专利名称：头部延伸桩及其施工方法
技术领域：
本发明涉及头部延伸桩，更具体地，涉及具有增加的支撑力以支撑建筑载荷的头部延伸桩。而且，本发明涉及一种具有桩弹性极限应力稳定性、可施工性和经济效率的头部延伸桩的施工方法。
背景技术：
当建造建筑物或房屋时，通常根据土地的情况或者建筑物或房屋的载荷来构建地基，以加固土地，从而使建筑物或房屋能够支撑在地上。浅地基或深地基的构建要根据各种不同的情况来进行，如建筑载荷。浅地基是深度宽度比(penetration width ratio)小于1的地基，而深地基是深度宽度比大于1的地基。在浅地基的情况下，建筑物无需利用桩即可直接支撑在地上。另一方面，在建筑物不能足够支撑在地上的情况下，利用桩来加强土地的支撑力。
桩基系统是特征在于所构建的桩的头部与建筑物相连接的一种地基系统。桩可以根据其材料分为钢桩、混凝土桩和复合材料桩。桩的施工方法可以分为打桩、埋桩(pile burying)和现场铸造(in-place casting)。
打桩是特征在于竖立桩，然后通过锤击用力将其打入土地中，直到桩完全穿入土地中为止的一种方法。当利用锤击能量用力使桩穿入土地中时，桩在穿入的同时将其周围的土推开。因此，桩具有很好的支撑力，并且桩很容易构建。
但是，打桩方法的缺陷在于当需要将桩很深地穿入土中时，桩很难垂直穿入。而且，当采用打桩方法时会产生较大的振动和噪音。因此，由于一定的限制，打桩方法在市区仅有限制地使用。
另一方面，螺旋钻孔打桩是特征在于事先在地上钻孔，将水泥浆注入孔中的一部分，然后将桩固定插入孔中的一种方法。螺旋钻孔打桩能够解决打桩方法的缺陷。目前，埋桩方法主要用于在市区构建桩基。
在建造建筑物方面，构建地基相当重要。根据施工者的个人经验，所使用的各种桩施工方法并不一致，因为对土地的情况或位置变化或打桩机的操作并不完全了解。因此，桩构建工作并不容易进行。
图1是表示桩的固有弹性极限应力和所构建的桩的构建弹性极限应力(constructional proof stress)之间关系的概念图。如图1所示，建筑11的载荷(PF)通过穿入建筑11下面的土地中的多个桩12的构建弹性极限应力支撑。所构建的桩12的构建弹性极限应力是桩前端的前端承载力(TF)和桩外圆周的外围摩擦力(SF)的总和。通常，桩的固有弹性极限应力大于构建弹性极限应力。但是，桩的构建弹性极限应力会因其可施工性较差而减小。
例如，Ф400高强度混凝土桩(下面称为“PHC桩”)的固有弹性极限应力为112tf，而构建弹性极限应力为60到80tf。因此，桩的32到52tf的固有弹性极限应力就被浪费。特别是当使用螺旋钻孔打桩方法时，在地上形成直径大于桩的直径的钻孔，将桩穿入该孔中，并将水泥浆注入桩和土地之间，以增加外围摩擦力。但是，施工完成之后的桩测试显示外围摩擦力是可以忽略的，且大部分的构建弹性极限应力是前端承载力。因此，在螺旋钻孔打桩方法中必需增加桩的构建弹性极限应力以接近其固有弹性极限应力，从而能够提高桩的利用效率。
发明内容
因此，为解决上述问题而提出本发明，且本发明的目的是提供一种头部延伸桩，所述桩具有增加的构建弹性极限应力，因此具有增加的建筑支撑载荷，而无需增加用于螺旋钻孔打桩方法中的桩的重量和体积，而且可以提高桩的使用效率和经济效率。本发明的另一目的是提供一种这种头部延伸桩的施工方法，该方法具有桩的弹性极限应力稳定性、可施工性和经济效率。
根据本发明的一个方面，上述和其他目的可以通过提供一种桩而实现，所述桩具有连接到桩前端或与桩前端形成一体的加强部分，所述加强部分具有指定的厚度且直径稍大于桩的直径，因此使得桩的前端支撑力增加。
