CN1037120C - 桩的施工方法及其专用设备 - Google Patents

Abstract

一种桩的施工方法，其步骤包括将底部封闭、外周带有螺旋叶片的桩管旋入地基中，向桩管中插入刚性加强件，将桩管底部打开，向桩管中灌注桩身材料，将桩管提出。上述方法的优点是可在含水量较高的地基中施工，桩的承载力高，施工简便。本发明还包括上述方法的专用设备，它包括外周带螺旋叶片，底部封闭的桩管，该桩管底部带有可与其分离的桩尖，该桩尖也有叶片；该底部也可铰接有多个无叶片的活瓣。

Description

桩的施工方法及其专用设备

本发明涉及一种土木工程用桩的施工方法及其专用施工设备。

目前已有的桩施工方法包括利用螺旋钻杆进行成孔，提钻同时通过钻头注入浆料，至不塌孔位置时提出钻杆，之后插入钢筋笼放入注浆管并投入石料，通过注浆管进行再次注浆最后形成混凝土桩。该方法的缺点是由于浆液中含砂量受到限制(因为要放入石料)，桩身混凝土脆性大，从而该桩的抗压强度不够高。另外一种桩的施工方法是沉管法，即将桩管打入地基；向桩管中注入混凝土，提出桩管形成桩体。该方法的缺点是施工中使用桩锤或振动器，其噪音很大，特别不适合在人口密集的城市中使用。

本发明的目的在于提供一种新型的桩的方式方法，该方法施工噪音小，并且所形成的桩的承载力高。

本发明的上述目的是通过下述的桩的施工方法来实现的，该方法包括下述步骤将桩管旋入地基中，该桩管外周带有螺旋叶片，其底部封闭，向桩管中插入刚性加强件，将桩管的封闭底部打开，向该桩管中灌注桩身材料，将该桩管提出地面。

上述刚性加强件可以在桩管旋入地基前放入其内。

上述刚性加强件可以为工字钢，钢筋骨架等。

上述桩体材料可通过桩管的侧壁孔灌注。

上述桩体材料可以为混凝土，在其内可加有膨胀剂。

上述桩体材料还可为柔性材料以便形成处理地基用的柔性桩，该材料可以为碎石、砂、灰土或工业废碴。

在提出桩管的同时可利用桩管上的桩分支成型机构沿横向挤压或切削桩孔壁土体以形成分支孔和/或承力盘槽孔，从而可通过桩身材料将该分支孔和/或承力盘槽孔以及桩身孔一起灌满。

在螺旋提出桩管的同时利用桩管上的桩分支成型机构沿横向挤压或切削桩孔壁土体以形成呈螺旋状的连续承力盘槽孔，从而可通过桩身材料将该槽孔和桩身孔一起灌满。

在桩管旋入地基中预定位置后，打开桩管底部，将注浆管从桩管中插入桩孔底并进行注浆。

上述桩体材料的灌注可在提出桩管之前和提出桩管的过程中进行。

上述桩体材料的灌注可在提出桩管的过程中进行。

本发明的另一目的在于提供一种上述桩的施工方法的专用设备，该设备包括桩管，其特征在于该桩管外部带有螺旋叶片，其底端封闭，该桩管具有可使刚性加强件穿过的通孔。

上述桩管底部带有可与桩管分离的桩尖，其上也带有螺旋叶片。

上述桩管底部中间部位带有多个活瓣，它们整体呈锥形，其顶部与桩管铰接。

上述桩管外周还设有桩分支挤压或切削成型机构。

上述桩管外壁顶部开有进料口，该口上装有进料斗。

本发明的优点在于因为采用螺旋法施工，故施工快速，简便，噪音小，因为可采用先放钢筋笼等刚性加强件，然后注入混凝土的方式，从而可保证混凝土的质量，故桩身抗压强度可达到较高值。另外钢筋笼可完全插入桩底部，从而加强了桩端强度。如果配合桩分支成型机构进行分支和/或承力盘施工，则所形成的桩具有更高的强度，另外也使带承力盘和/或分支的混凝土桩能够在含水量较高的地基制作而无需进行泥浆护壁等作业，从而可避免污染环境。此外利用螺旋法筑桩可压实挤密周围地基土体从而也可提高桩的承载力。

