本發(fā)明涉及樁基施工技術(shù)，尤其涉及一種載體樁的施工方法。

背景技術(shù)：
在專利號ZL98101041.5專利文獻(xiàn)中公開了一種混凝土樁的施工技術(shù)，該技術(shù)的特點(diǎn)是通過在樁底端進(jìn)行填料夯實(shí)擠密等操作形成人造持力層，使上部荷載通過混凝土樁身和樁底端的人造持力層，傳遞到較好持力層上，從而提高樁的承載力。但是該專利在施工過程中也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些存在的問題：①該技術(shù)的一個特征為重錘是在夯擊出護(hù)筒底端一定距離后再進(jìn)行填料夯擴(kuò)，并且要求收錘時錘出護(hù)筒的深度大于50cm，因此在當(dāng)樁端持力層為易擾動土層時，這種錘出護(hù)筒的夯擊方式會造成對持力層產(chǎn)生較大擾動，因此需要夯填更多的填料，才能使被擾動的土層達(dá)到所需要的密實(shí)度，其弊病一是增加了材料成本，二是填料量過大會造成對鄰樁的破壞，出現(xiàn)較大的質(zhì)量問題。②由于所采用的建筑垃圾等填料的粒徑較大，因此每次填料時均需將重錘提出護(hù)筒上口才能完成填料，其弊病一是重錘自落夯擊時落距較大、能量較高，加重了對樁端持力層的擾動，二是每次都提出重錘耗時較多過程緩慢，大大降低了施工工效。③因重錘和護(hù)筒之間空隙較小，其弊病一是重錘夯擊時周圍沒有排氣通道會在錘底產(chǎn)生氣托，影響錘擊能量，二是重錘夯擊出護(hù)筒后再次上提時仍然受沒有排氣通道的影響，會在錘底和土體之間產(chǎn)生負(fù)壓區(qū)，不僅加大了提升重錘所需要的能量，真空負(fù)壓區(qū)的存在也會加劇地下水的回涌，加大施工難度的同時降低了工效。④所采用的建筑垃圾等填料多為拆遷磚甚至是新磚，其弊病一是隨著建設(shè)的發(fā)展粘土磚使用越來越少，使夯填料的成本不斷加大，二是易造成建筑垃圾的二次污染。⑤該技術(shù)還包括夯填干硬混凝土的工序，但在重錘夯擊過程中干硬混凝土中的石料被重錘基本夯擊成粉狀，極大的降低了干硬混凝土的強(qiáng)度。因此，需要一種能夠解決上述問題，且工序簡單，成本仍較低的施工方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明是為了解決上述的問題而提出的，目的在于提供一種載體樁的施工方法，通過對填料、重錘、護(hù)筒的重新設(shè)計，實(shí)現(xiàn)填料和重錘夯擊的同步進(jìn)行，通過重錘夯擊方式的改變，避免對樁端土體的擾動并省時省力的形成樁端載體，通過填料成分的改變提高載體強(qiáng)度，從而在顯著提高樁基承載能力的同時，實(shí)現(xiàn)工效的提高和成本的節(jié)約。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括一種載體樁的施工方法，其步驟包括：1）在樁位處，將護(hù)筒沉入至設(shè)定深度；2）在護(hù)筒中沉入重錘，重錘外壁與護(hù)筒內(nèi)壁之間的間隙符合下述要求：①能夠形成氣流通道使空氣流通順暢；②能夠使將要填入的水泥拌合物順利通過間隙落入護(hù)筒內(nèi)底部；3）同步進(jìn)行填料和重錘夯擊操作，即一邊通過護(hù)筒的上口向護(hù)筒中填入水泥拌合物，一邊向上提升重錘后使重錘自由下落對水泥拌合物進(jìn)行夯擊；上述水泥拌合物的最大粒徑小于重錘外壁與護(hù)筒內(nèi)壁之間的間隙，上述重錘夯擊的操作符合下述要求：①重錘向上提升時重錘底端始終不超出護(hù)筒的上口；②