[發明專利]一種混凝土灌注樁的施工方法及裝置

有效

• 申請號: 201910211363.2
• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號: CN109778847B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 裴曉峰;祝波;陳永順
• 申請（專利權）人: 祝波;裴雋儀
• 主分類號: E02D5/46
• 分類號: E02D5/46
• 代理公司: 深圳市易美諾知識產權代理事務所(普通合伙) 44520
• 代理人: 沈榮彬;朱為甫

本發明公開了一種混凝土灌注樁的施工方法及裝置，其工藝特征為鉆機成孔過程中進行預設的環錐形腔體成形，終孔后形成鉆孔本身和沿樁孔的單個或多個間隔的環錐形腔體，清孔、吊放鋼筋籠、二次清孔及灌注混凝土后，樁孔成為樁身，腔體成為盤體。預設無環錐形腔體的，在終孔灌注混凝土后樁孔成為樁身。在混凝土達到預定強度后，在盤體下部和/或樁底下部的預定高度范圍內實施連續多點并相互疊加和/或滿布高壓噴漿，噴漿使漿液和土體拌合而成的水泥土連成一體，硬化后形成一個整體的固結體來托承盤體(含多個盤體)和/或樁底(含群樁底)，從而大幅度提高樁基承載力、顯著減小沉降及差異沉降。

【技術領域】

本發明涉及土木工程領域的混凝土灌注樁的施工方法，尤其是一種樁身設有單個或多個盤體并且在盤體下方、無盤體時在樁底下方以高壓噴射方式注漿以形成承力平臺的混凝土灌注樁。

【背景技術】

為了克服常規鉆孔混凝土灌注樁樁底沉渣難以處理和樁身外周泥皮夾層摩阻力較低的問題，土木工程實踐過程中出現了擴盤/支盤樁工藝和樁底、樁周壓力注漿工藝等工藝。與常規鉆孔灌注樁相比，以上工藝對提高單樁承載力和減小樁基沉降量、降低工程造價等均有效果，但其也存在明顯的缺陷，對單純的切削擴盤工藝來說，切削過程擾動了盤腔周邊的原狀土，成盤后在盤受力時易使盤體產生較大的沉降變形，從而導致樁體的沉降變形。對擠擴支盤樁來說，首選，支和盤經多次轉角、疊加擠擴而成，在第二次及后續擠擴時存在將土擠入到前續已完成腔體中的可能性，且其成盤的完整性和質量存疑，現有的檢測手段無法有效檢測成盤的完整性和質量，而且，對于單獨的支和盤的檢測結果，根本無法判定是成支還是成盤；其次，鉆、擠兩工序需要兩套設備，存在施工難度加大、工序效率低、未擠擴部位的樁周摩阻力不能加強等問題。對樁底、樁周注漿工藝來說，其實際可控性差，不僅漿液的實際擴散范圍和方向無法控制和保證，注漿結果的均勻性存在根本上無法控制和保證的問題，結果是相鄰樁的承載力和沉降變形離散性較大。

【發明內容】

針對上述缺陷，本發明提供了一種混凝土灌注樁的施工方法及裝置。

一種混凝土灌注樁的施工方法，其特征在于，所述混凝土灌注樁的施工方法包括如下步驟：

按預先設計的樁的結構用鉆機進行樁孔的施工；

所述預先設計的樁的結構預設有環錐形腔體時，在所述樁孔的施工過程中同時用成形裝置在所述樁孔預設標高處進行環錐形腔體成形，然后所述鉆機成孔至終孔；

所述預先設計的樁的結構預設無環錐形腔體時，所述鉆機直接進行成孔至終孔；

對所述樁孔進行清孔，吊放鋼筋籠和導管到所述樁孔，對所述樁孔進行第二次清孔，對所述樁孔灌注混凝土至預設標高，使所述樁孔和/或所述環錐形腔體充盈混凝土，所述混凝土硬化后所述樁孔成為樁身，所述環錐形腔體成為盤體；

在所述混凝土達到預定強度后，用高壓噴射注漿裝置對所述盤體下部和/或所述樁身的樁底下部預定標高范圍內的土體進行連續多點并相互疊加的高壓噴漿和/或滿布高壓噴漿。

可選地，在預設所述環錐形腔體為環繞所述樁孔外側且與所述樁孔連通為一體的、連續且不間斷或間斷的腔體，與所述樁孔為同軸關系；

所述環錐形腔體的標高、腔體大小和數量根據所述樁孔的設計要求進行設置。

可選地，所述環錐形腔體的形成方式為旋切方式和/或擠壓方式。

可選地，對所述環錐形腔體內設或不設鋼筋或型鋼。

可選地，所述高壓噴漿采用旋轉噴射或定向噴射或擺動噴射的單管法或多管法；

所述高壓噴漿的噴漿材料包含且不限于水、壓縮氣體、水泥、水泥添加劑或摻合劑；

所述高壓噴漿的作業點、噴漿量、噴射壓力、噴漿半徑和范圍、噴漿范圍疊加率、鉆桿提升/下降速度和旋轉速度均為預設，或根據土體的實際物理性能的變化而調整。