一种桩底后注浆扩底灌注桩制造技术

一种桩底后注浆扩底灌注桩，其特征在于，所述灌注桩扩底设置为盆形底，该扩底也可以设置为圆弧底，它的施工过程包括护套管、注浆管与钢筋笼，以及旋挖钻机、专用旋挖铲斗、吊机；其程序是：第一步，所述旋挖钻机旋挖桩孔施工；第二步，所述专用旋挖铲斗扩底施工；第三步，所述吊机辅助施工；第四步，桩底后注浆施工；本发明专利技术的优点是大幅度提高承载力值、实现泥浆的零排放环保技术、施工中待机率为零，所以施工效率极高，从而显著降低工程成本。

【技术实现步骤摘要】
一种桩底后注浆扩底灌注桩
本专利技术涉及一种土木建筑工程的桩基础，尤其是涉及一种采用桩孔的旋挖钻机、扩底的旋转铲挖机、置钢筋笼与灌砼的吊机按流水作业施工的桩底后注浆的盆形底扩底灌注桩。
技术介绍
中国专利技术专利号ZL200410037804.5《一种扩底桩及其施工方法》中所公开的该扩底桩的底是平底结构，而地基土的反力为不均匀而呈凹弧形，二侧边的地基土反力最大，而中间的地基土反力最小，即扩底部分的底与直边交点处即地基土反力最大处的土层容易产生应力集中而出现的塑性铰，随着荷载的增大，角点的塑性铰也随之向桩底中间扩展，从而使桩端土的端阻值降低。又，现有的扩底灌注桩的施工程序是成桩作业施工均固定在同一桩位按程序施工，即旋挖钻机施工完成桩孔后，须更换铲挖机扩底，扩底完成后，又须应用桩机或吊机在桩孔内吊入钢筋笼，吊入钢导管与安装、水下砼浇筑、钢导管拆卸、置换出来护壁泥浆回收入容器等全部完成须耗费大量工时，因为在桩孔内只有一机在工作，其它均为待机。例如：直径为800毫米桩径的扩底灌注桩的桩长50m，旋挖钻机完成桩孔须10小时，旋转铲挖机完成扩底须2.5小时，吊机完成钢筋笼放置、桩孔内吊入钢导管与安装、水下砼浇筑、钢导管拆卸、置换出来护壁泥浆回收入容器等完成须5小时；为保证上述三机均满负荷运转，须配置四台旋挖钻机、一台旋转铲挖机与二台吊机，方可消除待机状态；所以施工效率极低、施工成本高。
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的承载力值较高又可提高施工效率与降低工程成本的桩底后注浆扩底灌注桩。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种桩底后注浆扩底灌注桩，其特征在于，所述桩底设置为盆形底；该盆形底的尺寸可以通过改变旋转铲挖机的旋挖斗的形状实现；该盆形底的扩底灌注桩的形状尺寸为D/d≤2.5，b/h＝1/4～1/2；对于砂土b/h＝1/4，α＝14°；对于粉土、粘性土b/h＝1/3～1/2，α＝18.5°～27°；式中D为所述桩底直径；d为所述桩直径；b为D-d/2；h为所述桩底高度；α为所述桩底直径与所述桩直径之间的夹角；所述桩底也可以设置为圆弧底。本专利技术的施工程序是：包括护套管、注浆管与钢筋笼，以及旋挖钻机、专用旋挖铲斗、吊机；第一步所述旋挖钻机旋挖桩孔施工①在设计桩位的桩孔的上口沉入所述扩套管，采用所述旋挖钻机挖除干土，同时在桩孔内注入护壁泥浆，该泥浆可重复回收利用，完成桩的成孔转入下一桩位；②所述旋挖钻机在设计桩位校正垂直，旋挖取出土颗粒，同时将预先存放在泥浆罐内的泥浆泵送入桩孔内，稳定桩孔內壁的所述护壁泥浆，直至设计桩孔底，所述旋挖钻机退出桩孔；第二步所