加强部分可以形成在桩的一端或者桩的任一端。
所述桩可以在加强部分上形成有附加的圆锥件或者加强翼。
根据本发明的另一方面，提供了一种当在地面钻孔时，在由湿陷土壤组成的土地中头部延伸桩的施工方法，所述方法包括以下步骤选择桩，准备并检查打桩操作，以及除去障碍物(S10)；检查要施工的土地，加固土地，并安装打桩机(S20)；从正面和侧面检查套管或螺旋钻与指示仪表的垂直度，以固定套管的位置(S30)；根据挖掘、地质勘测报告、螺旋钻电机的稳定电流(usedcurrent)、排土量、以及试打桩操作来确认能够打桩处的土层状况，从而利用套管和螺旋钻进行挖掘(S40)；利用专用水泥搅拌车混合水和水泥(S50)；在撤出螺旋钻后以高压注射水泥浆(S60)；再次穿入螺旋钻，以搅动水泥浆并处理粘土(S70)；缓慢撤出螺旋钻(S80)；竖立头部延伸桩，使该头部延伸桩利用其自身重量穿入(S90)；利用螺旋钻固定头部延伸桩的上端(S100)；在利用螺旋钻固定桩的上端之后缓慢撤出套管(S110)；以及对该头部延伸桩进行打桩操作，以使其能够穿入土中(S120)。
根据本发明的另一方面，提供了一种当在地面钻孔时，在由非湿陷土壤组成的土地中头部延伸桩的施工方法，所述方法包括以下步骤选择桩，准备并检查打桩操作，以及除去障碍物(S200)；检查要施工的土地，加固土地，并安装打桩机(S210)；从正面和侧面检查螺旋钻与指示仪表的垂直度，以固定螺旋钻的位置(S220)；根据挖掘、地质勘测报告、螺旋钻电机的稳定电流、排土量、以及试打桩操作来检查能够打桩处的土层，从而利用螺旋钻进行挖掘(S230)；利用专用搅拌器混合水和水泥，以获得水泥浆(S240)；撤出螺旋钻(S250)；以高压注射水泥浆(S260)；再次穿入螺旋钻，以搅动水泥浆并处理粘土(S270)；竖立头部延伸桩，使所述桩利用其自身重量穿入(S280)；以及对该头部延伸桩进行打桩操作，以使其能够穿入土中(S290)。
根据本发明，可以增加桩的构建弹性极限应力到接近桩的固有弹性极限应力，而无需增加用于埋桩方法中的桩的重量和体积。因此，埋桩工作中所用的桩的数量可以减少，从而提高了桩的使用效率和经济效率。而且，可以将加强部分或加强盘连接到可商购的传统桩上。因此，也提高了传统桩的适用性。
桩的制造者通常以下面的方式来确定桩的设计弹性极限应力，即该设计弹性极限应力对应于以土地状况或可施工性为基础确定的桩的弹性极限应力，该确定的桩的弹性极限应力低于桩的固有弹性极限应力。因此，与固有弹性极限应力相比，桩的设计弹性极限应力降低大约30％至40％。但是，当使用根据本发明的头部延伸桩时，在该桩的施工方法中100％的弹性极限应力可以得到利用。因此，可以确定桩的设计弹性极限应力，使其与桩的固有弹性极限应力相匹配。
增加桩的设计弹性极限应力从而减少所用桩的数量弹性极限应力，因此能够节约成本并缩短施工时间。而且，当设计完成时可以减少桩的长度，从而使桩具有相对较小的弹性极限应力。
当准备头部延伸桩，并以与传统桩施工方法相同的方式打桩，且在N值大约为50/20～10完成桩施工时，与本领域中设计的桩施工相比可以获得所需的支撑力。
因此，与传统的桩施工方法相比，根据本发明的桩施工方法能够保证经济效率及安全性，并提高可施工性。
当桩的设计弹性极限应力小时，可以将桩的长度减少大约20％至40％。从而降低施工成本。
在通过使用根据本发明的头部延伸桩而使桩的设计弹性极限应力增加的情况下，可以将桩的数量减少大约30％至40％。
