本发明专利技术公开了一种强夯振动复合扩底桩机及强夯振动复合扩底桩施工方法，包括套装在一起的内管和外管，及柴油锤；外管上设置有加料口，所述柴油锤由锤杆和锤头构成，锤头设置于内管顶端的法兰盘上，并套在外管法兰盘顶端的上面，对内管和外管同时施加锤力作用；其特征在于：所述外管上部位置套装有一个振动锤。施工方法步骤为：1）强夯振动复合扩底桩机的现场组装；2）填充夯扩辅料进行端部强夯扩底；3）灌注混凝土强夯形成扩大头；4）拔出内管下放钢筋笼；5）灌注混凝土拔外管。本发明专利技术施工的单桩承载力高，成桩后的单桩承载力差距很小，砼密实度好，结构安全性高，造价低，经济效益与社会效益显著。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，属于建筑工程
技术介绍
1969年，法国Menard公司首创了一种地基加固方法——强夯法。随后，强夯法被逐渐引用来处理饱和砂土、填土、冲积土以及大面积软土地基。强夯法自1975年传入我国以来，已广泛应用于加固和处理各种软土地基方面，取得了很好的技术经济效益，也积累了丰富的经验。沉管灌注桩二十世纪六十年代就广泛应用于我国软土地区，七十年代末期起源于浙江杭州的强夯扩桩是在沉管灌注桩的基础上，经过机械改造后的一种新桩型，设计人员一般选用土层厚度在3米以上，端阻力在1200KPa以上的土层作为持力层，它是沉管灌注桩与扩底桩二种桩型取其优的综合产物，八十年代初期广泛应用江苏各地，八十年代中、后期又推广至江西南昌、九江、武汉等地，九十年代初期，又在原强夯扩桩的基础上，改造机械设备及施工工艺，在设备上增加了振动拔管功能，使之灌注桩身砼经过振动拔管，增加了桩身砼的密实度，对桩身砼强度有了进一步保证。由于沉管强夯扩桩的挤土及扩底等方面的施工工艺缺陷、施工队伍的良莠不齐以及施工过程控制不严、偷工减料情况严重等等原因，加之随着九十年代后期预应力管桩的出现，导致强夯扩桩工艺被设计人员边缘化，绝大部分设计都采用管桩或方桩替代，该施工工艺处于停滞状态。具有中国特色的强夯扩桩桩型，是一种具有单桩承载力高、施工造价低、施工速度快、适应性强、工期短等优点的桩型，如何使其在适宜的地质条件下发挥最优性价比是近年来的研究课题。根据江苏省盐城大丰地区地质情况进行分析、研究，现有的一种技术方案是在原有锤击振动、扩底的基础上，原夯扩桩在锤击扩底封底砼时，砼中粗骨料最大粒径只有2-5公分，经水泥、黄砂拌合后，在锤击夯扩过程中已形成桩端封底砼液化，造成扩大头效果不佳、形状各异，单桩极限承载力提高的空间很小，达不到设想效果。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种，它单桩承载力高，成桩后的单桩承载力差距很小，砼密实度好，结构安全性高，造价低，经济效益与社会效益显著。为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案:本专利技术提供了一种强夯振动复合扩底桩机，所述强夯振动复合扩底桩机为双套管结构，包括套装在一起的内管和外管，及柴油锤；外管和内管顶端均设置有法兰盘，内管可完全从外管内拔出，外管上设置有加料口，所述柴油锤由锤杆和锤头构成，所述锤头设置于内管顶端的法兰盘上，并套在外管法兰盘顶端的上面，对内管和外管同时施加锤力作用；所述外管上部位置套装有一个振动锤。所述内管下部设置有可卸除的活瓣开口取土装置，所述活瓣开口取土装置包括安装于内管内的内管取土封头钢板，内管取土封头钢板上端面和内管之间设置有取土器导向轮，内管取土封头钢板下端面中间位置固定连接有一个卸土传力杆，卸土传力杆的底端铰接有取土活瓣，所述卸土传力杆和取土活瓣铰接位置设置有限位装置，使得取土活瓣只能向上并拢而不能向下打开。