述专用旋挖铲斗扩底施工①所述专用旋挖铲斗机在桩孔上口的所述护套管就位，校正垂直，插入旋挖铲斗至桩孔的底部，校正垂直；②所述旋挖铲斗按设汁扩底的直径分4-6次将铲口扩大，旋挖时土颗粒由铲口进入铲斗腔，所述旋挖铲斗的直径回缩到最小状态，提出桩孔上口所述护套管弃土颗粒，遂次加大旋挖铲斗的直径旋挖取土颗粒、所述旋挖铲斗直経回缩、旋挖铲斗提出管口弃土，直到设汁扩底的直径终止；③在桩孔內插入超声波检测仪，检查桩孔內的桩径、扩底形状与直径是否满足设计要求，或须补修，达到合格打印成为桩的验收资料，专用旋挖铲斗拔出所述护套管的上口退出；第三步所述吊机辅助施工①钢筋笼由竖向钢筋、钢箍与二根所述注浆管焊接而成所述钢筋笼，该注浆管底封口(该封口可以采用自行车内胎套)，避免泥浆浸入，由吊机将所述钢筋笼吊入桩孔內；②采用所述吊机在钢筋笼中心放置灌砼的导管，导管的底距桩孔底的距离约500mm，按扩底直径砼灌注后的高度≥1m的首次灌入砼量，保证砼灌注后导管插入砼内深度≥500mm，按水下砼施工工艺施工、包括桩孔内所述砼的升高，导管相应缩短，但必须保证导管插入所述砼内的深度≥500mm-2000mm，避免钻孔泥浆浸入桩体砼；③随着桩孔内砼灌注过程须随时回收桩孔内的护壁泥浆，不能溢出污染场地，回收泥浆存放在鉄箱内，待处理后再用；④桩孔内砼灌注完毕以后，即砼终凝后强度增长前，在24-72小时内注浆管內用清水高压泵送开塞，击穿所述注浆管底的封口即终止；第四步桩底后注浆施工①拔出所述护套管；②注入的水泥浆加固桩孔内的沉渣与桩端持力层土。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：首先，使得盆形底扩底灌注桩的承载力值大幅度提高；其二，采用旋挖取出干土，注入循环使用的护壁泥浆，实现泥浆的零排放环保技术；其三，施工中待机率为零，所以施工效率极高，从而显著降低工程成本。附图说明图1为本专利技术的形状尺寸示意图；图2为本专利技术的结构示意图；图3为本专利技术施工程序示意图；具体实施方式如图1～3所示，本实施例采用三机即旋挖钻机(用于形成桩孔)、旋转铲挖机(用于形成扩底)、吊机(用于安置钢筋笼与灌砼)在各桩孔内按作业程序流水施工的桩底后注浆的盆形底扩底灌注桩。本专利技术采用盆形底的扩底灌注桩；该盆形底的尺寸可以通过改变旋转铲挖机的旋挖斗的形状实现；图1为盆形底的扩底灌注桩的形状尺寸，其尺寸设置为D/d≤2.5，b/h＝1/4～1/2；对于砂土b/h＝1/4，α＝14°；对于粉土、粘性土b/h＝1/3～1/2，α＝18.5°～27°；式中D为所述桩底直径；d为所述桩直径；b为D-d/2；h为所述桩底高度；α为所述桩底直径与所述桩直径之间的夹角；本实施例的扩底灌注桩也可以采用圆弧底；该圆弧底与所述盆形底的地基土的反力是相同的，为便于旋挖扩底施工，多数采用盆形底形状尺寸。