而且，减小桩帽的尺寸，可使混凝土水泥和所需钢筋的数量减少大约10％至20％。此外，由于桩的总数减少，所以施工时间将显著减少，而且直接原材料和劳动力成本、间接成本、人工费以及根据持续时间决定的财政开支都将显著减少。因此，本发明对于建筑物和城市建设来说是一种非常有用的方法。
通过以下结合附图的详细描述，将更加清楚地了解本发明的上述和其他目的、特征以及其他优点，在附图中图1为表示桩的固有弹性极限应力和所构建桩的构建弹性极限应力之间关系的截面图；图2为表示加强桩结构的截面图，该加强桩的一端具有加强部分；图3为表示加强桩结构的截面图，该加强桩的两端都具有加强部分；图4为表示加强桩结构的截面图，该加强桩具有连接到传统桩如离心浇注预应力高强度混凝土(PHC)桩的加强盘；图5为表示加强桩的截面图，该加强桩具有用于支撑图4所示加强盘的突出部分的加强翼；图6为表示形成在根据本发明的加强盘上的排水孔的截面图；图7为表示在地面上钻孔时，头部延伸桩利用套管在具有湿陷土壤的土地中的施工方法的流程图；图8为表示在地面上钻孔时，头部延伸桩利用套管在具有湿陷土壤的土地中的施工方法的工序图；图9为表示在地面上钻孔时，头部延伸桩在具有非湿陷土壤的土地中的施工方法的流程图；图10为表示在地面上钻孔时，头部延伸桩在具有非湿陷土壤的土地中的施工方法的工序图。
具体实施例方式
下面，参照附图详细描述本发明的优选实施方式。
图2为表示加强桩结构的截面图，该加强桩的一端具有加强部分。如图2所示，头部延伸桩2包括圆柱桩部分12和下部加强部分20。下部加强部分20包括下部加强件21和下部圆锥件22。
圆柱桩部分12的直径为350、400、450、500或600毫米，而且圆柱桩部分12可以由混凝土桩、PHC桩、钢管、H型梁、复合材料管或木桩构成。
下部加强件21可以与圆柱桩部分12的下端形成一体或者可以利用固定单元牢固地固定到圆柱桩部分12的下端。下部加强件21为具有指定厚度的盘状结构。下部圆锥件22具有连接在圆柱桩部分12端部和下部加强件21端部之间指定的斜面。
表1表示桩的尺寸和力学性能。
从表1可以看出，在Ф350PHC桩的情况下，前端承载力需为58tf才能获得89tf的固有弹性极限应力。但是，由于直径为350mm的传统桩的截面面积为961.625cm2，所以不能获得58tf的前端承载力。因此，需要桩前端的截面面积为1759cm2才能获得58tf的前端承载力。换句话说，需要将加强部分的直径增加到473mm。
参照表1，需要分别将Ф400、Ф450和Ф500PHC桩的前端的截面面积增加到2216cm2，2707cm2和3419cm2，以充分利用各个桩的固有弹性极限应力。因此，需要分别将桩的加强部分的直径增加到531mm，587mm和660mm。
优选地，下部加强件21的直径(D)等于下部加强件21的厚度(T)。下部圆锥件22的斜率，即突出宽度(a)与斜面宽度(b)之比，在1∶1～10的范围内选择。优选地，突出宽度(a)与斜面宽度(b)之比为1∶6。
图3为表示加强桩结构的截面图，该加强桩的两端都具有加强部分。如图3所示，双侧加强桩包括圆柱桩部分12、形成在圆柱桩部分12下端的下部加强部分20以及形成在圆柱桩部分12上端的上部加强部分30。上部加强部分30以与图2的下部加强部分相同的方式包括上部加强件31和上部圆锥件32。而且，上部加强部分30具有与下部加强部分20相同的形状和尺寸。
