在回填场地混凝土夯扩大头桩的施工方法与流程

1.本发明涉及混凝土灌注桩施工技术领域，特别是涉及一种回填场地混凝土夯扩大头桩的施工方法。


背景技术：

2.在开山回填场地存在以下情况：
①
回填深度不一致，桩基持力层高度不一致，施工桩长变化大。
②
一般回填场地采用分层碾压或分层强夯，土的密实度大，填土中存在大块石头，沉管施工困难。必须采用先钻孔，后沉管工艺。
③
采用内外管沉管工艺施工扩大头，桩长度变化大，打桩机塔架高度是有限的，需要频繁的更换桩管长度。
④
一般场地地下水位比较高，如果先钻孔，必然在沉管前孔内有一定深度水，为了防止水进入桩管内，造成施工质量隐患急需一种新的施工方法来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种在回填场地混凝土夯扩大头桩的施工方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够有效防止孔中水进入桩管内，从而保证施工质量。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种在回填场地混凝土夯扩大头桩的施工方法，包括以下步骤：
5.(1)按设计图纸施放桩位线；
6.(2)在桩位处先用钻机成孔要求深度，该深度由设计图纸及勘察报告而确定，钻孔直径与设计桩径相符；
7.(3)采用单根桩管并在桩管底端设置一个活动钢制的封头板，锤击桩管沉入孔中，沉管时封头板处于关闭状态，沉管的直径深度与设计桩径和桩长相符；
8.(4)从桩管上端向管内投入干硬性混凝土，提升桩管，并保证桩管底端封头板打开，干硬性混凝土落入孔底；再锤击桩管，同时保证桩管底端封头板关闭；当锤击沉管至干硬性混凝土底部，锤击桩管停止，从而实现在桩底端挤扩形成干硬性扩大头；
9.(5)当扩大头施工完成后，将钢筋笼放入桩管内；
10.(6)向桩管内灌注混凝土，混凝土灌注高度需保证桩管拔出后混凝土桩顶标高与设计桩顶标高相符；
11.(7)边锤击边启动卷扬机拔出桩管，单桩施工完成。
12.优选地，所述步骤(2)中钻机成孔的直径为φ450mm
‑
φ1500mm。
13.优选地，所述步骤(3)中封头板直径与桩管外径相同，施工时封头板在孔内靠自重打开。
14.优选地，所述封头板通过铰轴连接在桩管的底端，铰轴的两端安装有弹簧。
15.优选地，所述封头板通过铰轴连接在桩管的底端，所述封头板上还连接有牵引绳，牵引绳设置在桩管内或桩管外；当牵引绳设置在桩管外时，所述桩管的外侧设置有用于保护牵引绳的钢管。
16.优选地，所述封头板的内侧面焊接一个钢制的封水圆环，封水圆环装配在桩管底端的内侧，沉管时在封水圆环外侧绕一圈软绳或软带。
17.优选地，所述步骤(3)中桩管沉入深度为6
‑
80m，桩管直径为φ450
‑
1500mm。
18.优选地，为了保证扩大头的体积和直径满足设计要求，需按步骤(4)重复施工直至满足要求，且每次沉管深度至干硬性混凝土底部的同时保证最后十击惯入度小于5cm。
19.本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
20.本发明中的在回填场地混凝土夯扩大头桩的施工方法，采用先钻孔后沉管工艺，并且在桩底端挤扩一个干硬性混凝土扩大头，从而大大提高单桩承载力。本发明是在桩管底端连接一个活动的钢制封头板，施工时，封头板靠自重在孔内打开，封头板在孔内关闭靠铰轴上设有的弹簧及锤击桩管实现或在封头板上设置牵引绳实现。如果地下水位高，该封头板内侧设置一个圆环，圆环外侧绕一圈软绳或软带，有效的防止孔中水进入桩管内。从而保证施工质量。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为采用铰轴连接封头板的示意图；
23.图2为采用牵引绳连接封头板的示意图；
24.其中，1封头板；2铰轴；3弹簧；4封头圆环；5桩管；6牵引绳；7钢管。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.本发明的目的是提供一种在回填场地混凝土夯扩大头桩的施工方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够有效防止孔中水进入桩管内，从而保证施工质量。