重錘下落夯擊時重錘底端始終不擊出護(hù)筒底端；以保證重錘始終是在護(hù)筒的內(nèi)部對水泥拌合物進(jìn)行低落距、小能量夯擊；4）重復(fù)進(jìn)行上述步驟3）的同步填料和重錘夯擊操作，使樁端下一定深度和范圍內(nèi)的土體被加固密實(shí)，在此過程中重錘底端始終不擊出護(hù)筒底端；5）通過下述兩種標(biāo)準(zhǔn)之一控制密實(shí)度：①測量重錘在不填料時的三擊貫入度，貫入度測量值滿足設(shè)計值時停止夯擊，貫入度測量值不滿足設(shè)計值時，繼續(xù)進(jìn)行填料夯擊直至滿足設(shè)計值；②根據(jù)地質(zhì)條件和荷載要求計算水泥拌合物的設(shè)定填充量，根據(jù)設(shè)定填充量將全部的水泥拌合物夯實(shí)完畢；在此過程中重錘底端始終不擊出護(hù)筒底端；從而在樁端形成由被夯實(shí)的水泥拌合物和被擠密土體形成的樁端載體，實(shí)現(xiàn)載體樁的等效計算面積Ae：6）通過下述方法之一進(jìn)行樁身的施工：①現(xiàn)澆混凝土樁身：在護(hù)筒中沉入鋼筋籠后澆注樁身混凝土，再提出護(hù)筒成樁；②現(xiàn)澆混凝土樁身：在護(hù)筒中澆注混凝土后在混凝土中反插鋼筋籠，再提出護(hù)筒成樁；③預(yù)制混凝土樁身：在護(hù)筒內(nèi)植入預(yù)制混凝土樁身后提出護(hù)筒，將預(yù)制混凝土樁身與樁孔壁的空隙用固化劑填滿；④預(yù)制混凝土樁身：提出護(hù)筒后，以樁孔為導(dǎo)向植入預(yù)制混凝土樁身，預(yù)制混凝土樁身的底部與樁端載體結(jié)合。上述施工方法的步驟1）中，護(hù)筒沉入的方式包括下述方法之一或者組合：①在護(hù)筒內(nèi)放置重錘，利用重錘的沖擊動能對地基土體進(jìn)行沖切，形成樁孔后向下沉入護(hù)筒；②采用柴油錘或者液壓錘或者電動錘帶動內(nèi)管夯擊護(hù)筒，使內(nèi)管和護(hù)筒同步沉入；③采用螺旋鉆或旋挖鉆或人工挖孔的方式取土成孔后，將護(hù)筒沉入到樁孔中；④采用錘擊或振動或者靜壓的方式，將帶有預(yù)制樁尖或者活瓣樁尖的護(hù)筒向下沉入。上述施工方法的步驟2）中，重錘外壁與護(hù)筒內(nèi)壁之間的間隙大于2cm，以形成空氣通道和保證將要填入的水泥拌合物的通過。上述施工方法的步驟3）、4）中，水泥拌合物是以水泥和砂或小粒徑碎石或上述材料的混合料加水拌合而成。上述施工方法的步驟4）中，使樁端下一定深度和范圍內(nèi)的土體被加固密實(shí)，是指樁端以下深度3～5m，直徑2～3m范圍內(nèi)的土體被擠密，并保證施工地面不隆起，鄰樁載體不破壞。上述施工方法的步驟5）中的控制標(biāo)準(zhǔn)①中，三擊貫入度是指：重錘在不填料時下落夯擊后的當(dāng)次下沉數(shù)值即為一擊貫入度，連續(xù)以相同的落距測量三次為三擊貫入度；貫入度測量值滿足設(shè)計值是指：三擊貫入度中的后一次貫入度小于或者等于前一次的貫入度，三擊貫入度的總值小于設(shè)計值，設(shè)計值的取值范圍為0～50mm。上述施工方法的步驟5）中，載體樁的等效計算面積Ae，Ae值是根據(jù)三擊貫入度和被加固土層的土性確定的，Ae值的取值范圍為1.4～4.5m3。上述施工方法的步驟5）中，當(dāng)三擊貫入度滿足設(shè)計值或者全部的水泥拌合物夯實(shí)完畢時，重錘底端與護(hù)筒底端持平，以保證護(hù)筒內(nèi)不充留水泥拌合物。上述施工方法的步驟5）結(jié)束后，向護(hù)筒內(nèi)部灌注水泥漿或水泥砂漿，該水泥漿或水泥砂漿的灌注數(shù)量，在護(hù)筒內(nèi)部的高度小于2m。