图4为表示加强桩结构的截面图，该加强桩具有连接到传统桩，如离心浇注预应力高强度混凝土(PHC)桩的一端的加强盘。如图4所示，该加强桩包括圆柱桩部分12和加强盘40。圆柱桩部分12的直径为350、400、450或500毫米，而且圆柱桩部分12可以由混凝土桩、PHC桩或钢管构成。加强盘40由铁制成。
具有指定厚度的盘状结构的加强盘40利用固定单元牢固地固定到圆柱桩部分12的下端。在圆柱桩部分12由钢管构成的情况下，加强盘40可以通过焊接牢固地固定到圆柱桩部分12的下端。另一方面，在圆柱桩部分12由混凝土桩或PHC桩构成的情况下，圆柱桩部分12的下端设置有铁盘41，该铁盘41围绕圆柱桩部分12的下端，并且加强盘40可以通过焊接牢固地固定到铁盘41上，从而将加强盘40牢固地固定到圆柱桩部分12上。
表2表示桩和加强盘的尺寸和力学性能。
其中σc＝3×前端承载力/加强盘的截面面积从表2可以看出，在Ф350PHC桩的情况下，前端承载力需为58tf才能获得89tf的固有弹性极限应力。但是，由于直径为350mm的传统桩的截面面积为961.625cm2，所以不能获得58tf的前端承载力。因此，需要增加桩前端的截面面积才能获得58tf的前端承载力。在表2中，加强盘的截面面积为1759mm2，加强盘的直径为473mm，加强盘的厚度为10.8mm。
从表2还可以看出，加强盘的截面面积被分别增加到2216cm2，2707cm2和3419cm2，以充分利用各个桩的固有弹性极限应力。而且，加强盘的直径也被分别增加到531mm，587mm和660mm。表2显示加强盘的厚度随着加强盘的突出长度的增加而增加。
图5为表示加强桩的截面图，该加强桩具有用于支撑图4所示加强盘的突出部分的加强翼。当从圆柱桩部分12向外延伸的加强盘40的突出长度较大或者加强盘40的厚度(t)较小时，加强盘40的外边缘可能会向上弯曲。
因此，加强盘40的有效截面面积减小，从而前端承载力减小。为防止此种现象，如图5所示，在加强盘40和圆柱桩部分12之间设置有多个加强翼50。
优选地，每个加强翼50为三角铁板。加强翼50设置在加强盘40的上表面上，同时以加强翼50围绕圆柱桩部分12设置的方式彼此间隔指定距离。加强翼50例如可以通过焊接牢固地固定到加强盘40上，因为加强翼50和加强盘40都由铁制成。
在PHC桩的情况下，加强翼50可以通过焊接牢固地固定到围绕圆柱桩部分12下端的铁盘41上。另一方面，在钢管的情况下，加强翼50可以通过焊接直接固定到钢管的外圆周上。
图5圆圈中的放大透视图表示加强翼50的形状和连接。
贯通加强盘40的中心形成有排水孔52，通过该排水孔可以防止头部延伸桩2因渗水而上升。渗出的水将被引入在头部延伸桩中形成的中空部分54中。
下面将对根据本发明的具有上述结构的头部延伸桩的施工方法进行描述。当在具有湿陷风蚀带的土地上钻孔时，利用套管56以防止孔壁坍陷。该孔一直钻到打桩机58能够进行打桩作业的土层上端，然后将桩打入支撑层中。
因此，当在具有湿陷土壤的土地上钻孔时，选择适于弹性极限应力的头部延伸桩2。在PHC桩的情况下，使用前封闭的桩靴。在具有高水位的土地上，贯通加强盘40的中心形成有排水孔52，从而当头部延伸桩2利用其自身的重量穿入土地中时，可以防止头部延伸桩2因钻孔中的水位而上升。
根据土地的情况检查打桩机58和其他设备是否正常。在确定钻孔深度之后，在桩上从风蚀带的上端每50mm处以及靠近支撑层每20mm处标注记号。
此时，在50/20～10的N值基础上确定风蚀带的上端。优选进行试打桩方法，以确定风蚀带的上端，尽管这种确定可能是以地质勘测报告、机器的RPM值或者排土量为基础。