本专利技术的施工程序是(参见图3所示)：第一步旋挖钻机旋挖桩孔施工①在设计桩位的桩孔的上口沉入护套管1；采用旋挖钻机挖除干土，同时在桩孔内注入护壁泥浆2，完成桩的成孔转入下一桩位；②旋挖钻机在设计桩位校正垂直，旋挖取出土颗粒，同时将预先存放在泥浆罐内的泥浆泵送入桩孔内，稳定桩孔內壁的护壁泥浆2，直至设计桩孔底，旋挖钻机退出桩孔；第二步专用旋挖铲斗扩底施工①专用旋挖铲斗机在桩孔上口护套管1就位，校正垂直，插入旋挖铲斗至桩孔的底部，校正垂直；②旋挖铲斗按设汁扩底的直径分4-6次将铲口扩大，旋挖时土颗粒由铲口进入铲斗腔，旋挖铲斗的直径回缩到最小状态，提出桩孔上口护套管1弃土颗粒，遂次加大旋挖铲斗的直径旋挖取土颗粒、旋挖铲斗直経回缩、旋挖铲斗提出管口弃土，直到设汁扩底的直径终止；③在桩孔內插入超声波检测仪，检查桩孔內的桩径、扩底形状与直径是否满足设计要求，或须补修，达到合格打印成为桩的验收资料，专用旋挖铲斗拔出护套管1的上口退出；第三步吊机辅助施工①钢筋笼由竖向钢筋、钢箍与二根注浆管3焊接而成钢筋笼4，注浆管底封口(该封口可以采用自行车内胎套)，避免泥浆浸入，由吊机将钢筋笼4吊入桩孔內；②由吊机协助在钢筋笼中心放置灌砼的导管，导管的底距桩孔底的距离约500mm，按扩底直径砼灌注后的高度≥1m的首次灌入砼量，保证砼灌注后导管插入砼5内深度≥500mm，按水下砼施工工艺施工，包括桩孔内砼5的升高，导管相应缩短，但必须保证导管插入砼5内的深度≥500mm-2000mm，避免钻孔泥浆浸入桩体砼；③随着桩孔内砼灌注过程须随时回收桩孔内的护壁泥浆，不能溢出污染场地，回收泥浆存放在鉄箱内，待处理后再用；④桩孔内砼灌注完毕以后的24-72小时内，在注浆管2內用清水6高压泵送开塞，击穿浆管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桩底后注浆扩底灌注桩，其特征在于，所述灌注桩扩底设置为盆形底；该扩底灌注桩的形状尺寸为D/d≤2.5，b/h＝1/4～1/2； 对于砂土b/h＝1/4，α＝14°； 对于粉土、粘性土b/h＝1/3～1/2，α＝18.5°～27°； 式中D为所述桩底直径；d为所述桩直径； b为D‑d/2；     h为所述桩底高度； α为所述桩底直径与所述桩直径之间的夹角。

【技术特征摘要】
1.一种桩底后注浆扩底灌注桩，所述扩底灌注桩的桩底设置为盆形底；该扩底灌注桩的形状尺寸为D/d≤2.5，b/h＝1/4～1/2；对于砂土b/h＝1/4，α＝14°；对于粉土、粘性土b/h＝1/3～1/2，α＝18.5°～27°；式中D为所述桩底直径；d为所述桩直径；b为D-d/2；h为所述桩底高度；α为所述桩底直径与所述桩直径之间的夹角；其特征在于，该灌注桩的施工程序是：包括护套管、注浆管与钢筋笼，以及旋挖钻机、专用旋挖铲斗、吊机；第一步所述旋挖钻机旋挖桩孔施工①在设计桩位的桩孔的上口沉入所述护套管；采用所述旋挖钻机挖除干土，同时在桩孔内注入护壁泥浆，完成桩的成孔转入下一桩位；②所述旋挖钻机在设计桩位校正垂直，旋挖取出土颗粒，同时将预先存放在泥浆罐内的泥浆泵送入桩孔内，稳定桩孔内壁的所述护壁泥浆，直至设计桩孔底，所述旋挖钻机退出桩孔；第二步所述专用旋挖铲斗扩底施工①所述专用旋挖铲斗机在桩孔上口将所述护套管就位，校正垂直，插入旋挖铲斗至桩孔的底部，校正垂直；②所述旋挖铲斗按设计扩底的直径分4-6次将铲口扩大，旋挖时土颗粒由铲口进入铲斗腔，所述旋挖铲斗的直径回缩到最小状态，提出桩孔上口所述护套管弃土颗粒，逐次加大旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔超，洪灵正，孔红斌，孔清华，
申请(专利权)人：孔超，
类型：发明
国别省市：浙江;33