【技术实现步骤摘要】
扩径型振冲碎石桩的施工方法
[0001]本专利技术涉及桩基工程领域，具体是一种扩径型振冲碎石桩的施工方法。
技术介绍
[0002]冲积平原是由河流沉积作用形成的一种平原地貌。冲积平原的地层分布大量的黏土及粉砂土地层，存在承载力不足、沉降大以及液化等不良地质问题。对于冲积平原的地层，主要的地基处理方法有换填法、强夯法、振冲碎石桩法，其中振冲碎石桩法效果最佳。
[0003]传统的振冲碎石桩为圆柱形，与地层的结合性较差，振冲碎石桩的整体稳定性和抗剪强度有待加强。为了提高振冲碎石桩与地层的结合交互程度，有研究对将振冲碎石桩的桩孔侧壁进行挤压，形成分支孔或盘形槽孔，加入填料后形成具有带分支或盘状突出的复合地基。上述方法对桩孔侧壁进行挤压成孔，挤压得到的孔径及孔深一般较小，同时在对填料进行锤击密实的过程会对孔壁产生扰动。一方面，由于桩孔侧壁没有保护措施，容易造成塌孔，另一方面，锤击振动导致桩孔侧壁松散块体脱落，对填料造成污染，影响成桩质量。
技术实现思路
[0004]本专利技术首先提供一种扩径型振冲碎石桩的施工方法，解决现有的施工方法容易塌孔，填料易被污染，从而影响成桩质量的问题。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：扩径型振冲碎石桩的施工方法，包括以下步骤：
[0006]S1、护筒开孔备用：在护筒的侧壁并且靠近下端的位置沿环向开设至少两个扩桩孔，各个扩桩孔的几何中心至护筒下端对应平面的距离相等。
[0007]进一步的是：护筒为钢护筒，护筒设置扩桩孔的位置还设置加强筋。>[0008]进一步的是：扩桩孔的数量为2～6个，各扩桩孔的形状相同、大小相等，各个扩桩孔的几何中心相对护筒的轴线等中心角布置。
[0009]例如：扩桩孔为按圆形进行切割得到的孔，圆形的直径为0.2～0.4m，扩桩孔的最低处与护筒下端对应平面的距离为0.4～0.6m。
[0010]S2、开挖桩孔，下放护筒对桩孔进行护壁，直至设计深度。例如：桩孔的直径为60～100cm，桩孔的设计深度在15.0m以内。开挖桩孔采用现有的开挖方法，例如可采用射水法。
[0011]S3、完成清孔后，向桩孔内填入碎石，上提护筒，使护筒下端位于碎石顶面处，将碎石锤击密实，直至护筒的扩桩孔位于扩孔位置。其中，第一次扩孔位置与桩底的距离一般为2.0～3.0m。
[0012]进一步的是：步骤S3中，先向桩孔内填入级配碎石，然后上提护筒，使护筒下端位于级配碎石顶面处，将级配碎石锤击密实，再重复操作，直至护筒的扩桩孔位于扩孔位置。例如：级配碎石的单次填入厚度为0.3～0.5m。
[0013]S4、将集渣桶吊放至桩孔内碎石顶面处。其中，集渣桶包括圆筒状的筒体，筒体的高度不大于扩桩孔的底部至护筒下端对应平面的距离，筒体的外径与护筒的内径适配，筒体的下端呈封闭状。
[0014]进一步的是：集渣桶的筒体为弹性外圈，弹性外圈的下端通过柔性防水材料封闭，弹性外圈的内侧连接至少两层辐条，每层的辐条均与同一个滑动环相连，各根辐条两端均可转动连接于弹性外圈和滑动环，各个滑动环均位于弹性外圈的中心轴线处，滑动环内穿设推杆。
[0015]例如，弹性外圈为橡胶材质，柔性防水材料为防水布，辐条为钢辐条，滑动环为钢环。
[0016]步骤S4中，先通过推杆将集渣桶吊放至桩孔内碎石的顶部，推杆上端位于桩孔外，再下压推杆，使辐条撑开并维持撑开状态，弹性外圈紧贴护筒内壁。
[0017]S5、将喷头固定装置吊放至桩孔内。
[0018]将安装有喷头的喷头固定装置通过竖杆吊放至桩孔内，竖杆的上端位于桩孔外，各个喷头的喷射方向分别正对各个扩桩孔的几何中心；其中，喷头固定装置包括竖杆，竖杆的下端设置安装架，安装架上固定安装各个喷头。
[0019]进一步的是：喷头的喷射端所围成的圆形的直径与护筒的内径一致。
[0020]S6、进行扩孔施工。
[0021]向集渣桶内放入排水管，固定喷头固定装置，通过喷头对扩桩孔处进行扩孔施工，直至扩孔至设计深度，含渣废水进入集渣桶内并通过排水管排出桩孔。
[0022]S7、将排水管、安装有喷头的喷头固定装置以及集渣桶从桩孔内取出，再向桩孔内填入碎石至扩桩孔上边缘，提升护筒至护筒下端位于碎石顶面，并将碎石锤击密实。
[0023]S8、重复上述步骤S4～S7，直至完成整根扩径型振冲碎石桩的施工。
[0024]本专利技术扩径型振冲碎石桩的施工方法的有益效果是：护筒的侧壁并且靠近下端的位置扩桩孔，通过喷头对扩桩孔外侧的地层进行射水扩孔，形成扩径的桩孔，由于护筒的保护作用，射水扩孔不容易塌孔。射水扩孔产生的含渣废水通过集渣桶进行收集，再通过排水管外排，避免含渣废水在桩孔内沉淀，影响成桩质量。
