多段式复合套管冲压砂桩施工工法制造技术

本发明专利技术公开了一种多段式复合套管冲压砂桩施工工法，包括下列步骤：(1)复合套管垂直就位；(2)锤击复合套管；(3)内管提出并向外管中灌砂；(4)内外管平齐；(5)锤击复合套管压实填砂；(6)重复上述步骤直到桩管拔出地面。本工法操作规范，严格控制填充料的沙石含量及含泥量，有效避免塌孔及填充料不足造成的质量影响。打桩设备采用震动打桩机套设复合钢套管，有比较成熟的安全体系，安全施工能够得到有效保障。沉桩时采用复合套管形成外管护壁，经过震动挤压过程不会造成周边土壤进入桩体，同时多段式冲压施工法可以使砂桩填充料反复挤压，确保整个桩体的密实度，从而保证砂桩施工质量。

Construction method of multi section composite casing punching sand pile

The invention discloses a construction method of multi-section composite casing sand-punching pile, which comprises the following steps: (1) composite casing is vertically positioned; (2) hammering composite casing; (3) putting sand in the inner tube and pouring sand into the outer tube; (4) internal and external tubes are even; (5) hammering composite casing to compact sand filling; (6) repeating the above steps until the pile tube is pulled out of the ground. The operation standard of this method strictly controls the sand and stone content and mud content of filling materials, effectively avoiding the quality impact caused by hole collapse and insufficient filling materials. The pile driving equipment is equipped with composite steel casing by vibrating pile driver, which has a relatively mature safety system and can be effectively guaranteed for safe construction. Compound casing is used to form outer pipe wall during pile driving, and the surrounding soil will not enter the pile body after vibration extrusion process. At the same time, multi-stage punching construction method can make sand pile filling material repeatedly extruded to ensure the compactness of the whole pile body, thus ensuring the quality of sand pile construction.