套管56的直径优选为500mm，大于头部延伸桩2的直径。打桩机58的安全性对桩的施工有很大影响。因此，螺旋钻62穿入时的垂直度在利用打桩机58打桩时将影响打桩机58。在一些情况下，打桩时可能发生事故。
而且，水和水泥的混合比为1∶1，每米混合大约40kg水泥。混合后的水泥以高压输送，因此相关设备，例如图中未示出的混合设备、混合测量单元以及压缩机，应放置在相同地点，从而能够简单且方便地操纵设备。除去土地上或土地中的障碍物。
如上所述，选择桩，准备并检查打桩作业，以及除去障碍物(S10)。
当安装打桩机58(S20)时，垫置衬板或摆设石块，从而在打桩作业过程中如果打桩机58因土地松软而倾斜或移动可以用于加固土地。因此，如果需要，在安装打桩机58(S20)之前应检查并加固要施工的土地。
从正面和侧面检查套管56、螺旋钻62和指示仪表64的垂直度，然后固定套管56、螺旋钻62和指示仪表64的位置。
为了保护钻孔的孔壁并防止排水孔堵塞，将螺旋钻62插入套管56中，然后以螺旋钻62沿向前的方向旋转而套管56沿相反方向旋转的方式进行挖掘。螺旋钻62的前端比套管56更早挖到所述孔。利用由螺旋钻62前端提供的高压空气将粘土排出。
套管56穿入土中，直到套管56到达孔壁没有湿陷的土层，并且套管56穿入到N值为50/20～10(接近风蚀带)。
根据地质勘测报告检查土地中能够进行打桩的土层。并且，通过准备部分土层断面纵向和横向的地质勘测来精确地检查土层。将所准备的土层断面图与试打桩作业的结果进行比较，以在断面图上标出桩的预定穿入深度。这样，准备地质勘测报告。
当桩到达能够打桩的土层时，将螺旋钻62的挖掘速度保持在恒定速度，并记录RPM。由于土层的不确定性，所以利用RPM来检查能够打桩的土层的方法并不准确。因此，RPM方法在本领域中仅用作参考。精确地绘制柱状图，然后将绘制的柱状图与桩的预定穿入深度进行比较，以检查螺旋钻电机的稳定电流。
利用螺旋钻62排出的土壤被混合，这样就不能精确地检查土壤的性质。从而，通过与地质勘测报告进行对比来确定土层，以检查排出的土壤。
考虑到土地状况和机器的穿透条件，如果可能，在多处进行试打桩作业，以准确地记录土层状况并标记桩的预定穿入深度。以此准备正式打桩作业。当进行试打桩作业时，每间房屋至少进行两次作业，且在停车位置的情况下，试打桩应在30m距离内进行作业。优选地，进行尽可能多次的试打桩作业。
并且，将试打桩作业的结果标注在布局图和断面图上，从而标注出能够打桩的位置和范围，以用于本领域。挖掘速度越慢，结果越好。在进行挖掘的同时，当螺旋钻沿相反方向旋转时，附着在螺旋钻62上的土将落入孔中。因此，必需保证螺旋钻不沿相反方向旋转。
如上所述，以挖掘、地质勘测报告、螺旋钻电机的稳定电流、排土量以及试打桩作业为基础，检查能够打桩的土层，然后利用套管56和螺旋钻62进行挖掘(S40)。
将事先准备的水泥浆搅拌车、压缩机和发电机放置在同一地点。注入材料，以将水注入，然后将水泥注入。利用后续的打桩作业将桩的前端穿入。从而，将1∶1混合的水泥(40kg/m)和水的混合物注入钻孔中(S50)。
在水泥和水的混合物，即水泥浆66准备好之后，用于保护孔壁的套管56一直保留在原处，直到注入水泥浆66。以高压注射水泥浆66，同时缓慢撤出螺旋钻62(S60)。
此后，水泥浆66与周围的土壤混合，以增加外围摩擦力。头部延伸桩2的主要弹性极限应力来自于前端支撑力。因此，再次穿入螺旋钻62以搅动水泥浆66并处理粘土(S70)。