其目的和作用是在下一灌注樁身混凝土工序時避免底部混凝土的離析，或者在下一植入預(yù)制混凝土樁身工序時在提高結(jié)合部的固結(jié)強(qiáng)度。上述施工方法的步驟6）中的方法③和方法④中，預(yù)制混凝土樁身包括預(yù)應(yīng)力管樁或預(yù)制鋼筋混凝土實(shí)心樁。上述施工方法的步驟6）中的方法③和方法④中，植入預(yù)制混凝土樁身時采用重錘輕擊預(yù)制混凝土樁身的頂端，使預(yù)制混凝土樁身底端更好的與樁端載體結(jié)合。本發(fā)明的載體樁的施工方法，主要技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢體現(xiàn)在：①改變重錘的夯擊方式：第一，重錘向上提升時重錘底端始終不超出護(hù)筒的上口，落距低所以夯擊能量小，第二，重錘下落夯擊時重錘底端始終不擊出護(hù)筒底端，從兩方面保證了重錘始終是在護(hù)筒的內(nèi)部對水泥拌合物進(jìn)行低落距、小能量夯擊，因此所填入的水泥拌合物是被逐漸擠擴(kuò)出護(hù)筒外，從而避免填料夯擊時對持力層土體的擾動，同時提高樁端載體的成型速度和工效。②對填料、重錘、護(hù)筒的重新設(shè)計，實(shí)現(xiàn)填料和重錘夯擊的同步進(jìn)行：第一，加大了重錘和護(hù)筒之間的間隙，形成空氣通道使重錘能夠順利的、能量不減的提升和下落，也避免了提升重錘時形成負(fù)壓區(qū)吸、抽樁端土體和地下水；第二，減小了填充加固料的粒徑，使水泥拌合物順利的從重錘和護(hù)筒之間的間隙落入護(hù)筒底端，避免了原本重錘必須提出護(hù)筒口等待填料后才能夯擊的落后手段，保證重錘不間斷的連續(xù)做功大大提高工效，特別是保證了上述重錘始終是在護(hù)筒的內(nèi)部對水泥拌合物進(jìn)行低落距小能量夯擊的特征的實(shí)施。③改變填料成分，提高載體強(qiáng)度：所填入的水泥拌合物的填料成分為比表面積較大的細(xì)顆粒親水物質(zhì)，對施工時封閉地下水的效果極佳，也避免了原來的夯擊過程對大顆粒骨料的破壞，同時水泥拌合物具備膠結(jié)性質(zhì)從而顯著增強(qiáng)了載體強(qiáng)度，進(jìn)而提高樁基承載力。④填料夯擊和控制密實(shí)度過程連續(xù)完成，無須進(jìn)行原來的檢測密實(shí)度后再夯填干硬混凝土過程，即避免了對樁端土體進(jìn)一步擾動，又節(jié)約工序提高工效。⑤成孔過程可采用多種手段，樁身施工可采用現(xiàn)澆和預(yù)制，顯著提高適用范圍，在各種土層和基礎(chǔ)形式中均可適用。附圖說明圖1是本發(fā)明的載體樁施工方法的一個實(shí)施例的工序圖；圖1中，1為振動器，2為護(hù)筒，3為重錘，4為水泥拌合物，5為被擠密土體，6為水泥砂漿，7為預(yù)制混凝土樁身。圖2是本發(fā)明的載體樁施工方法的另一個實(shí)施例的工序圖；圖2中，1為螺旋鉆，2為護(hù)筒，3為重錘，4為水泥拌合物，5為被擠密土體，6為水泥砂漿，7為鋼筋籠，8為樁身混凝土。