【技术实现步骤摘要】
多段式复合套管冲压砂桩施工工法
本专利技术涉及一种多段式复合套管冲压砂桩施工工法，属于建筑施工

技术介绍
山东省北部地区地质条件多为上部杂填土层、淤泥层、粉质粘土层、中粗砂层、砾砂层等，下部为稳定的风化岩，同时由于部分地区地下水位较高，对地基进行大面积的换填虽能解决地基承载力问题，但地基换填的造价大大降低了该工艺的使用率，因此施工中使用砂桩可有效兼容地基承载力与造价问题。需要使用砂桩的项目在施工过程中因周围土质条件较差，桩管在震动拔出时易使周边土壤松动塌陷，桩体形成断桩，有着较大的质量隐患，从而导致成孔难度加大，无法保证成桩质量，难以保砂桩的设计承载力。我公司根据多年施工经验，并总结了同行的先进理念，通过不断探讨、完善，形成了多段式复合套管冲压砂桩施工工艺，在此基础上研究、总结形成本工法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种多段式复合套管冲压砂桩施工工法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术提供的多段式复合套管冲压砂桩施工工法，包括下列步骤：(1)复合套管垂直就位按施工平面布置图放线定砂桩位置，事前应进行孔位及现场标高测量,明确孔位中心及砂桩深度,测量仪器采用全站仪、水准仪。根据设计要求和土层条件，定出孔位，做出标记。(2)锤击复合套管将打桩机就位，合拢合瓣桩尖，将管桩向下垂直，使桩尖对准桩位标记，继续向下垂移桩管使桩尖入土。启动桩锤电机振动桩锤，使桩管下沉至设计深度。调整桩机搭架，使沉管与地面基本垂直，一般控制在1%以内。桩管下沉入土后，严格控制沉入深度，确保达到设计桩长。桩管下沉过程中，应沿导向架，并始终保持同导杆平行，如发生桩管偏斜须及时扶正桩管。(3)内管提出并向外管中灌砂双管达到设计深度后，将内管拔出，外管置于土内，进行砂石灌注作业。将砂石由加料口注入桩管内，灌入量按桩身理论方案量值与充盈系数计算。做好现场施工记录，严格控制每根桩的碎石充盈系数，充盈系数一般控制在1.02。避免先期大后期小的不良现象，以增加桩的均匀性。(4)内外管平齐管内灌入填充料高度需大于1/3管长，内管下沉至填充料顶部，外管开始拔管，严格控制碎石灌入量，以防超灌或少灌。拔管时应先振动5～10s后开始拔管，边振边拔，每拔高度0.5～1.0m停振，如此反复直至内外管平齐。拔管速度要均匀，一般为1.2-1.5m/min（平均速度）。(5)锤击复合套管压实填砂再次利用打桩机对复合套管进行锤击冲压，将已填充的砂石料进行压实，边开桩机振动锤边缓慢提升锤击，提升速度控制在1m/min。每升0.5m振动挤压20s，挤压时间为桩管难以下沉为宜，如此反复升降压拨桩管，直至所灌砂将地基挤密。(6)重复上述步骤直到桩管拔出地面重复(3)-(5)施工步骤，直至内外管挤密压实后与地基表面平齐，严格控制填充料量，以保证成桩桩顶标高以及灌砂量满足设计要求（实际灌砂量不小于计算值的140%）。本专利技术的工法特点：1该工法采用复合套管，外管形成护壁作用，杜绝塌孔或者缩孔现象，拔管时灌入砂石料不易出现异形，成桩质量好。2该工法施工效率高，管内无虚土，不需清孔。3该工法施工操作简便，利用复合套管的错位拉拔对填充料进行冲压压实，确保施工质量。本专利技术的适用范围：1该工法适用于上部为土质、下部有稳定岩层的砂桩施工。2土层厚度不宜超过7米，且土质为不能为含有大量块石的杂填土层。本专利技术的工艺原理：利用复合套管外管形成护壁，内管对填充料进行冲压压实，外管逐段拔出，内管平齐并进行反复冲压，直至内外管完全拔出并将填充料填充压实，完成砂桩施工。本专利技术的有益效果：社会效益：本工法操作规范，严格控制填充料的沙石含量及含泥量，有效避免塌孔及填充料不足造成的质量影响。打桩设备采用震动打桩机套设复合钢套管，有比较成熟的安全体系，安全施工能够得到有效保障。沉桩时采用复合套管形成外管护壁，经过震动挤压过程不会造成周边土壤进入桩体，同时多段式冲压施工法可以使砂桩填充料反复挤压，确保整个桩体的密实度，从而保证砂桩施工质量。经济效益：本工法操作快捷简便，有效减少砂桩砂石料填充量及余土外运量，每平米节约费用358.3元。具体实施方式实施例1本实施例提供的多段式复合套管冲压砂桩施工工法，包括下列步骤：(1)复合套管垂直就位按施工平面布置图放线定砂桩位置，事前应进行孔位及现场标高测量,明确孔位中心及砂桩深度,测量仪器采用全站仪、水准仪。根据设计要求和土层条件，定出孔位，做出标记。(2)锤击复合套管将打桩机就位，合拢合瓣桩尖，将管桩向下垂直，使桩尖对准桩位标记，继续向下垂移桩管使桩尖入土。启动桩锤电机振动桩锤，使桩管下沉至设计深度。调整桩机搭架，使沉管与地面基本垂直，一般控制在1%以内。桩管下沉入土后，严格控制沉入深度，确保达到设计桩长。桩管下沉过程中，应沿导向架，并始终保持同导杆平行，如发生桩管偏斜须及时扶正桩管。(3)内管提出并向外管中灌砂双管达到设计深度后，将内管拔出，外管置于土内，进行砂石灌注作业。将砂石由加料口注入桩管内，灌入量按桩身理论方案量值与充盈系数计算。做好现场施工记录，严格控制每根桩的碎石充盈系数，充盈系数一般控制在1.02。避免先期大后期小的不良现象，以增加桩的均匀性。(4)内外管平齐管内灌入填充料高度需大于1/3管长，内管下沉至填充料顶部，外管开始拔管，严格控制碎石灌入量，以防超灌或少灌。拔管时应先振动5～10s后开始拔管，边振边拔，每拔高度0.5～1.0m停振，如此反复直至内外管平齐。拔管速度要均匀，一般为1.2-1.5m/min（平均速度）。(5)锤击复合套管压实填砂再次利用打桩机对复合套管进行锤击冲压，将已填充的砂石料进行压实，边开桩机振动锤边缓慢提升锤击，提升速度控制在1m/min。每升0.5m振动挤压20s，挤压时间为桩管难以下沉为宜，如此反复升降压拨桩管，直至所灌砂将地基挤密。(6)重复上述步骤直到桩管拔出地面重复(3)-(5)施工步骤，直至内外管挤密压实后与地基表面平齐，严格控制填充料量，以保证成桩桩顶标高以及灌砂量满足设计要求（实际灌砂量不小于计算值的140%）。实施例2应用实例（1）嘉和家园4#、5#、7#、地下车库及网点工程工程概况嘉和家园4#、5#、7#、F区网点及地下车库工程位于德州市庆云县迎宾路以北、开元大街西临。，总建筑面积54691.06㎡。因其西北段地基有约为4m深的淤泥土质，需对地基进行处理后方可进行基础施工。施工情况在此项目的西北段均采用多段式复合套管冲压砂桩施工工艺，每2m设置一个砂桩，共计使用砂桩1312个。应用效果本工程多段式复合套管冲压砂桩的施工的施工，经过设计、监督、监理、建设、施工单位共同验收，满足设计要求。并在小应变及静载荷试验中均满足设计要求。（2）民生·凤凰城六号院3#、5#、6#住宅楼工程工程概况民生·凤凰城六号院3#、5#、6#住宅楼工程位于聊城市昌润路以西，郭屯以北。工程建筑总面积32878.38㎡。该工程地基有持力层为强风化岩，同时含有部分煌斑岩，由于挖至强风化岩后临时停工，表层强风化岩由于风化及冰冻，全部风化并夹杂淤泥层，深度为0.4m至1.5m，需对地基进行处理后方可进行后续施工。施工情况在此项目的地基处理均采用多段式复合套管冲压砂桩施工工艺，每1.5m设置一个砂桩，共计使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多段式复合套管冲压砂桩施工工法，其特征在于，包括下列步骤：(1)复合套管垂直就位按施工平面布置图放线定砂桩位置，事前应进行孔位及现场标 高测量,明确孔位中心及砂桩深度,测量仪器采用全站仪、水准仪；根据设计要求和土层条件，定出孔位，做出标记；(2)锤击复合套管将打桩机就位，合拢合瓣桩尖，将管桩向下垂直，使桩尖对准桩位标记，继续向下垂移桩管使桩尖入土；启动桩锤电机振动桩锤，使桩管下沉至设计深度；调整桩机搭架，使沉管与地面基本垂直，控制在1%以内；桩管下沉入土后，严格控制沉入深度，确保达到设计桩长；桩管下沉过程中，应沿导向架，并始终保持同导杆平行，如发生桩管偏斜须及时扶正桩管；(3)内管提出并向外管中灌砂双管达到设计深度后，将内管拔出，外管置于土内，进行砂石灌注作业；将砂石由加料口注入桩管内，灌入量按桩身理论方案量值与充盈系数计算；做好现场施工记录，严格控制每根桩的碎石充盈系数，充盈系数控制在1.02；避免先期大后期小的不良现象，以增加桩的均匀性；(4)内外管平齐管内灌入填充料高度需大于1/3管长，内管下沉至填充料顶部，外管开始拔管，严格控制碎石灌入量，以防超灌或少灌；拔管时应先振动5～10s后开始拔管，边振边拔，每拔高度0.5～1.0m停振，如此反复直至内外管平齐；拔管速度要均匀，平均速度为1.2‑1.5m/min；(5)锤击复合套管压实填砂再次利用打桩机对复合套管进行锤击冲压，将已填充的砂石料进行压实，边开桩机振动锤边缓慢提升锤击，提升速度控制在1 m/min；每升0.5m振动挤压20s，挤压时间为桩管难以下沉，如此反复升降压拨桩管，直至所灌砂将地基挤密；(6)重复上述步骤直到桩管拔出地面重复(3)‑ (5)施工步骤，直至内外管挤密压实后与地基表面平齐，严格控制填充料量，以保证成桩桩顶标高以及灌砂量满足设计要求（实际灌砂量不小于计算值的140%）。...