此时，需注意穿入深度，从而当插入螺旋钻62时，螺旋钻62不会毁坏支撑地基。
之后，再次尽可能缓慢地撤出螺旋钻62(S80)。
随后，竖立头部延伸桩2，以使头部延伸桩2的中心与钻孔的中心准确对应，然后头部延伸桩2利用其自身重量穿入。当穿入头部延伸桩2时，水泥浆66可能会溢出钻孔。为防止此种现象，将桩缓慢穿入(S90)。
当头部延伸桩2穿入之后，桩的上端固定到螺旋钻62的前端(S100)，然后缓慢撤出套管56(S110)。
之后，将冲击吸收件(图中未示出)放置在头部延伸桩2的前端，然后撞槌自由下落打击桩使其穿入土中。进行最终的打桩作业，同时控制桩的上端，以根据周围情况校正撞槌垂直运动的误差(S120)。
在打桩时，需注意桩的垂直度和晃动，以及桩前端的损坏情况。当在打桩的同时桩的垂直度改变时，桩可能被损坏或者桩的弹性极限应力受到影响。因此，打桩时需要桩的中心与撞槌的中心准确对应。
当确定桩通过打桩作业到达支撑层的预定位置时(每次打桩作业的平均穿入深度大约为5至10毫米)，打桩机58的作业暂停一会，然后安装沉降量纪录装置。在安装沉降量纪录装置之后，再次开始打桩作业，以测量穿入量和回弹量(S130)。
下面将对在地面上钻孔时，用于将头部延伸桩穿入具有湿陷土壤的土地中的另一种方法进行描述。选择桩，准备并检查打桩作业，以及除去障碍物(S200)。如果需要，检查并加固要施工的土地，然后安装打桩机58(S210)。
从正面和侧面检查螺旋钻62和指示仪表64的垂直度，然后固定螺旋钻62和指示仪表64的位置(S220)。以挖掘、地质勘测报告、螺旋钻电机的稳定电流、排土量以及试打桩作业为基础，检查能够打桩的土层，然后利用螺旋钻62进行挖掘(S230)。
此后，利用专用的搅拌器(未示出)将水和水泥彼此混合，以获得水泥浆(S240)。在撤出螺旋钻62(S250)之后，以高压注入水泥浆66(S260)。
再次穿入螺旋钻62以搅动水泥浆66并处理粘土(270)。随后，竖立头部延伸桩2，然后头部延伸桩2利用其自身重量穿入(S280)。此时，缓慢穿入桩，从而水泥浆66不会从钻孔中溢出。
之后，将冲击吸收件(图中未示出)放置在头部延伸桩2的前端，然后进行打桩作业。在高度为2米处进行最后的打桩作业，以获得最终的沉降量(S290)。
当确定桩通过打桩作业到达支撑层的预定位置时(每次打桩作业的平均穿入深度大约为5至10毫米)，打桩机58的作业暂停一会，然后安装沉降量纪录装置。在安装沉降量纪录装置之后，再次开始打桩作业，以测量穿入量和回弹量，从而得出最终沉降量(S300)。
本领域的技术人员应当理解，利用根据本发明的头部延伸桩的任何施工方法都属于本发明范围内，无论该方法是否应用于当地上有孔时具有湿陷土壤的土地或者该方法是否应用于当地上有孔时具有非湿陷土壤的土地。
例如，一种头部延伸桩的施工方法，其中直接对头部延伸桩进行打桩，以使桩穿入地中，一种头部延伸桩的施工方法，其中插入头部延伸桩，然后在挖掘完成之后直接进行打桩或牢固定位，一种头部延伸桩的施工方法，其中直接穿入头部延伸桩，同时将头部延伸桩插入钢管、混凝土管、合成树脂管和木管中的任何一个内，以及一种头部延伸桩的施工方法，其中通过利用水压、气压或由化学方法产生的压力来使头部延伸桩穿入土中，这些方法都属于本发明范围之内。
权利要求
1.一种用于支撑建筑载荷的头部延伸桩，其中所述桩具有设置在桩下端的加强部分，所述加强部分的直径大于桩的直径，从而使得桩的前端支撑力增加。
2.如权利要求1所述的头部延伸桩，其中所述加强部分进一步设置在桩的下端或前端。