卸除活瓣开口取土装置后，内管下端部焊接有直径小于外管3-5cm的厚钢板，套装在内管上作为强夯板。内管外径小于外径内径5cm。本专利技术同时提供了 一种强夯振动复合扩底桩施工方法，分为挤土桩施工和非挤土桩施工；挤土桩施工方法步骤为: 1)、强夯振动复合扩底桩机的现场组装:把内管下端部焊接直径小于外管3-5cm的厚钢板，作为强夯板，将内、外管叠加套在一起；将内管用柴油锤与外管同步击打至设计标闻; 2)、填充夯扩辅料进行端部强夯扩底:拔出内管，在外管内加夯扩辅料，进行端部扩底强夯；根据设计单桩承载力要求，确定填充夯扩辅料的数量及次数，确保桩端部每次0.25-0.3m3辅料，连续2次加料，经强夯后的桩端阻力达到2200Kpa以上； 3)、灌注混凝土强夯形成扩大头:根据设计的扩大头要求，确定砼投料量及强夯扩端次数，灌注C30-C40砼，每次砼投料量为0.2-0.25m3，连续加料2次强夯后达到设计要求，在强夯过程中，内、夕卜管同步夯击到设计桩底标高； 4)、拔出内管下放钢筋笼:拔出内管，安置钢筋笼，在钢筋笼上端焊接吊筋，用钢丝绳与内管及钢筋笼连接，确保钢筋笼在外管内垂直悬挂管中间，同时确保钢筋笼底部在扩大头内0.5-1米之间； 5)、灌注混凝土拔外管:安放好钢筋笼后立即灌注砼，砼坍落度控制在8-lOcm之间；灌满5仝后开启振动锤振动拔管，边振动边拔管，直至外管拔出地面15_25cm,剪断钢筋笼吊筋，形成一个完整扩底桩。非挤土桩施工步骤为在实施挤土桩施工方法步骤之前增加干取土步骤，采用双管干取土步骤为: 在内管下部设置活瓣开口取土装置，将内、外管叠加套在一起，用柴油锤将内管与外管同步击打入土，由于活瓣开口取土装置的取土活瓣只能向上并拢而不能向下打开，在入土过程中，外部的土将取土活瓣向上挤开，土不断地进入内管内；内管和外管每入土 4-6m拔出内管取土一次，在拔出内管的过程中，取土活瓣将内管内的土封住；内管完全拔离外管后，向下打击内管取土封头钢板，带动取土活瓣向下，使得取土活瓣脱离内管底部，内管内的土自由散落； 根据桩长与地质情况随时调正内管拔出卸土次数，直至扩底端部取土完成、达到设计深度。内管外径小于外径内径5cm。强夯振动复合扩底桩地质条件为:粉土、粉砂、持力层厚度不得少于三米，持力层地耐力大于16T/m3，夯扩辅料采用15-30cm的碎石、混凝土块或块砖，根据设计单桩承载力的要求，确定填充夯扩辅料的数量及次数，根据柴油锤的型号，选择最后十击强夯贯入度的沉降量小于30cm，并调正内、外管上拔高度来确定扩底直径，确保夯扩辅料经强夯后的桩端阻力不低于2200Kpa，才能达到设计承载力的要求。(3.2T柴油锤最后十击强夯贯入度沉降量小于30cm,桩端阻力一般不小于3200Kpa) 钢筋笼上焊接有多道三角形保护筋。本专利技术工艺是锤击强夯沉管灌注桩的一次工艺创新，采用碎石、混凝土块或碎砖强夯加固桩端持力土层，是目前解决桩端持力层中存在微薄软夹层和持力层含水率高而影响单桩承载力最有效的方法之一。针对江苏盐城大丰地区地质特征，采用管桩施工同样单桩承载力，桩长都在30-45米左右，整体造价要提高40%左右，采用本专利技术施工工艺比原来的钻孔灌注桩要节约造价55%左右,是一种价廉物美的新桩型、新工艺。本专利技术单桩承载力高，成桩后的单桩承载力差距很小，砼密实度好，结构安全性高，造价低，经济效益与社会效益显著。附图说明图1为本专利技术结构示意图。图2为安装有活瓣开口取土装置的结构示意图。图3为挤土桩工艺流程图。图4为非挤土桩工艺流程图。