具體實(shí)施方式下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的載體樁施工方法的一個實(shí)施例的工序圖，首先，如圖1中a所示，在地基中的樁位處，通過振動器1的振動下壓將帶有預(yù)制樁尖的護(hù)筒2沉入至設(shè)計深度；然后，如圖1中b所示，在護(hù)筒2中放置重錘3，重錘3的外壁與護(hù)筒2的內(nèi)壁之間的間隙為5cm；然后，如圖1中c所示，同步進(jìn)行填料和重錘夯擊操作，即一邊通過護(hù)筒2的上口向護(hù)筒2中填入水泥和砂和小粒徑碎石組成的拌合物4，一邊向上提升重錘3后使重錘3自由下落對水泥拌合物4進(jìn)行夯擊，水泥拌合物4的最大粒徑小于2cm，重錘3向上提升時其底端始終不超出護(hù)筒2的上口，重錘3下落夯擊時其底端始終不擊出護(hù)筒2底端；然后，如圖1中d所示，重復(fù)進(jìn)行上述的同步填料和重錘夯擊的操作，使樁端下一定深度和范圍內(nèi)的土體被加固密實(shí)，在此過程中重錘3底端始終不擊出護(hù)筒2底端；然后，如圖1中e所示，測量重錘3在不填料時相同落距的連續(xù)三擊貫入度，在此過程中重錘3底端始終不擊出護(hù)筒2底端，當(dāng)后一次的貫入度小于或等于前一次的貫入度且三擊貫入度總值小于設(shè)計值10cm時，停止重錘3夯擊，此時重錘3底端與護(hù)筒2底端持平，從而在樁端形成由被夯實(shí)的水泥拌合物4和被擠密土體5共同組成的樁端載體，實(shí)現(xiàn)載體樁的等效計算面積Ae；然后，如圖1中f所示，提出重錘3，在護(hù)筒2內(nèi)填入高度為50cm的水泥砂漿6；然后，如圖1中g(shù)所示，提出護(hù)筒2，在樁孔上方垂直放置預(yù)制混凝土樁身7，利用重錘3輕擊預(yù)制混凝土樁身7的樁頂，使其以樁孔為導(dǎo)向向下沉入；最后，如圖1中g(shù)所示，繼續(xù)錘擊直至預(yù)制混凝土樁身7底面與樁端載體頂面結(jié)合，完成載體樁的施工。圖2是本發(fā)明的載體樁施工方法的另一個實(shí)施例的工序圖，首先，如圖2中a所示，在地基中的樁位處，采用螺旋鉆1旋轉(zhuǎn)取土成孔至設(shè)計深度；然后，如圖2中b所示，在樁孔中將護(hù)筒2沉入至設(shè)定深度，在護(hù)筒2中放置重錘3，重錘3的外壁與護(hù)筒2的內(nèi)壁之間的間隙為4cm；然后，如圖2中c所示，同步進(jìn)行填料和重錘夯擊操作，即一邊通過護(hù)筒2的上口向護(hù)筒2中填入水泥和砂組成的拌合物4，一邊向上提升重錘3后使重錘3自由下落對水泥拌合物4進(jìn)行夯擊，水泥拌合物4的最大粒徑小于1cm，重錘3向上提升時其底端始終不超出護(hù)筒2的上口，重錘3下落夯擊時其底端始終不擊出護(hù)筒2底端；然后，如圖2中d所示，重復(fù)進(jìn)行上述的同步填料和重錘夯擊的操作，使樁端下一定深度和范圍內(nèi)的土體被加固密實(shí)，在此過程中重錘3底端始終不擊出護(hù)筒2底端；然后，如圖2中e所示，將設(shè)定填充量的水泥拌合物4全部夯實(shí)完畢，在此過程中重錘3底端始終不擊出護(hù)筒2底端，從而在樁端形成由被夯實(shí)的水泥拌合物4和擠密土體5共同組成的樁端載體，實(shí)現(xiàn)載體樁的等效計算面積Ae；然后，如圖2中f所示，在護(hù)筒2內(nèi)填入高度為30cm的水泥砂漿6；然后，如圖2中g(shù)所示，提出重錘3后在護(hù)筒2內(nèi)沉入鋼筋籠7后，在護(hù)筒2內(nèi)灌注樁身混凝土8；最后，如圖2中h所示，提出護(hù)筒2后對樁身混凝土8進(jìn)行振搗密實(shí)，完成載體樁的施工。以上實(shí)施例只是描述性的，而非限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，在上述說明的基礎(chǔ)上所引申出的其它不同形式的變化或變動，仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。