27.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
28.如图1
‑
2所示，本实施例提供一种在回填土场地中混凝土夯扩大头桩的施工方法，具体包括以下施工步骤：
29.(1)按设计图纸施放桩位线。
30.(2)在桩位处先用钻机成孔一定深度，该深度由设计图纸及勘察报告而确定。钻孔直径与设计桩径相符。
31.(3)采用单根桩管及桩管底端连接一个封头板1，锤击桩管5沉入孔中，沉管时封头板1处于关闭状态，沉管的直径深度与设计桩径和桩长相符。
32.(4)从桩管5上端向管内投入一定量干硬性混凝土，提升桩管5，并保证桩管5底端
封头板1打开，干硬性混凝土落入孔底。再锤击桩管5，同时保证桩管底端封头板1关闭。当锤击沉管至干硬性混凝土底部，锤击桩管5停止。从而实现在桩底端挤扩形成干硬性扩大头。如果要保证扩大头体积和直径，按上述步骤重复施工。而且每次沉管深度至干硬性混凝土底部同时保证最后十击惯入度小于5cm。
33.(5)当扩大头施工完成后，将钢筋笼放入桩管5内。
34.(6)向桩管5内灌注混凝土，混凝土灌注高度保证桩管拔出后混凝土桩顶标高与设计桩顶标高相符。
35.(7)边锤击边启动卷扬机拔出桩管，单桩施工完成。
36.具体地，步骤(2)中钻机成孔的直径为φ450mm
‑
φ1500mm。
37.于本实施例中，步骤(3)中桩管5底端设置连接一个活动钢制的封头板1，封头板1直径与桩管5外径相同，施工时封头板1靠自重在孔内打开。关闭靠铰轴2上设有的弹簧3及锤击桩管实现或设置牵引绳6实现。该牵引绳6可以设置在桩管5内，也可以设置在桩管5外，如果设置在桩管5外，必须设置一根钢管7保护牵引绳6。如果地下水位高，钻孔后孔内有水，该活动钢制的封头板1内侧面焊接一个钢制的封头圆环4，封头圆环4直封头圆环4径略小于桩管5内径，沉管时在封头圆环4外侧绕一圈软绳或软带，防止沉管时水进入桩管5内。桩管5沉入深度为6
‑
80m，桩管5直径为φ450
‑
1500mm。
38.此外，扩大头采用干硬性混凝土，桩身采用一般塌落度的混凝土，两个强度可以相同，也可以不相同，要求承载力比较高的情况下是相同的，承载力偏低的情况下可以不相同。
39.实施例一
40.地质土层概况
①
杂填土回填层，分层碾压回填土层底面埋深15
‑
24米
②
粉质粘土层，该层底面埋深18
‑
30米
③
强风化砂岩，该层顶面埋深25
‑
36米。地下水位埋深16米。本工程桩基设计参数：桩长为进入
③
层强风化岩层1.5米。即实际施工桩长为26.5
‑
37.5米，总桩数275根，桩径为φ600mm，混凝土强度为c40。钢筋笼主筋6根φ16，桩端扩大头体积0.3m3，直径大于1200mm，单桩极限承载力标准值为q＝7000kn。
41.施工步骤如下：
42.(1)按设计图纸放桩位线
43.(2)在桩位处采用长螺旋钻钻孔，钻孔深度24米，钻孔直径φ600mm，钻孔后孔内明水深度为8米。
44.(3)采用外径为φ600mm，内径为φ560mm的桩管5，在桩管5底端铰轴连接一个直径为φ600mm的活动钢制的封头板1，厚度为40mm，封头板1朝桩管5底端面焊接一个直径为φ540mm的封头圆环4，封头圆环4的高度为14mm，封头圆环4外绕一圈麻绳，沉管时使封头板1与桩管5底端紧密配合。防止孔内水进入桩管5内。用柴油锤将桩管5沉入土中直至
③
层强风化岩内1.5米。
45.(4)从桩管5上端第一次投入干硬性混凝土0.15m3，将桩管5向上提高0.66米，封头板1打开，采用牵引绳6关闭封头板1。再用柴油锤锤击桩管5，当桩管5底端距离干硬性混凝土底端面20cm时停止锤击桩管5，第二次从桩管5上端投入干硬性混凝土0.15m3，按以上方法施工扩大头直至符合设计要求。并保证锤击惯入度最后十击小于3cm。
46.(5)将钢筋笼放入桩管5内。
47.(6)向桩管5内灌注混凝土，灌注高度必须保证让桩管5拔出后混凝土桩顶标高与设计桩顶标高相符。
48.(7)边锤击边启动卷扬机拔出桩管5，单桩施工完成。
49.本工程投入一台设备，施工日期35天，施工完后经检测满足设计要求。
50.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
51.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。