[0025]集渣桶的筒体为弹性外圈，弹性外圈的下端通过柔性防水材料封闭，弹性外圈紧贴护筒内壁，最大限度避免含渣废水在桩孔内沉淀。
[0026]本专利技术还提供一种扩径型振冲碎石桩，可通过上述扩径型振冲碎石桩的施工方法得到，目的在于加大振冲碎石桩与地基的接触面，增强二者结合交互程度，改善振冲碎石桩的受力，提高地基加固效果。扩径型振冲碎石桩，包括竖向布置的桩体，桩体包括至少一节扩径段，扩径段的周围设有至少两个凸出体，垂直于凸出体外轮廓的作用线的交点位于桩体范围内。
[0027]具体的：凸出体的外轮廓呈半球形或半椭球形。例如，凸出体与桩体相连的部位呈圆形，直径为0.2～0.4m。
[0028]进一步的是：同一段扩径段上的各个凸出体的相对桩体下端的高度相等。更进一步的是：各个凸出体的几何中心相对桩体的轴线等中心角布置。
[0029]具体的：各个凸出体形状相同、大小相等。
[0030]具体的：桩体非扩径段的直径为60～100cm，桩体高度在15.0m以内。
[0031]具体的：桩体最底部的凸出体的下边缘与桩底的距离为2.0～3.0m。
[0032]具体的：同一段扩径段的凸出体的数量为2～6个。
[0033]本专利技术扩径型振冲碎石桩的有益效果是：扩径型振冲碎石桩的扩径段设有凸出
体，加大了振冲碎石桩与地层的接触面积，增强了二者结合交互程度。垂直于凸出体外轮廓的作用线的交点位于桩体范围内，即凸出体所受外力的交点位于桩体范围内，相当于对桩体具有挤密作用，利于桩体的长期稳定，提高了振冲碎石桩的承载力。凸出体的外轮廓呈半球形或半椭球形，便于桩体的施工。
附图说明
[0034]图1是本专利技术扩径型振冲碎石桩的施工方法的示意图。
[0035]图2是图1中护筒下端的结构示意图。
[0036]图3是图1中集渣桶的结构示意图。
[0037]图4是本专利技术扩径型振冲碎石桩的施工方法中喷头固定装置的结构示意图。
[0038]图5本专利技术扩径型振冲碎石桩沿凸出体几何中心的横截面的示意图。
[0039]图6和图7是两种不同的扩径型振冲碎石桩在扩径段的受力示意图。
[0040]附图标记：护筒1、扩桩孔11、集本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.扩径型振冲碎石桩的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、护筒(1)开孔备用：在护筒(1)的侧壁并且靠近下端的位置沿环向开设至少两个扩桩孔(11)，各个扩桩孔(11)的几何中心至护筒(1)下端对应平面的距离相等；S2、开挖桩孔，下放护筒(1)对桩孔进行护壁，直至设计深度；S3、完成清孔后，向桩孔内填入碎石，上提护筒(1)，使护筒(1)下端位于碎石顶面处，将碎石锤击密实，直至护筒(1)的扩桩孔(11)位于扩孔位置；S4、将集渣桶(2)吊放至桩孔内碎石顶面处，集渣桶(2)包括圆筒状的筒体，筒体的高度不大于扩桩孔(11)的底部至护筒(1)下端对应平面的距离，筒体的外径与护筒(1)的内径适配，筒体的下端呈封闭状；S5、将喷头固定装置(3)吊放至桩孔内：将安装有喷头的喷头固定装置(3)通过竖杆(31)吊放至桩孔内，竖杆(31)的上端位于桩孔外，各个喷头的喷射方向分别正对各个扩桩孔(11)的几何中心；其中，喷头固定装置(3)包括竖杆(31)，竖杆(31)的下端设置安装架(32)，安装架(32)上固定安装各个喷头；S6、进行扩孔施工：向集渣桶(2)内放入排水管，固定喷头固定装置(3)，通过喷头对扩桩孔(11)处进行扩孔施工，直至扩孔至设计深度，含渣废水进入集渣桶(2)内并通过排水管排出桩孔；S7、将排水管、安装有喷头的喷头固定装置(3)以及集渣桶(2)从桩孔内取出，再向桩孔内填入碎石至扩桩孔(11)上边缘，提升护筒(1)至护筒(1)下端位于碎石顶面，并将碎石锤击密实；S8、重复上述步骤S4～S7，直至完成整根扩径型振冲碎石桩的施工。2.如权利要求1所述的扩径型振冲碎石桩的施工方法，其特征在于：步骤S1中，护筒(1)为钢护筒，护筒(1)设置扩桩孔(11)的位置还设置加强筋。3.如权利要求1所述的扩径型振冲碎石桩的施工方法，其特征在于：步骤S1中，扩桩孔(11)的数量为2～6个，各扩桩孔(11)的形状相同、大小相等，各个扩桩孔(11)的几何中心相对护筒(1)的轴线等中心角布置...
【专利技术属性】
技术研发人员：李正，王雅雯，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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