基桩施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种基桩施工方法。
背景技术
基桩施工方法指桩基施工过程中单桩的施工方法，目前基桩施工方法主要有三种：锤击式、静压式和埋入式。锤击式和静压式是指采用物理方法将预制桩打入或压入地层中的施工方法，在打压过程中容易对预制桩造成破坏，导致其性能下降；埋入式是指在施工现场的地层中浇注混凝土桩，而现场浇注混凝土桩的质量不易控制，成桩质量不稳定。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种基桩施工方法，其通过优先制备预制桩，然后进行钻孔放桩填充的方式，不仅能有效解决打压入装时对预制桩主体的破坏，也能保证成桩的整体质量。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基桩施工方法，包括以下步骤：
步骤一、制备预制桩，待用；
所述预制桩包括：
桩体，其为一管状结构，所述桩体竖直设置，所述桩体底部设置有底座，所述底座呈一底部水平的圆环状，所述底座围设在所述桩体的外侧，所述底座底部与所述桩体底部位于同一水平面，所述桩体外侧壁和所述底座之间竖直设置有第一加强板，沿所述桩体外侧壁周向上设置有多个喇叭状阻力环，所述阻力环侧壁与其上方的所述桩体外侧壁之间夹角为锐角，所述阻力环侧壁与所述桩体外侧壁之间均匀设置有多个第二加强板，所述阻力环侧壁上设置有多个漏料孔，所述桩体上部侧壁上设置有多个连接孔，所述桩体内部设置有多个加劲杆，所述加劲杆和所述阻力环所在位置均低于所述连接孔；
连接块，其高度不小于所述连接孔至所述桩体顶部之间的距离，所述连接块上设置有多个与所述连接孔相匹配的贯穿孔，所述连接块上竖直插设有钢筋条；
步骤二、清理待施工地面并进行夯实；
步骤三、在夯实的地面确定并标记需要施工基桩的位置及范围；
步骤四、在标记好的施工基桩位置上开挖桩孔，并对桩孔底部进行整平处理，桩孔的深度不大于所述底座底部与所述连接孔之间的距离，将挖桩孔时取出的地基材料打散待用；
步骤五、将所述桩体放入桩孔内，同时将挖桩孔时取出的地基材料中添加固化剂、粘结剂并混匀制备混合地基材料，保持所述桩体竖直，并快速将混合地基材料添加到桩孔的空隙及所述桩体内中空位置，并对桩孔内新添加的混合地基材料进行夯实，至夯实界面位置到所述连接孔处；
步骤六、将所述连接块插入所述桩体内部，并使所述连接孔与所述贯穿孔相对设置，向相匹配的连接孔和贯穿孔内穿插钢筋条。
优选的是，所述的基桩施工方法中，所述第一加强板的个数不少于3个。
优选的是，所述的基桩施工方法中，所述漏料孔位于所述阻力环侧壁底部与所述桩体外侧壁连接处。
优选的是，所述的基桩施工方法中，所述加劲杆在所述桩体内中空部交叉设置。
优选的是，所述的基桩施工方法中，所述第一加强板为直角三角形，且两直角边分别与所述桩体侧壁、所述底座相连。
优选的是，所述的基桩施工方法中，所述桩体内中空部呈一倒立的漏斗状。
优选的是，所述的基桩施工方法中，所述固化剂的加入量为地基材料重量的10-18％；所述粘结剂的加入量为地基材料重量的4-8％；所述固化剂包括以下重量比的组份：水泥15-20％，海泡石15-25％，碱式磷酸钙15-20％，硅灰石20-25％，润滑油8-13％，碳酸钙7-12％；所述粘结剂为聚乙酸乙烯酯。
海泡石是一种链式层状结构，其结构单元是由二层硅氧四面体和夹在中间一层的镜氧阳离子八面体及吸附于晶体层间对水化阳离子构成的。海泡石有巨大比表面积和丰富空隙的特殊结构，决定其具有良好的物化性能、较强的表面吸附和离子交换能力。
