一种预制复合桩的施工方法技术

本发明专利技术提出了一种预制复合桩的施工方法，包括如下步骤：首先，预先设计自钻钢螺纹桩头和若干预制桩；然后使用改进的动力设备按照设定的角度使自钻钢螺纹桩头带着预制桩边旋进边注浆进入土体，并最终由钢制螺旋叶片形成桩端的刚性扩大头。本发明专利技术由自钻钢螺纹桩头的钢制螺旋叶片作为预制桩的刚性扩大头使用，而非使用注浆料形成扩大头，真正增强了预制桩端部的承载力，且承载力稳定并计算简单准确，同时，自钻钢螺纹桩头使用润滑注浆浆料，边喷浆边旋进，减少了旋进的阻力，这样可以大幅度增加预制桩进入土体的深度以及增大预制桩直径；此外，通过对现有钻机的改进，使得预制复合桩可以0

【技术实现步骤摘要】
一种预制复合桩的施工方法


[0001]本专利技术涉及建筑施工领域，尤其是涉及一种预制复合桩的施工方法。

技术介绍

[0002]灌注桩是一种就位成孔，灌注混凝土或钢筋混凝土而制成的桩。常用的有钻孔灌注桩，其是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，为了增加端部的承载力，通常会通过液压扩头将孔径扩大，然后放入钢筋笼，再灌注混凝土；其工艺复杂，造价高，施工效率低，其端部的扩大头的强度低且无法保证扩大头的尺寸，使得无法准备计算桩的承载力。
[0003]而预制桩的施工工艺简单，预先由工厂生产，质量可控，相较于灌注桩造价更低，但由于无法形成有效的刚性扩大头，使得预制桩在持力层位置提供的承载力有限，无法充分发挥预制桩桩身强度高的优点。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提出了一种预制复合桩的施工方法。
[0005]本专利技术的主要内容包括：
[0006]一种预制复合桩的施工方法，包括如下步骤：
[0007]S1.根据设计承载力要求，设计并制造预制复合桩，所述预制复合桩包括自钻钢螺纹桩头以及若干预制桩，其中，所述自钻钢螺纹桩头包括钻头以及自钻桩体，所述自钻桩体外设置有若干钢制螺旋叶片和若干注浆口；若干所述预制桩的长度相同或者不同，且所述钢制螺旋叶片的外径大于所述预制桩的外径；
[0008]S2.根据测定的土质情况，对若干预制桩进行排序，将第一节预制桩与所述自钻刚螺纹桩头组装后安装与动力设备；所述动力设备包括旋拧机构和注浆机构；
[0009]S3.所述旋拧机构根据设定的角度带动第一节预制桩和所述自钻钢螺纹桩头在定位点处开始旋转，同时，通过所述注浆机构将润滑注浆浆料通过所述注浆口喷出；其中，所述润滑注浆浆料包括水、水泥、膨润土以及添加剂；
[0010]S4.当第一节预制桩下降到设定深度后，按序接入下一个预制桩，动力设备带动该组合体继续旋进；
[0011]S5.依次按序接入剩余的预制桩，继续旋进，直到设定深度。
[0012]优选的，S5之后还包括扩大头加强步骤，所述扩大头加强步骤包括当到达设定深度后通过所述注浆机构将扩大头浆料通过所述注浆口喷出，其中，所述扩大头浆料为包括促凝剂的水泥浆。
[0013]优选的，所述钢制螺旋叶片包括依次连接的若干叶片单元，每个所述叶片单元包括单元上叶片和单元下叶片，所述单元上叶片的上表面为凹弧面，所述单元下叶片的下表面设置有若干根加强筋；且所述单元上叶片的上端与所述自钻桩体的轴线的夹角为β，所述单元下叶片的下端与所述自钻桩体的轴线的夹角为α，其中，α小于β且，α∈[5
°
，75
°
],β∈
[5
°
，75
°
]。
[0014]优选的，所述单元上叶片和所述单元下叶片的厚度为6～100mm，且所述单元下叶片的厚度大于所述单元上叶片的厚度，所述自钻桩体的高度为0.2m～40m，其直径为0.2m
‑
2.5m。
[0015]优选的，若干所述预制桩的外侧设置有至少一片加强叶片；所述加强叶片的位置和尺寸根据测定的土质情况设置。
[0016]优选的，所述旋拧机构包括角度调节组件和旋转动力组件，所述角度调节组件包括支架平台和桅杆，所述支架平台上设置有牵引模块和支撑模块，所述牵引模块包括第一牵引卷、第二牵引卷、卷绕在所述第一牵引卷和所述第二牵引卷上的牵引绳以及设置在所述桅杆上端的牵引轮；所述支撑模块包括一端转动连接在所述桅杆上的支撑杆，所述支撑杆的另一端滑动设置在所述支架平台上；所述旋转动力组件设置在所述桅杆上端，所述旋转动力组件用于驱动所述预制复合桩旋转。
[0017]优选的，所述支架平台上设有直线滑轨，所述支撑杆的另一端设置有配置在所述直线滑轨上的滑块；或者所述支架平台上设置有直线齿条，所述支撑杆的另一端设置有配置在所述直线齿条上的齿轮；
[0018]所述旋转动力组件包括液压马达和液压动力头，所述液压马达驱动安装在所述液压动力头上的预制复合桩旋转。