下面结合附图对本发明进一步描述。

图1为采用本发明的一种设备进行桩施工的示意图，它表示桩管正在旋入地基中，其中桩管局部为剖面；

图2所示设备的另一状态示意图，它表示桩管与桩尖已分离；

图3为本发明另一种设备的示意图，其局部为剖面；

图4为图3所示部分设备的另一状态示意图；

图5为本发明再一种设备的部分示意图，其上设有分支孔挤压成型机构。

如图1所示，作为本发明的第一个实施例，桩的施工设备包括桩管1，其外壁带有螺旋叶片2，其底部带有桩尖4，该桩尖4在反向螺旋桩管1时可与其脱离，桩尖4上也带有螺旋叶片5，在施工时，首先将桩管1底部装上桩尖4从而将其底部封闭，然后将该桩管1旋入地基中至预定深度，之后反向旋转桩管1使其与桩尖4分离，接着将钢筋笼(图中未示出)插入桩管1的中空部11中，灌入混凝土，同时向上旋出桩管，如图2所示，从而形成钢筋混凝土桩。

图3所示设备与图1的类似，只是其桩管底部带有成一体的多个活瓣6，该活瓣6顶部与桩管1铰接，施工时，该活瓣6关闭呈锥状，如图4所示在旋出桩管时则该活瓣6打开从而可使钢筋笼或工字钢(图中未示出)穿出并插入桩孔中。该设备施工时的步骤与图1和2中的类似，只是作为桩尖的活瓣6不留在地基中。

如图5所示，本发明的设备中的桩管1外壁上还可装设分支挤压成型机构7，它包括上弓压臂8和下弓压臂9，上弓压臂8一端与下弓压臂9铰接，另一端与驱动缸一端连接，下弓压臂9的另一端则固定于桩管1的外壁上。

Claims (18)

1、一种桩的施工方法，其步骤包括将桩管旋入地基中，该桩管外周带有螺旋叶片，其底部封闭，向桩管中插入刚性加强件，将桩管的封闭底部打开，向该桩管中灌注桩身材料，将桩管提出地面。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述刚性加强件是在桩管旋入地基前放入其内的。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述刚性加强件为工字钢。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述刚性加强件为钢筋骨架。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述桩体材料是通过桩管的侧壁孔灌注的。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述桩体材料为混凝土，在其内加有膨胀剂。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述桩体材料为柔性材料。

8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述柔性材料为碎石、砂、灰土或工业废碴。

9、根据权利要求1所述的方法，其特征在于在提出桩管的同时利用桩管上的桩分支成型机构沿横向挤压或切削桩孔壁土体以形成分支孔和/或承力盘槽孔，从而可通过桩身材料将该分支孔和/或承力盘槽孔以及桩身孔一起灌满。

10、根据权利要求1所述的方法，其特征在于在螺旋提出桩管的同时利用桩管上的桩分支成型机构沿横向挤压或切削桩孔壁土体以形成呈螺旋状的连续承力盘槽孔，从而可通过桩身材料将该槽孔和桩身孔一起灌满。

11、根据权利要求1所述的方法，其特征在于在桩管旋入地基中预定位置后，打开桩管底部，将注浆管从桩管中插入桩孔底并进行注浆。

12、根据权利要求1所述的方法，其特征在于桩体材料的灌注是在提出桩管之前和提出桩管的过程中进行的。

13、根据权利要求1所述的方法，其特征在于桩体材料的灌注是在提出桩管的过程中进行的。

14、一种权利要求1所述方法的专用设备，它包括桩管，其特征在于该桩管外部带有螺旋叶片，为底端封闭，该桩管具有可使刚性加强件穿过的通孔。

15、根据权利要求14所述的设备，其特征在于上述桩管底部带有可与桩管分离的桩尖，其上也带有螺旋叶片。

16、根据权利要求14所述的设备，其特征在于上述桩管底部中间部位带有多个活瓣，它们整体呈锥形，其顶部与桩管铰接。

17、根据权利要求14所述的设备，其特征在于上述桩管外周还没有桩分支挤压或切削成型机构。

18、根据权利要求14所述的设备，其特征在于上述桩管外壁顶部开有进料口，该口上装有进料斗。

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