专利名称：一种扩底灌注桩的施工方法
技术领域：
本发明涉及建筑基础施工技术领域，具体地说，涉及一种扩底灌注桩的施工方法。
背景技术：
在建筑基础工程中，扩底灌注桩是在等径灌注桩的基础上发展起来的一种新型桩型，扩底灌注桩是通过压力或者机械的方式在等径灌注桩的桩底形成一个扩大头。扩底灌注桩的优点是，对桩端直径加倍扩底，则桩端的截面积相当于桩身截面积的四倍，大大提高了灌注桩的承载力，从而可以缩小桩径或者减短桩长，以减少工程量。多项试验结果表明:扩底桩在相同的桩轴直径尺寸下，单桩轴向容许承载力比等径桩大，而在相同的承载力的情况下，比等径桩混凝土用量节省原料，而且桩径越大，混凝土节省量越多。通常采用大质量施力锤制作扩底灌注桩，另施力锤在灌注桩内部进行反复的自由落体运动，直至灌注桩形成扩大头。图1a-1d示出现有技术中扩底灌注桩的施工方法。如图1a所示，埋设钢护筒10，采用钻杆21上带有普通钻头22的钻机20进行钻孔施工；钻机20钻至桩孔30的直孔径段31，将钻机20从桩孔30内移出；如图1b所示，向桩孔30内灌注一定高度的混凝土后停止灌注，另施力锤40反复做自由落体运动，反复锤打混凝土层，使得混凝土层被压实，并由直孔径段31向桩孔30外侧扩散形成扩大径段32 ;如图1c所示，锤打至扩底径段32完成，将施力锤40移出桩孔30，向桩孔30内继续灌注混凝土 ；如图1d所示，待灌注完成后，向桩孔30内插入钢筋笼50，带混凝土初凝，将钢护筒10拔出，待混凝土凝固，则扩底桩成型。这种方法的缺点是，施力锤对混凝土层的反复捶打，提供向下的压力，使得桩孔产生扩径，但是扩底形状不规则，不能够计算扩底桩具体规格，不利于计算承载力，而且捶打效果具有随机性，不能够选择灌注桩桩体的具体规格。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题而做出的。具体说，本发明的目的在于，提供一种扩底灌注桩的施工方法，能够对灌注桩施行扩底操作，能够准确地改变灌注桩的直径尺寸，并且可灵活地选择灌注桩桩体规格。为了实现上述目的，本发明提供一种扩底灌注桩的施工方法，该方法包括:a)埋设护筒，形成直孔桩孔，并在形成桩孔的过程中自动形成泥浆护壁山)将扩底钻头固定至钻机下方，确定所述钻头的钻进距离；c)将所述钻机移入桩孔内，所述扩底钻头的底部位于桩孔底部；d)驱动钻机钻进完成预先设定的钻进距离；e)将所述扩底钻头的打开直径调整至小于直孔桩孔的直径，将所述钻机从桩孔内移出；f)将钢筋笼吊装并固定到所述桩孔内，所述钢筋笼和所述桩孔轴向重合；g)通过所述钢筋笼上方的导管向桩孔内进行连续灌注混凝土 ；h)通过所述钢筋笼上方的注浆管向所述钢筋笼以及所述桩孔壁之间灌注浆料；i)待混凝土初凝后，将所述护筒拔出。优选地，所述扩底钻 头的钻孔范围可以调节。
优选地，所述钻进距离是指所述扩底钻头在所述钻机上的终端位置与初始位置之间的距离。优选地，所述终端位置是指所述扩底钻头的打开直径与所述桩孔的最大直径相等时所述扩底钻头在钻机的钻杆上的位置，所述初始位置是所述扩底钻头的打开直径与所述直孔桩孔直径相等时所述扩底钻头在钻机的钻杆上的位置。优选地，所述扩底钻头的最大打开直径大于或等于所述桩孔的最大直径。另外，优选地，将行程限位器安装到所述扩底钻头的初始位置上方进行固定。从上面的描述和实践可知，根据本发明，在扩底灌注桩的施工方法过程中，采用扩底钻头对桩孔进行扩底操作，扩底钻头的打开直径是可以人为的调节和控制，所以能够准确地改变灌注桩的直径尺寸，并且可灵活地选择灌注桩桩体规格，另外，扩底径段的形状较规则。
图1a-1d示出现有技术中扩底灌注桩的施工方法。图2a_2d示出本发明的一个实施例所述的扩底灌注桩的施工方法。
具体实施例方式下面将参考附图来描述本发明所述的扩底灌注桩的施工方法的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，相同的附图标记表示相同或相似的部分。
下面将描述本发明的一个实施例所述的扩底灌注桩施工方法。图2a_2d是示意图，示出了本发明的一个实施例所述的扩底灌注桩施工方法。如图2a所示，埋设钢护筒10，选择适合的方法和钻具，采用钻杆21上带有普通钻头22的钻机20与桩孔30轴向重合，钻机20在钢护筒10内钻进，以形成桩孔30的直孔孔段31，并在形成桩孔30的过程中自动形成泥浆护壁。如图2b所示，将钻机20从桩孔30内吊起，卸下钻机20的普通钻头22，根据预先设计的桩底直径选择相应的扩底钻头22'，扩底钻头22'的打开直径是可以人为的调节和控制。因此，可以灵活的选择扩底径段32的直径，制作多种规格的扩底灌注桩，将扩底钻头22'固定至钻机2(V的钻杆21下方。在扩底钻头22'尚未放入桩孔30前，确定扩底钻头22'的钻进距离。这里，钻进距离是指扩底钻头22'的终端位置与初始位置之间的距离。