本發(fā)明涉及回填地基樁施工，具體涉及一種回填地基樁基礎(chǔ)的施工方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著越來(lái)越多的“削山造城”工程選址在山區(qū)，挖山填溝、挖山填坑；造成的高填方地基也越來(lái)越多，建筑垃圾、生活垃圾、大型塊石等回填地基較深，空隙比很大，成分復(fù)雜；且地層結(jié)構(gòu)大多分布著卵石層、圓礫層、強(qiáng)風(fēng)化的巖石、砂層以及溶洞等復(fù)雜地質(zhì)土層，由于這些土層長(zhǎng)期處于沖積和洪積作用條件下，各個(gè)土層分布規(guī)律性的不強(qiáng)，均勻性較差，高填土地區(qū)由于地基疏松，導(dǎo)致回旋鉆、沖擊鉆、旋挖鉆和潛孔錘等灌注樁存在漏漿、塌孔、卡鉆、偏孔及樁底沉渣厚度大以及靜壓或錘擊預(yù)制樁遇到塊石、卵石夾層、圓礫夾層和砂夾層等無(wú)法成樁的問(wèn)題。

2、另外，填海造地是當(dāng)前我國(guó)沿海地區(qū)解決土地供需矛盾的重要途徑之一，當(dāng)前我國(guó)填海造地規(guī)模日益增加，隨著填海深度不斷增加，拋石填海具有填石層厚、塊體局部粒徑大、含水量高、淤泥強(qiáng)度低等特點(diǎn)；且地基處理的難度越來(lái)越大，在工程應(yīng)用中均受到不同程度的限制。地基處理常采用強(qiáng)夯法、振沖法、真空排水固結(jié)預(yù)壓法等地基處理以及旋挖鉆、長(zhǎng)螺旋、沖擊鉆、柱錘沖擴(kuò)和潛孔錘等灌注樁及靜壓或錘擊預(yù)制樁等多種施工方式。特別是在預(yù)制樁施工時(shí)，遇到回填土中大型塊石，導(dǎo)致樁底偏移、樁頂破碎、樁身斷裂、樁身位移傾斜等造成樁長(zhǎng)短差較大、承載力不足和施工困難等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種回填地基樁基礎(chǔ)的施工方法及裝置，以解決上述背景中問(wèn)題。

2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種回填地基樁基礎(chǔ)的施工方法，包括以下步驟：

4、步驟a：埋設(shè)護(hù)筒：沖擊錘成孔至一定深度，固定埋設(shè)鋼護(hù)筒。

5、步驟b：樁孔施工

6、b1：擠密成孔：將沖擊錘提升至一定高度，自由下落，連續(xù)沖擊穿透回填土至樁端持力層預(yù)設(shè)深度，完成沖擊擠密成孔；

7、b2：套管護(hù)壁：利用中空液壓震動(dòng)錘和鋼套管內(nèi)的沖擊錘，邊沖擊邊沉管或邊沉管邊沖擊至樁端持力層預(yù)設(shè)深度，完成鋼套管護(hù)壁成孔；

8、b3：樁端擠密：完成b1或b2步驟，繼續(xù)夯擊樁端土體，根據(jù)樁承載力和沖擊錘質(zhì)量，設(shè)定沖擊錘提升高度，滿足最后十擊累計(jì)貫入度≦30㎝，完成樁端擠密；

9、b4：樁端擴(kuò)底：完成b1和b2步驟，往樁孔內(nèi)分次填料，邊填邊夯；根據(jù)樁承載力和沖擊錘質(zhì)量，設(shè)定沖擊錘提升高度，滿足最后十擊累計(jì)貫入度≦30㎝，完成樁端擴(kuò)底；

10、步驟c：樁體施工

11、c1：素混凝土樁：利用長(zhǎng)螺旋鉆具旋轉(zhuǎn)插入b1或b2或b3或b4樁孔最底部，旋轉(zhuǎn)30s，螺旋擠擴(kuò)鉆頭擠密樁端土；開(kāi)始泵送壓灌混凝土，旋轉(zhuǎn)提鉆壓灌混凝土至樁頂標(biāo)高+50㎝，停止壓灌，提鉆具至地面，完成素混凝土樁的施工；

