工方法中，最好，上述步骤4）中所述的以三击贯入度或者填料量为标准控制加固密实的程度，其中三击贯入度是指：重锤在不填料时下落夯击后的当次下沉数值即为一击贯入度，连续以相同的落距测量三次为三击贯入度；贯入度测量值满足设计值是指：三击贯入度中的后一次贯入度小于或者等于前一次的贯入度，三击贯入度的总值小于设计值，设计值的取值范围为0～50mm；当三击贯入度满足设计值时即停止填入水泥砂拌合物，三击贯入度测量值不满足设计值时，继续进行填入水泥砂拌合物并利用重锤夯击的操作，直至满足设计值。

上述的抗拔载体桩的施工方法中，最好，上述步骤4）中所述的以三击贯入度或者填料量为标准控制加固密实的程度，其中填料量是指根据地质条件和荷载要求计算水泥拌合物的设定填充量，并将设定填充量的水泥拌合物全部夯实完毕。

上述的抗拔载体桩的施工方法中，最好，上述步骤5）中所述的在载体内形成夯击孔后下压护筒跟进，是在含有丰富地下水或者地质较软的条件下选择使用的。

上述的抗拔载体桩的施工方法中，最好，上述步骤6）中所述的当载体内夯击孔达到一定深度，该深度大于载体高度的四分之一，载体的高度为3～5m。

上述的抗拔载体桩的施工方法中，最好，上述步骤7）中所述的钢筋笼或锚索，其底部设有加宽或加密扩张体以增加其摩擦力。

上述的抗拔载体桩的施工方法中，最好，上述步骤8）中所述的在护筒中灌注混凝土或者水泥砂浆，其在护筒内的灌注高度不小于1m。

上述的抗拔载体桩的施工方法中，最好，在桩端土层为较硬土层如砾石、沉积岩时，不需要进行上述步骤2）至步骤4）的填料操作，直接采用重锤对桩端土层进行锤击形成夯击孔后，再放入钢筋笼或锚索最后灌注混凝土或者水泥砂浆，形成嵌岩桩以提供桩的抗拔力。

本发明的抗拔载体桩的施工方法，通过在已经成型的桩端载体内再形成夯击孔以利于锚桩桩身或者锚索与桩端载体牢固结合，不仅充分发挥了桩端载体加固强度高、密实影响范围大的特点和优势，其嵌固效果和抗拔能力更得到了显著提高。首先载体的大小视土层及填料变化其高度一般为3～5m，宽度一般为2～3m，在较深土层中通过如此大体积的桩端载体其提供的抗拔能力非常强大；其次载体采用水泥拌合物为填料，水泥拌合物在硬化后的密度和强度均显著强于普通挤密填料，也更利于与桩身混凝土材料的硬化结合，进一步增强了桩身质量和抗拔能力；另外，是在载体完全形成并且载体内的夯击孔也形成之后，再安放钢筋笼或锚索，这样就完全避免了重锤对钢筋笼或锚索的夯击所造成的损伤，充分保证了桩体质量；同时，该抗拔载体桩的作用不局限于单独抗拔，还具备相同甚至更高的抗压能力，可形成纯抗拔锚桩和抗压抗拔载体桩两种桩型，其中抗压抗拔载体桩在地质、环境复杂地区或者较高建筑物的应用中更能充分发挥技术优势。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的抗拔桩的示意图；图2是本发明的另一个实施例的抗拔桩的示意图；图3是以图1为实施例的抗拔桩施工的工序图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的一个实施例的抗拔载体桩的示意图，该实施例同时具备很强的抗压和抗拔能力，如图1所示，该抗拔载体桩包括桩端载体1、混凝土桩身2、抗拔钢筋笼3，其中抗拔钢筋笼3由直杆段笼身4和底部加宽加密箍筋体5组成，直杆段笼身4被包裹嵌固在混凝土桩身2中，底部箍筋体5被包裹嵌固在桩端载体2中。

图2是本发明的另一个实施例的抗拔桩的示意图，该实施例为纯抗拔锚桩，如图2所示，如图1所示，该抗拔载体桩包括桩端载体1、素混凝土桩身2、抗拔锚索3，其中抗拔锚索3由竖向锚索4和底部扩张体5构成，竖向锚索4被包裹嵌固在素混凝土桩身2中，底部底部扩张体5被包裹嵌固在桩端载体2中。