碱式磷酸钙是一种存在结构孔道的多孔材料，其结构孔道与磷灰石的化学特性对土壤中多数离子具有吸附作用。
混合地基材料通过固化剂中的海泡石和碱式磷酸钙构建框架，吸附并框住地基材料中的各种颗粒，通过水泥和聚乙酸乙烯酯能够提供胶黏作用，将地基材料中的各种颗粒团聚在一起；硅灰石能够加大海泡石和碱式磷酸钙对地基材料中各种颗粒的吸附作用，不仅加大地基材料的团聚能力，促进混合地基材料与桩孔内地基材料紧密连接，且能改善混合地基材料的摩擦性能，增大混合地基材料和预制桩间摩擦力，使整个基桩不易开裂、动摇。混合地基材料对桩孔地基的吸附力和对预制桩的摩擦力，可有效增大基桩的抗拉抗压强度。硅灰石还可以改善地基材料的硬度，增加整个基桩的抗压抗震效果。水泥增加混合地基材料的重量，进一步增加其抗拉拔能力。润滑油先和碳酸钙混合后再加入固化剂中，加入润滑油的碳酸钙混入地基材料中可临时减小团聚的地基材料与地基材料和预制桩之间的摩擦力，使混合地基材料快速通过连接孔和预制桩与桩孔之间的缝隙，促进混合地基材料均衡分布，加快施工进度，润滑油以碳酸钙为载体加入固化剂中，避免润滑油对固化剂中其他成分和地基材料之间的作用。
本发明至少包括以下有益效果：
一、本发明中阻力环呈喇叭状，阻力环的小口端与桩体外侧壁相连，且阻力环大口端位置高于其小口端，当桩体受到横向或竖向拉力时，阻力环与混合地基材料相接触进而与地基层相连，阻力环提供与拉力相反的力，可稳固桩体的位置；二、当桩体受到向下的压力时，水平的圆环状底座凭借与地基层较大的接触面积，可使桩体不易下降，进一步稳固桩体位置；三、基桩施工过程中，向桩孔空隙内添加混合地基材料，混合地基材料可以通过漏料孔沿着桩体侧壁向桩孔深处移动，进而加快混合地基材料的移动速度；四、第一加强板可有效稳固桩体和底座之间的连接关系，第二加强板可有效稳固阻力环和桩体之间的连接关系；五、连接块通过钢筋条与桩体加固连接，可增加整个预制桩的抗拉强度；六、本发明中回收利用地基材料，节省资源；七、混合地基材料中添加粘结剂可有效增加混合地基材料、桩体、地基三者之间的连接关系。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明中基桩结构示意图；
图2为本发明中阻力环俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1、图2所示，本发明提供一种基桩施工方法，包括以下步骤：
步骤一、制备预制桩，待用；
所述预制桩包括：
桩体11，其为一管状结构，所述桩体11竖直设置，所述桩体11底部设置有底座1，所述底座1呈一底部水平的圆环状，所述底座1围设在所述桩体11的外侧，所述底座1底部与所述桩体11底部位于同一水平面，所述桩体11外侧壁和所述底座1之间竖直设置有第一加强板2，沿所述桩体11外侧壁周向上设置有多个喇叭状阻力环4，所述阻力环4侧壁与其上方的所述桩体11外侧壁之间夹角为锐角，所述阻力环4侧壁与所述桩体11外侧壁之间均匀设置有多个第二加强板5，所述阻力环4侧壁上设置有多个漏料孔3，所述桩体11上部侧壁上设置有多个连接孔10，所述桩体11内部设置有多个加劲杆6，所述加劲杆6和所述阻力环4所在位置均低于所述连接孔10；
连接块8，其高度不小于所述连接孔10至所述桩体11顶部之间的距离，所述连接块8上设置有多个与所述连接孔10相匹配的贯穿孔9，所述连接块8上竖直插设有钢筋条7；