12、c2：素混凝土樁：利用中空液壓振動(dòng)錘和鋼套管底部封堵的樁尖一起植入b1或b2或b3或b4樁孔的最底部，開(kāi)啟震動(dòng)錘，連續(xù)振動(dòng)30s，擠密樁端土；往鋼套管內(nèi)一次性澆灌混凝土且超灌至一定高度，開(kāi)啟震動(dòng)錘，邊振邊拔鋼套管至樁頂標(biāo)高+50㎝，提出鋼套管至地面，完成素混凝土樁的施工；

13、c3：鋼筋混凝土樁：利用振動(dòng)錘將鋼筋籠垂直插入c1或c2素混凝土樁的中心位置，待上部鋼筋錨固筋長(zhǎng)度滿足設(shè)計(jì)要求后，完成鋼筋混凝土樁的施工；

14、c4：鋼筋混凝土樁：重復(fù)c2步驟，在澆筑混凝土之前，往鋼套管內(nèi)先安放鋼筋籠，再一次性超灌混凝土至一定高度，開(kāi)啟震動(dòng)錘，邊振邊拔鋼套管至樁頂標(biāo)高+50㎝，提出鋼套管至地面，完成鋼筋混凝土樁的施工；

15、c5：利用長(zhǎng)螺旋鉆具或鋼套管往b1或b2或b3或b4樁孔內(nèi)澆筑一定數(shù)量的具有流動(dòng)性固化土或砂漿或混凝土或土壤固化劑，將預(yù)制樁垂直插入樁孔內(nèi)，沖擊錘輕擊預(yù)制樁至樁頂標(biāo)高+10㎝，即完成預(yù)制樁的施工；

16、c6：鋼管混凝土樁：利用長(zhǎng)螺旋鉆具或鋼套管往b1或b2或b3或b4樁孔內(nèi)澆筑一定數(shù)量的具有流動(dòng)性的固化土或砂漿或混凝土或土壤固化劑，將鋼管連同封堵鋼管底部的樁尖一起植入b1或b2或b3或b4樁孔的最底部，往鋼管內(nèi)澆灌混凝土至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高+10㎝，完成鋼管混凝土樁的施工；

17、完成上述步驟a和步驟b1或b2或b3或b4和c1或c2或c3或c4或c5或c6中任一步驟，即完成擠密成孔或套管護(hù)壁或樁端擠密或樁端擴(kuò)底中的素混凝土樁或鋼筋混凝土樁或預(yù)制樁或鋼管混凝土樁的任一種施工方法。

18、作為進(jìn)一步所述的方案：還包括二次擠密成孔成樁，施工步驟如下：

19、步驟d：完成步驟a和步驟b1或b2，往樁孔內(nèi)一次性填料至樁頂標(biāo)高，再二次沖擊成孔至樁端持力層預(yù)設(shè)深度，完成二次擠密成孔；

20、或完成步驟a，邊成孔，邊填料，邊沖擊穿透回填土層至樁端持力層預(yù)設(shè)深度，同樣完成二次擠密成孔；

21、步驟e：完成步驟d或b3或b4和c1或c2或c3或c4或c5或c6中任一步驟，即完成二次擠密成孔或套管護(hù)壁或樁端擠密或樁端擴(kuò)底中的素混凝土樁或鋼筋混凝土樁或預(yù)制樁或鋼管混凝土樁的任一種施工方法。

22、作為進(jìn)一步所述的方案：還包括擠密擴(kuò)頂成孔和擠密擴(kuò)徑成孔成樁，施工步驟如下：

23、步驟f：擴(kuò)頂擠密成孔：完成步驟a，根據(jù)預(yù)設(shè)擠密擴(kuò)頂高度，先成孔，一次性填料或多次填料沖擊完成擴(kuò)頂擠密，繼續(xù)沖擊穿透回填土至樁端持力層預(yù)設(shè)深度，完成擴(kuò)頂擠密成孔；