图3是以图1的实施例的抗拔载体桩的工序图，首先，如图3中a所示，将护筒6沉入至地基土体内的设定深度；然后，如图3中b所示，在护筒6中填入一定数量的水泥砂拌合物7，水泥砂拌合物7是以水泥和砂为主要材料加入适量的水混合搅拌而成，利用重锤8在护筒6内的升降运动，对填入的水泥砂拌合物7进行夯击，将水泥砂拌合物挤扩出护筒底端；然后，如图3中c所示，重复进行填入水泥砂拌合物7并利用重锤8夯击的操作，使桩端下一定深度和范围内的土体得到加固密实；然后，如图3中d所示，将设定的0.6立方米的水泥砂拌合物7全部夯填完毕，形成由被夯实的水泥砂拌合物7和被挤密、影响的土体形成的载体1；然后，如图3中e所示，在护筒6内利用重锤8继续向下锤击在载体1内形成夯击孔；然后，如图3中f所示，重复进行重锤8向下锤击的操作，当夯击孔进入到载体内2米深度时停止锤击；然后，如图3中g所示，提出重锤8，在护筒6内沉入由直杆段笼身4和底部加宽加密扩张体5组成的抗拔钢筋笼3，抗拔钢筋笼3底端的箍筋体5完全进入到载体1的夯击孔内；最后，如图3中h所示，在护筒6中灌注混凝土后提出护筒6，形成混凝土桩身2，完成此根抗拔载体桩的施工。

Claims (11)

1.一种抗拔载体桩的施工方法，包括下述步骤：

1）将护筒沉入至地基土体内的设定深度；

2）在护筒中填入一定数量的水泥砂拌合物，利用重锤在护筒内的升降运动，对填入的水泥砂拌合物进行夯击，将水泥砂拌合物挤扩出护筒底端；

3）重复进行步骤2）的填入水泥砂拌合物并利用重锤夯击的操作，使桩端下一定深度和范围内的土体得到加固密实；

4）以三击贯入度或者填料量为标准控制加固密实的程度，在桩端形成由被夯实的水泥砂拌合物和被挤密影响的土体形成的载体；

5）在护筒内利用重锤继续锤击在载体内形成夯击孔；或者利用重锤继续锤击在载体内形成夯击孔后下压护筒跟进；

6）重复进行步骤5）的操作，当载体内的夯击孔达到一定深度后，停止锤击；

7）提出重锤，在护筒内沉入钢筋笼或锚索，钢筋笼或锚索的底端进入到载体的夯击孔内；

8）在护筒中灌注混凝土或者水泥砂浆后，提出护筒成桩。

2.根据权利要求1所述的抗拔载体桩的施工方法，其特征在于，上述步骤2）中所述的水泥砂拌合物是以水泥和砂为主要材料加入适量的水混合搅拌而成。

3.根据权利要求1所述的抗拔载体桩的施工方法，其特征在于，上述步骤2）中所述的水泥砂拌合物中还能够加入小粒径碎石以及混凝土外加剂。

4.根据权利要求1所述的抗拔载体桩的施工方法，其特征在于，上述步骤3）中所述的使桩端下一定深度和范围内的土体被加固密实，是指桩端以下深度3～5m，直径2～3m范围内的土体被挤密，并保证施工地面不隆起，邻桩载体不破坏。

5.根据权利要求1所述的抗拔载体桩的施工方法，其特征在于上述步骤4）中所述的以三击贯入度或者填料量为标准控制加固密实的程度，其中三击贯入度是指：重锤在不填料时下落夯击后的当次下沉数值即为一击贯入度，连续以相同的落距测量三次为三击贯入度；贯入度测量值满足设计值是指：三击贯入度中的后一次贯入度小于或者等于前一次的贯入度，三击贯入度的总值小于设计值，设计值的取值范围为0～50mm；当三击贯入度满足设计值时即停止填入水泥砂拌合物，三击贯入度测量值不满足设计值时，继续进行填入水泥砂拌合物并利用重锤夯击的操作，直至满足设计值。

6.根据权利要求1所述的抗拔载体桩的施工方法，其特征在于，上述步骤4）中所述的以三击贯入度或者填料量为标准控制加固密实的程度，其中填料量是指根据地质条件和荷载要求计算水泥拌合物的设定填充量，并将设定填充量的水泥拌合物全部夯实完毕。

7.根据权利要求1所述的抗拔载体桩的施工方法，其特征在于，上述步骤5）中所述的在载体内形成夯击孔后下压护筒跟进，是在含有丰富地下水或者地质较软的条件下选择使用的。

8.根据权利要求1所述的抗拔载体桩的施工方法，其特征在于，上述步骤6）中所述的当载体内夯击孔达到一定深度，该深度大于载体高度的四分之一，载体的高度为3～5m。

9.根据权利要求1所述的抗拔载体桩的施工方法，其特征在于，上述步骤7）中所述的钢筋笼或锚索，其底部设有加宽或加密扩张体以增加其摩擦力。

10.根据权利要求1所述的抗拔载体桩的施工方法，其特征在于，上述步骤8）中所述的在护筒中灌注混凝土或者水泥砂浆，其在护筒内的灌注高度不小于1m。

11.根据权利要求1所述的抗拔载体桩的施工方法，其特征在于，在桩端土层为较硬土层如砾石、沉积岩时，不需要进行上述步骤2）至步骤4）的填料操作，直接采用重锤对桩端土层进行锤击形成夯击孔后，再放入钢筋笼或锚索最后灌注混凝土或者水泥砂浆，形成嵌岩桩以提供桩的抗拔力。

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