[0019]优选的，所述注浆机构在旋转下降过程中的钻进速度为1r/min～20r/min，注浆压力为0.2MPa～60MPa。
[0020]优选的，若干所述预制桩包括实心的预制桩体以及布设在所述预制桩体内的注浆管，所述预制桩为预应力钢筋混凝土的方桩、异型桩或者竹节桩；
[0021]或者所述预制桩为空心桩，且所述预制桩的壁厚大于6cm，所述预制桩为预应力钢筋混凝土管桩、空心方桩。
[0022]优选的，当所述预制桩为空心桩时，其内还布设有钻杆，所述钻杆与所述自钻钢螺纹桩头可拆卸连接，用于为所述自钻钢螺纹桩头提供旋进动力。
[0023]相较于现有技术，本专利技术提出的一种预制复合桩的施工方法的有益效果在于：
[0024](1)通过自钻钢螺纹桩头将预制桩旋进至设定的标高，并在到达标高后，由自钻钢螺纹桩头的钢制螺旋叶片作为预制桩的刚性扩大头使用，而非使用注浆料形成扩大头，真正增强了预制桩端部的承载力；大幅度提高预制桩的承载力，同时承载力稳定并计算简单准确，
[0025](2)自钻钢螺纹桩头使用松土浆料，边喷浆边旋进，减少了旋进的阻力；这样可以增加预制桩进入土体的深度以及增大预制桩直径；
[0026](3)根据预先测定的土质情况，对预制桩的长度、尺寸以及是否在桩节间增设加强叶片，在需要的预制桩上安装加强叶片，在一定程度上增强了本预制复合桩的抗拔力；
[0027](4)通过对现有钻机的改进，使得预制复合桩可以0
‑
45
°
的角度插入土体内，增大了本预制复合桩的使用范围。
附图说明
[0028]图1为本专利技术旋拧机构的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术自钻钢螺纹桩头的结构示意图；
[0030]图3为利用现有挖掘机改造的设备结构示意图；
[0031]附图标记：
[0032]1‑
支架平台；11
‑
第一牵引卷；12
‑
第二牵引卷；13
‑
牵引轮；14
‑
牵引绳；2
‑
桅杆；20
‑
液压动力头；21
‑
第一驱动齿轮；22
‑
第二驱动齿轮；3
‑
支撑杆；30
‑
滑块；40
‑
自钻钢螺旋桩头；400
‑
钻头；410
‑
自钻桩体；411
‑
单元上叶片；412
‑
单元下叶片；413
‑
加强筋；420
‑
注浆口；41
‑
预制桩；5
‑
钻杆。
具体实施方式
[0033]以下结合附图对本专利技术所保护的技术方案做具体说明。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预制复合桩的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.根据设计承载力要求，设计并制造预制复合桩，所述预制复合桩包括自钻钢螺纹桩头以及若干预制桩，其中，所述自钻钢螺纹桩头包括钻头以及自钻桩体，所述自钻桩体外设置有若干钢制螺旋叶片和若干注浆口；若干所述预制桩的长度相同或者不同，且所述钢制螺旋叶片的外径大于所述预制桩的外径；S2.根据测定的土质情况，对若干预制桩进行排序，将第一节预制桩与所述自钻刚螺纹桩头组装后安装于动力设备；所述动力设备包括旋拧机构和注浆机构；S3.所述旋拧机构根据设定的角度带动第一节预制桩和所述自钻钢螺纹桩头在定位点处开始旋转，同时，通过所述注浆机构将润滑注浆浆料通过所述注浆口喷出；其中，所述润滑注浆浆料包括水、水泥、膨润土以及添加剂；S4.当第一节预制桩下降到设定深度后，按序接入下一个预制桩，动力设备带动该组合体继续旋进；S5.依次按序接入剩余的预制桩，继续旋进，直到设定深度。2.根据权利要求1所述的一种预制复合桩的施工方法，其特征在于，S5之后还包括扩大头加强步骤，所述扩大头加强步骤包括当到达设定深度后通过所述注浆机构将扩大头浆料通过所述注浆口喷出，其中，所述扩大头浆料为包括促凝剂的水泥浆。3.根据权利要求1所述的一种预制复合桩的施工方法，其特征在于，所述钢制螺旋叶片包括依次连接的若干叶片单元，每个所述叶片单元包括单元上叶片和单元下叶片，所述单元上叶片的上表面为凹弧面，所述单元下叶片的下表面设置有若干根加强筋；且所述单元上叶片的上端与所述自钻桩体的轴线的夹角为β，所述单元下叶片的下端与所述自钻桩体的轴线的夹角为α，其中，α小于β且，α∈[5
°
，75
°
],β∈[5
°
，75
°
]。4.根据权利要求3所述的一种预制复合桩的施工方法，其特征在于，所述单元上叶片和所述单元下叶片的厚度为6～100mm，且所述单元下叶片的厚度大于所述单元上叶片的厚度，所述自钻桩体的高度为0.2m～40m，其直径为0.2m
‑
2.5m。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞建金，高强，魏鹏，费黄根，袁东，李可新，
申请(专利权)人：江苏建院科技研发有限公司，
类型：发明
国别省市：