【技术特征摘要】
1.多段式复合套管冲压砂桩施工工法，其特征在于，包括下列步骤：(1)复合套管垂直就位按施工平面布置图放线定砂桩位置，事前应进行孔位及现场标高测量,明确孔位中心及砂桩深度,测量仪器采用全站仪、水准仪；根据设计要求和土层条件，定出孔位，做出标记；(2)锤击复合套管将打桩机就位，合拢合瓣桩尖，将管桩向下垂直，使桩尖对准桩位标记，继续向下垂移桩管使桩尖入土；启动桩锤电机振动桩锤，使桩管下沉至设计深度；调整桩机搭架，使沉管与地面基本垂直，控制在1%以内；桩管下沉入土后，严格控制沉入深度，确保达到设计桩长；桩管下沉过程中，应沿导向架，并始终保持同导杆平行，如发生桩管偏斜须及时扶正桩管；(3)内管提出并向外管中灌砂双管达到设计深度后，将内管拔出，外管置于土内，进行砂石灌注作业；将砂石由加料口注入桩管内，灌入量按桩身理论方案量值与充盈系数计算；做好现场施工记录，严格控制每根桩的碎石充盈系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立涛，韩亚伦，宋维慧，杨鹏宇，
申请(专利权)人：中启胶建集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37