具体实施例方式如图1、图2所示，本专利技术提供了一种强夯振动复合扩底桩机，所述强夯振动复合扩底桩机为双管结构，包括套装在一起的内管I和外管2,及柴油锤3 ;外管和内管顶端均设置有法兰盘，外管上设置有加料口 4，所述内管可完全从外管内拔出，所述柴油锤由锤杆3-1和锤头3-2构成，、锤头设置于内管顶端的法兰盘上，并套在外管法兰盘顶端的上面，对内管和外管同时施加锤力作用；所述外管上部位置套装有一个振动锤5。如图2所示，所述内管下部设置有可卸除的活瓣开口取土装置，所述活瓣开口取土装置包括安装于内管内的内管取土封头钢板6，内管取土封头钢板上端面和内管之间设置有取土器导向轮7，内管取土封头钢板下端面中间位置固定连接有一个卸土传力杆8，卸土传力本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种强夯振动复合扩底桩机，所述强夯振动复合扩底桩机为双套管结构，包括套装在一起的内管和外管，及柴油锤；外管和内管顶端均设置有法兰盘，内管可完全从外管内拔出，外管上设置有加料口，所述柴油锤由锤杆和锤头构成，所述锤头设置于内管顶端的法兰盘上，并套在外管法兰盘顶端的上面，对内管和外管同时施加锤力作用；其特征在于：所述外管上部位置套装有一个振动锤。
【技术特征摘要】
1.一种强夯振动复合扩底桩机，所述强夯振动复合扩底桩机为双套管结构，包括套装在一起的内管和外管，及柴油锤；外管和内管顶端均设置有法兰盘，内管可完全从外管内拔出，外管上设置有加料口，所述柴油锤由锤杆和锤头构成，所述锤头设置于内管顶端的法兰盘上，并套在外管法兰盘顶端的上面，对内管和外管同时施加锤力作用；其特征在于:所述外管上部位置套装有一个振动锤。2.如权利要求1所述的强夯振动复合扩底桩机，其特征在于:所述内管下部设置有可卸除的活瓣开口取土装置，所述活瓣开口取土装置包括安装于内管内的内管取土封头钢板，内管取土封头钢板上端面和内管之间设置有取土器导向轮，内管取土封头钢板下端面中间位置固定连接有一个卸土传力杆，卸土传力杆的底端铰接有取土活瓣，所述卸土传力杆和取土活瓣铰接位置设置有限位装置，使得取土活瓣只能向上并拢而不能向下打开。3.如权利要求1或2所述的强夯振动复合扩底桩机，其特征在于:卸除活瓣开口取土装置后，内管下端部焊接有直径小于外管3-5cm的厚钢板，套装在内管上作为强夯板。4.如权利要求3所述的强夯振动复合扩底桩机，其特征在于:内管外径小于外径内径5cm。5.一种强夯振动复合扩底桩施工方法，分为挤土桩施工和非挤土桩施工；其特征在于，挤土桩施工方法步骤为: 1)、强夯振动复合扩底桩机的现场组装:把内管下端部焊接直径小于外管3-5cm的厚钢板，作为强夯板，将内、外管叠加套在一起；将内管用柴油锤与外管同步击打至设计标闻; 2)、填充夯扩辅料进行端部强夯扩底:拔出内管，在外管内加夯扩辅料，进行端部扩底强夯；根据设计单桩承载力要求，确定填充夯扩辅料的数量及次数，确保桩端部每次.0.25-0.3m3辅料，连续2次加料，经强夯后的桩端阻力达到2200Kpa以上； 3)、灌注混凝土强夯形成扩大头:根据设计的扩大头要求，确定砼投料量及强夯扩端次数，灌注C30-C40砼，每次砼投料量为0.2-0.25m3，连续加料2次强夯后达到设计要求，在强夯过程中，内、夕卜管同步夯击到设计桩底标高； 4)、拔出内管下...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈国勤，姚锋祥，欧国兴，沈飞，
申请(专利权)人：建基建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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