新结构桩尖设计黄冈【新闻】

新结构桩尖设计

新结构桩尖设计 2011年12月09日 来源： l 桩基础概况 随着现代化城市的发展，超高层建筑。大跨度厂房越来越多，用以支承这些庞然大物的基础也越来越大，越来越深。在基础施工中，为了减小劳动强度、提高生产效率、缩短施工工期、降低工程成本、改善施工条件，这些大型基础大多设计成机械化施工程度高、具有很大承载能力和良好抗震能力的桩基础。桩基础根据其施工方式的不同又分为预制桩和灌注桩。单桩桩径大（ 500mm以上）和位于闹市区的桩基础为了便于施工并减少施工中的噪声污染，多采用灌注桩。灌注桩又分为取土成孔灌注桩和挤土成孔灌注桩，前者多在我国地下水位较低的北部和酉部地区采用，后者多在我国地下水位较高的南方和东部沿海地区采用。2 课题的提出 目前，挤土成孔是把一根与桩径相同、下端装有活瓣桩尖或分离式混凝土桩靴的钢管打入土中成孔。通常用于挤土成孔的机械设备是装有振动锤的桩。架，振动锤既可沉钢管也可拨钢管，并且振动锤的振动可大大减小钢管的前端阻力和侧面摩擦阻力。用装有活瓣桩尖或分离式混凝土桩靴的钢管成的孔不能在底部形成扩大头，如图1a所示。而对于单桩承载能力大的大直径桩（一般为 800mm～ 1000mm）当桩孔深人到硬土层或岩石层时，往往需要向下挖一1．5～2倍于桩径、深度1．5m～2m的扩大头，如图1b所示。这种桩（振动沉管人工扩孔灌注桩）的施工工艺是：①振动沉管至硬土层或岩石层；②人工凿挖扩大头；③放置钢筋笼；④边灌注混凝土边振动拔钢管。很显然，如果钢管下端采用活瓣桩尖或分离式混凝土桩靴，就会增加人工开挖的难度，甚至无法进行人工开挖。因为起防坍塌、防水、防泥沙的钢管在灌注混凝土前不能拔出，这就需要一种能从钢管内取出的新型桩尖。3 桩尖结构设计3．1 桩尖结构 桩管的外径为d＝800mm（即桩径），壁厚为15mm。该桩尖结构为焊接、销联接和螺栓联接组合件，如图2如示，桩尖锥度为60度～90度。其组成件为：件1吊环，厚度为15mm钢板做成的吊耳焊接在外径138mm，壁厚10mm的钢管上，该钢管的下部圆周上均布焊有三个联接滑块，滑块可在件2的导向槽内上下滑动。 件2导向管，外径160mm壁厚10mm，在其下部圆周上均布开有三个导向槽，导向槽上装有限位块4，导向管焊接在桩尖体8的上盖板上。 件3连杆（共3件），通过销将吊环1和滑板6上的滑块连在一起。 件4限位块，限制滑板6向外移动的距离。 件 5压板（共 3件），用厚度为 60mm的钢板加工而成，通过M20的螺栓圆周均布联接在桩尖体8的上盖板上（螺帽焊在上盖板的内侧），三块压板装配后的外径为760mm，两块压板之间留有50mm的距离作为滑板6上联接滑块的导向槽。 件 6滑板（共 3件），用 30mm厚的钢板加工而成，在其径向中线上焊有联接滑块，外圆附近加工一道外径为805mm、内径为765mm、深度为10——的桩管槽7，三块滑板缩回时外径不大于760mm。 件 8桩尖体，由外径760mm、厚 30mm的上盖板、厚20mm的侧板和筋板焊接而成。 件 9筋板，厚 15mm～ 20mm的钢板成十字焊接。 件 10螺栓， M20，每块压板上至少 5只。3．2 工作原理 用桩机的附吊钩串过振动锤和桩管的中心孔吊着桩尖的吊环，使桩尖位于桩管正下方的桩位，让桩尖的滑板伸出，把桩管置于滑板的槽内，拉紧桩尖吊绳，使滑板槽卡紧桩管，在桩管就位着地后，即可沉桩，沉桩过程中桩尖的吊绳要始终处于放松状态。沉桩到位后，将桩管上提约50mm，收紧桩尖吊绳，桩尖滑板在吊绳的拉力作用下回缩，整个桩尖便可从桩管内提起。4 沉管扩孔灌注桩施工工艺（1）桩管桩尖安装就位后振动沉管至硬土层或岩石层；（2）将桩管上提 50mm，把桩尖吊进桩管内，再把桩管振压到硬土层或岩石层内；（3）将桩管从振动锤上卸下，把桩尖吊出来再沉另一根桩管；（4）将沉好桩管内的泥水排出，利用人工下去开挖扩大头；（5）扩大头挖好后桩机回位，卸下桩尖，换吊钢筋笼。钢筋笼就位后，开始灌注混凝土，边灌注边振动拔出桩管。

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