专利名称：钻孔灌注桩成桩法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在现场向砾石填料中压入粘结剂筑桩的成桩法。
目前，灌注桩已在建筑业广泛使用，但其仍存在诸多缺点，如水泥用量大;易造成断桩、缩径。日本、美国、德国、意大利在七十年代开始对此项技术进行改进，使用长壁螺旋钻成孔，高压注浆成桩的新工艺，但由于注浆压力小，桩体混凝土搅拌不均匀，仍有断桩现象，且由于设备的限制，桩体混凝土为无砂混凝土，因而大大降低了桩体的强度。
中国专利CN86100705B公开了一种“钻孔压浆成桩法”，是钻孔到预定深度，在提钻的同时进行高压注浆至不易坍孔的深度为止，拔出钻杆，下钢筋笼，同时下一根塑料补浆管，然后倒入石子进行二次注浆，最后成桩。这种桩存在的主要缺陷是1、仍为无砂混凝土，直接影响了桩体混凝土强度。如91年陕西省的宝鸡钛厂大型厂房桩基承载力的测试结果，600余根桩有一半以上承载力达不到设计要求，主要缺陷是，绝大部分桩上半部桩固结不好，密实度差，强度很弱，经西安冶金建筑学院材料试验室在现场抽出三组九根桩的取岩心压试200号混凝土强度仅有120＃～160＃。
2、使用无砂混凝土，水泥用量很大，使成本增加了三倍。
3、这种工艺是螺旋成孔后事先注入水泥浆，再分别倒入石子，这样难以掌握混凝土本身的水灰比例，因而必须超量注入水泥浆才能冲动已倒入孔内的石子，由此带来的弊病是不仅桩体混凝土水份过大，混凝土凝固后水份的蒸发使桩体表面收缩，影响桩体混凝土质量。
4、由于水泥浆与石子是分别倒入，而且石子又是一次性全部投入，故成桩后桩体石子分布不均匀，影响桩体强度分布的均匀。
5、由于投料的时间不一致，加压后造成桩的上半部压力达不到要求，使上部桩的混凝土固结不理想，甚至出现蜂窝现象，影响桩体承载力。
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种桩体混凝土为有砂混凝土，且混凝土的水泥、砂、石分布均匀，桩体混凝土强度高，承载力大，节约大量水泥，成本低，同时具备现有灌注桩优点的钻孔灌注桩成桩法。
本发明的目的可通过以下措施来达到一种钻孔灌注桩成桩法，先钻孔至预定深度后;边提钻边由钻头上的喷嘴向孔内高压喷注浆，至无坍孔危险部位止;放入钢筋笼;其特殊之处在于将欲灌注桩分成至少三段，分段分别完成每段的下入带喷嘴的钢管注浆管，投放所需砂子、石子，进行加压搅拌;最后完成整个灌注桩。
本发明的灌注桩分段时每段的段深可由灌注桩的长度、直径和注浆压力而定。
本发明每段投放水泥、砂子、石子的数量可由每段桩的体积而定。
本发明下入的第二段注浆管及以后下入的每段注浆管其喷嘴均向上。
下面将结合实施例对本发明作进一步详述灌注直径为400毫米，长为12米的灌注桩;地质条件是地面以下4米为强夯层，4米～10米间为砂土层，10米～12米间为卵石层;要求灌注桩混凝土强度为200号。使用长臂螺旋钻钻孔，钻到设计深度后，边提钻边由钻头上的喷嘴向孔内高压注浆至无坍孔危险部位止，拔出钻杆，放入钢筋笼。根据桩体本身断面的直径、桩体长度和注浆压力将欲灌注桩分为至少三段，直径越大，每段的深度越浅，则注浆压力越小，具体施工时，只要注浆能搅拌动砂、石即可。一般15米以下灌注桩可分为三段，15米～20米灌注桩可分为四段，本实施例即可分为三段，每段长为4米，第一段注浆压力为250kg/cm2，第二段为200kg/cm2，第三段为100kg/cm2，水泥浆比例为0.5。先放入第一段钢管注浆管，该注浆管前端的喷嘴可向下，也可向上;然后倒入第一段所需的砂子、石子;进行第一段加压注浆搅拌，使第一段桩体内砂子、石子混合均匀。下入第二段钢管注浆管，为了不影响第一段已混合均匀的桩体，该注浆管的喷嘴朝上;倒入第二段所需砂子、石子，进行第二段加压注浆搅拌。下入第三段钢管注浆管，其喷嘴亦朝上;倒入第三段所需砂子、石子，进行第三段加压注浆搅拌，整个桩体灌注成型。承载力测试结果为85吨/根～110吨/根，而采用现有技术的灌注桩承载力仅为50～65吨/根。
本发明与现有技术相比具有如下优点1、桩体混凝土为有砂混凝土，明显地提高了桩体混凝土的强度，增大了桩体本身的承载力。
2、桩体混凝土砂骨料的加入，节约了大量水泥，大大降低了成本。
3、使用分段投料和分段加压的工艺，使桩体混凝土的水泥、砂、石混合均匀，提高了桩的质量;且可据所需混凝土的强度进行水泥、砂、石的配比。
4、分段投料加压，克服了现有加压灌注桩上部桩体混凝土强度弱的缺点。
5、适用面广，可施工桩直径为400毫米、600毫米、800毫米等，深度为50米以内的灌注桩。
权利要求
1.一种钻孔灌注桩成桩法，先钻孔至预定深度后；边提钻边由钻头上的喷嘴向孔内高压喷注浆，至无坍孔危险部位止；放入钢筋笼；其特征在于将欲灌注桩分成至少三段，分段分别完成每段的下入带喷嘴的钢管注浆管，投放所需砂子、石子，进行加压搅拌；最后完成整个灌注桩。
2.如权利要求1所述的钻孔灌注桩成桩法，其特征在于灌注桩分段时每段的段深由灌注桩的长度、直径和注浆压力而定。
3.如权利要求1或2所述的钻孔灌注桩成桩法，其特征在于每段投放水泥、砂子、石子的数量由每段桩的体积而定。
4.如权利要求3所述的钻孔灌注桩成桩法，其特征在于下入的第二段注浆管及以后下入的每段注浆管其喷嘴均向上。
全文摘要
本发明涉及一种钻孔灌注桩成柱法，其先钻孔至预定深度后，边提钻边由钻头上的喷嘴向孔内高压喷注浆，至无坍孔危险部位止，放入钢筋笼，将欲灌注桩分成至少三段，分段投料、加压搅拌，最后完成整个灌注桩。本发明解决了目前国内外螺旋钻孔成桩只能使用无砂混凝土的问题，桩体混凝土加入了砂骨料，分段投料、加压搅拌，使桩体混凝土的水泥、砂、石混合均匀，大大提高了桩体强度和承载力，节省了大量水泥，降低了成本。
文档编号E02D5/00GK1086867SQ9211272
公开日1994年5月18日 申请日期1992年11月9日 优先权日1992年11月9日
发明者谢允武 申请人:谢允武