步骤二、清理待施工地面并进行夯实；
步骤三、在夯实的地面确定并标记需要施工基桩的位置及范围；
步骤四、在标记好的施工基桩位置上开挖桩孔，并对桩孔底部进行整平处理，桩孔的深度不大于所述底座1底部与所述连接孔之间的距离，将挖桩孔时取出的地基材料打散待用；
步骤五、将所述桩体11放入桩孔内，同时将挖桩孔时取出的地基材料中添加固化剂、粘结剂并混匀制备混合地基材料12，保持所述桩体11竖直，并快速将混合地基材料12添加到桩孔的空隙及所述桩体内中空位置，并对桩孔内新添加的混合地基材料12进行夯实，至夯实界面位置到所述连接孔10处；
步骤六、将所述连接块8插入所述桩体11内部，并使所述连接孔10与所述贯穿孔9相对设置，向相匹配的连接孔和贯穿孔内穿插钢筋条。
本技术方案中阻力环呈喇叭状，阻力环的小口端与桩体外侧壁相连，且阻力环大口端位置高于其小口端，当桩体受到横向或竖向拉力时，阻力环与混合地基材料相接触进而与地基层相连，阻力环提供与拉力相反的力，来稳固桩体的位置；当桩体受到向下的压力时，水平的圆环状底座凭借与地基层较大的接触面积，使桩体不易下降，稳固桩体位置；基桩施工过程中，向桩孔空隙内添加混合地基材料，混合地基材料可以通过漏料孔沿着桩体侧壁向桩孔深处移动，加快混合地基材料的移动速度；第一加强板是稳固桩体和底座之间的连接关系；第二加强板是稳固阻力环和桩体之间的连接关系；连接块通过钢筋条与桩体加固连接增加整个预制桩的抗拉强度，且连接块顶部还可根据实际需要设置连接不同规格的连接物；本发明中回收利用地基材料，节省资源；混合地基材料中添加粘结剂增加混合地基材料、桩体、地基三者之间的连接关系。
本技术方案中，所述固化剂的加入量为地基材料重量的14％；所述粘结剂的加入量为地基材料重量的6％；所述固化剂包括以下重量比的组份：水泥18％，海泡石20％，碱式磷酸钙18％，硅灰石23％，润滑油10％，碳酸钙10％；所述粘结剂为聚乙酸乙烯酯。
通过本技术方案施工成型的基桩相较于通过常规锤击式、静压式和埋入式方法施工完成的基桩抗拉强度和抗压强度均有很大提高，且相交于以原地基材料填充桩孔，使用本发明中的混合地基材料成型的基桩抗拉强度和抗压强度均有提高。
在另一种技术方案中，所述基桩施工方法中，所述第一加强板的个数不少于3个。当桩体收到向上的拉力时，底座也间接受到向上的拉力，为使底座受力均匀，第一加强板个数不少于3个。
在另一种技术方案中，如图1、图2所示，所述基桩施工方法中，所述漏料孔3位于所述阻力环4侧壁底部与所述桩体11外侧壁连接处。方便混合地基材料沿桩体外侧壁顺利滑落至桩孔底部，尽量减小混合地基材料下落时对阻力环的作用力，防止阻力环在基桩施工时遭到破坏。
在另一种技术方案中，如图1所示，所述基桩施工方法中，所述加劲杆6在所述桩体11内中空部交叉设置。减少对混合地基材料进入桩体内部的阻力，同时当桩体受到力的冲击时，加劲杆可提供一部分相反力以固定桩体。
在另一种技术方案中，如图1所示，所述基桩施工方法中，所述第一加强板2为直角三角形，且两直角边分别与所述桩体11侧壁、所述底座1相连。依据三角形具有稳定性原理，优选第一加强板为直角三角形，也可进一步节省材料。
在另一种技术方案中，如图1所示，所述基桩施工方法中，所述桩体11内中空部呈一倒立的漏斗状。即桩体中空部底部为大直径端，倒立的漏斗状能增大桩体内底部混合地基材料与原地基的接触面积，从而增大桩体与地基的抓紧力。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例和实施例。