3.如权利要求1或2所述的头部延伸桩，其中所述加强部分包括垂直连接在桩的端部的加强件；以及位于桩的外圆周和加强件的上表面之间的圆锥件，该圆锥件从桩的外圆周突出以向下支撑加强件的突出部分。
4.如权利要求3所述的头部延伸桩，其中所述圆锥件包括多个三角件，这些三角件围绕所述桩设置并彼此间隔指定距离。
5.如权利要求1所述的头部延伸桩，其中所述加强部分包括具有指定深度且内径等于圆柱桩部分的直径的铁盘；连接在铁盘上的加强盘，该加强盘的直径大于铁盘的直径；以及连接在铁盘的外圆周和加强盘的上表面上的加强翼。
6.如权利要求5所述的头部延伸桩，其中所述加强盘具有贯通加强盘中心而形成的排水孔。
7.一种当地上有孔时头部延伸桩在由湿陷土壤组成的土地中的施工方法，所述方法包括以下步骤选择桩，准备并检查打桩操作，以及除去障碍物(S10)；检查要施工的土地，加固土地，并安装打桩机(S20)；从正面和侧面检查套管或螺旋钻与指示仪表的垂直度，以固定套管的位置(S30)；根据挖掘、地质勘测报告、螺旋钻电机的稳定电流、排土量、以及试打桩操作来检查能够打桩处的土层，从而利用套管和螺旋钻进行挖掘(S40)；利用专用搅拌器混合水和水泥，以获得水泥浆(S50)；在撤出螺旋钻后以高压注射水泥浆(S60)；再次穿入螺旋钻，以搅动水泥浆并处理粘土(S70)；缓慢撤出螺旋钻(S80)；竖立头部延伸桩，使该头部延伸桩利用其自身重量穿入(S90)；缓慢撤出套管，同时利用螺旋钻固定所述桩的上端(S100)；以及对该头部延伸桩进行打桩操作，以使其能够穿入土中(S110)。
8.一种当地上有孔时头部延伸桩在由非湿陷土壤组成的土地中的施工方法，所述方法包括以下步骤选择桩，准备并检查打桩操作，以及除去障碍物(S200)；检查要施工的土地，加固土地，并安装打桩机(S210)；从正面和侧面检查螺旋钻与指示仪表的垂直度，以固定螺旋钻的位置(S220)；根据挖掘、地质勘测报告、螺旋钻电机的稳定电流、排土量、以及试打桩操作来检查能够打桩处的土层，从而利用螺旋钻进行挖掘(S230)；利用专用搅拌器混合水和水泥，以获得水泥浆(S240)；撤出螺旋钻(S250)；以高压注射水泥浆(S260)；再次穿入螺旋钻，以搅动水泥浆并处理粘土(S270)；竖立头部延伸桩，使所述桩利用其自身重量穿入(S280)；以及对该头部延伸桩进行打桩操作，以使其能够穿入土中(S290)。
9.一种如权利要求1所述的头部延伸桩的施工方法，其中直接对头部延伸桩进行打桩，以使桩穿入地中。
10.一种如权利要求1所述的头部延伸桩的施工方法，其中插入头部延伸桩，然后在挖掘完成之后直接进行打桩或牢固定位。
11.一种如权利要求1所述的头部延伸桩的施工方法，其中直接穿入头部延伸桩，同时将头部延伸桩插入钢管、混凝土管、合成树脂管和木管中的任何一个内。
12.一种如权利要求1所述的头部延伸桩的施工方法，其中通过利用水压、气压或由化学方法产生的压力来使头部延伸桩穿入土中。
全文摘要
此处公开了一种用于支撑建筑载荷的头部延伸桩及其施工方法。所述头部延伸桩具有设置在桩前端的加强部分。所述加强部分的直径大于桩的直径，从而使得桩的前端支撑力增加。当根据本发明应用头部延伸桩时，能够实现桩的弹性极限应力稳定性、改善的可施工性以及更好的经济效率。
文档编号E02D5/44GK1926287SQ200480042390
公开日2007年3月7日 申请日期2004年5月6日 优先权日2004年3月20日
发明者宋纶镛 申请人:宋纶镛