其中，终端位置是扩底钻头22'的打开直径与桩孔30的扩底径段32的最大直径相等时扩底钻头22'在钻机20'的钻杆21上的位置；初始位置是所述扩底钻头22'的打开直径与直孔径段31的直径相等时扩底钻头22'在钻机20'的钻杆21上的位置。优选地，扩底钻头22'的最大打开直径大于或等于桩孔30的扩底径段32的最大直径。将扩底钻头22，的最大打开直径设置为优选地桩孔30的扩底径段32的最大直径，则不需要确定扩底钻头22'的终端位置。将行程限位器23安装到扩底钻头22'的初始位置上方进行固定。将带有扩底钻头22,的钻机20,移入桩孔30内，扩底钻头22,的底部位于桩孔30的直孔径段31底部，扩底钻头22'的打开直径与桩孔30的直孔径段31的直径相等。
如图2c所示，驱动带有扩底钻头22'的钻机20'竖直向下钻进，扩底钻头22'从标定在钻杆上的初始位置移动到终端位置，即桩孔的直径由直孔径段31的直径扩大到扩底径段32的直径，钻机20/使得扩底钻头22/具有径向和轴向的切削力，旋转的扩底钻头22'将按照一定的形状切削桩孔壁上的岩土，因此扩底径段32的形状较规则。当扩底钻头22'完成预先设定的钻进距离，即扩底钻头22'位于扩定径段32的桩底时，继续保持扩底钻头22'原地旋转数圈。然后，将扩底钻头22'的打开直径调整至小于直孔径段31的直径，将钻机20'从桩孔30内移出，清理孔底残渣。如图2d所示，将钢筋笼50吊装并固定到桩孔30内，钢筋笼50和桩孔30轴向重合，清理孔底残渣，通过50钢筋笼上方的导管向桩孔30内进行连续灌注混凝土，混凝土灌注完毕，通过钢筋笼50上方的注浆管向钢筋笼50以及桩孔壁之间灌注浆料。待混凝土初凝后，将护筒10拔出，这样，扩底灌注桩就形成了。从上面的描述和实践可知，根据本发明，在扩底灌注桩的施工方法过程中，采用扩底钻头对桩孔进行扩底操作，扩底钻头的打开直径是可以人为的调节和控制，所以能够准确地改变灌注桩的直径尺寸，并且可灵活地选择灌注桩桩体规格，另外，扩底径段的形状较规则。
如上参照附图以示例的方式描述了本发明所述的钻孔灌注桩的施工方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进和组合。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
权利要求
1.一种扩底灌注桩的施工方法，包括: a)埋设护筒，形成直孔桩孔，并在形成桩孔的过程中自动形成泥浆护壁； b)将扩底钻头固定至钻机下方，确定所述钻头的钻进距离； c)将所述钻机移入桩孔内，所述扩底钻头的底部位于桩孔底部； d)驱动钻机钻进完成预先设定的钻进距离； e)将所述扩底钻头的打开直径调整至小于直孔桩孔的直径，将所述钻机从桩孔内移出； f)将钢筋笼吊装并固定到所述桩孔内，所述钢筋笼和所述桩孔轴向重合； g)通过所述钢筋笼上方的导管向桩孔内进行连续灌注混凝土； h)通过所述钢筋笼上方的注浆管向所述钢筋笼以及所述桩孔壁之间灌注浆料； i)待混凝土初凝后，将所述护筒拔出。
2.如权利要求1所述的扩底灌注桩的施工方法，其中，所述扩底钻头的钻孔范围可以调节。
3.如权利要求1所述的扩底灌注桩的施工方法，其中，所述钻进距离是指所述扩底钻头在所述钻机上的终端位置与初始位置之间的距离。
4.如权利要求1所述的扩底灌注桩的施工方法，其中，所述终端位置是所述扩底钻头的打开直径与所述桩孔的最大直径相等时所述扩底钻头在钻机的钻杆上的位置，所述初始位置是所述扩底钻头的打开直径与所述直孔桩孔直径相等时所述扩底钻头在钻机的钻杆上的位置。
5.如权利要求1所述的扩底灌注桩的施工方法，其中，所述扩底钻头的最大打开直径大于或等于所述桩孔的最大直径。
6.如权利要求1所述的扩底灌注桩的施工方法，其中，将行程限位器安装到所述扩底钻头的初始位置上方进行固定。
全文摘要
本发明提供一种扩底灌注桩的施工方法，包括a)埋设护筒，形成直孔桩孔，并在形成桩孔的过程中自动形成泥浆护壁；b)将扩底钻头固定至钻机下方，确定所述钻头的钻进距离；c)将所述钻机移入桩孔内，所述扩底钻头的底部位于桩孔底部；d)驱动钻机钻进完成预先设定的钻进距离；e)将所述扩底钻头的打开直径调整至小于直孔桩孔的直径，将所述钻机从桩孔内移出；f)将钢筋笼吊装并固定到所述桩孔内，所述钢筋笼和所述桩孔轴向重合；g)通过所述钢筋笼上方的导管向桩孔内进行连续灌注混凝土；h)通过所述钢筋笼上方的注浆管向所述钢筋笼以及所述桩孔壁之间灌注浆料；i)待混凝土初凝后，将所述护筒拔出。
文档编号E02D5/44GK103233467SQ201310113099
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月2日 优先权日2013年4月2日
发明者朱宝田 申请人:中冶交通工程技术有限公司