24、步驟g：完成步驟f或b3或b4和c1或c2或c3或c4或c5或c6中任一步驟，即完成擴(kuò)頂擠密成孔的素混凝土樁或鋼筋混凝土樁或預(yù)制樁或鋼管混凝土樁的任一種施工方法。

25、步驟h：擴(kuò)徑擠密成孔：完成步驟a，先成孔至擴(kuò)徑位置，根據(jù)預(yù)設(shè)擴(kuò)徑高度，先成孔，一次性填料或多次填料沖擊完成擴(kuò)徑擠密，繼續(xù)沖擊穿透回填土至樁端持力層預(yù)設(shè)深度，完成擴(kuò)徑擠密成孔；且可任意擴(kuò)徑；

26、步驟i：完成步驟h或b3或b4和c1或c2或c3或c4或c5或c6中任一步驟，即完成擴(kuò)頂擠密或擴(kuò)徑擠密或或樁端擠密或樁端擴(kuò)底成孔中的素混凝土樁或鋼筋混凝土樁或預(yù)制樁或鋼管混凝土樁的任一種施工方法。

27、作為進(jìn)一步所述的方案：所述素混凝土和鋼筋混凝土采用水泥或低碳膠凝材料與砂石或再生骨料和水、減水劑配比而成的拌合物。

28、所述再生骨料包括建筑垃圾、廢渣、廢石、卵石、尾礦中任一種或幾種混合的粗細(xì)骨料。

29、作為進(jìn)一步所述的方案：所述填料包括再生骨料或干拌砂漿或干硬性混凝土中任一種或幾種混合料。

30、作為進(jìn)一步所述的方案：所述低碳膠凝材料的制備方法為：采用粉煤灰、鋼渣、礦渣、汽化渣、錳渣、電石渣、鋰渣、工業(yè)副石膏、煤矸石、尾礦、赤泥、鋁灰、飛灰、污泥、堿渣和鹽泥中任意兩種或兩種以上混合并與增強(qiáng)劑一起物理活化成固廢基微納米超細(xì)水硬性膠凝材料，性能指標(biāo)滿足或優(yōu)于水泥。

31、一種回填地基樁基礎(chǔ)的施工裝置，該裝置用于執(zhí)行上述方案中任一項(xiàng)所述的施工方法。

32、本發(fā)明的有益效果：

33、(1)通過(guò)樁架或吊車臂頂部滑輪上纏繞的鋼絲繩連接的沖擊錘，通過(guò)自由落體沖擊擠密的方式一次或多次形成樁孔。裝置則通過(guò)快放卷?yè)P(yáng)機(jī)和沖擊錘內(nèi)設(shè)置的編碼器、限位器、傳感器和感應(yīng)器，與中央處理器實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)連接，精準(zhǔn)控制成孔預(yù)設(shè)深度和最后十擊累計(jì)貫入度，確保成孔質(zhì)量和提高樁端阻力。

34、(2)沖擊擠密成孔工藝不排土、不排漿，無(wú)污染，符合環(huán)保要求；其次，多次擠密成孔能有效提高樁周土體的密實(shí)度和樁側(cè)摩阻力，消除負(fù)摩阻力；另外樁端擠密和樁端擴(kuò)底，提高樁端阻力，減少樁沉降差，避免建筑物不均勻沉降，確保建筑安全。

35、(3)鋼套管護(hù)壁灌注混凝土，有效防止塌孔和縮徑現(xiàn)象，確保樁身質(zhì)量。

36、(4)預(yù)制樁植入時(shí)無(wú)需靜壓或錘擊樁機(jī)，設(shè)備投入少，施工效率高，且過(guò)程中無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)，對(duì)周圍環(huán)境影響小。

37、(5)利用低碳膠凝材料替代水泥，再生骨料替代砂石，變廢為寶，節(jié)約資源，減少二氧化碳排放量，同時(shí)節(jié)約成本。

38、(6)本發(fā)明有效解決了復(fù)雜回填地基處理難度大、質(zhì)量難以控制、造價(jià)高、工期長(zhǎng)等問(wèn)題；具有廣泛的應(yīng)用前景。

39、特別適用于的大規(guī)模削山造城和填海造地所形成的復(fù)雜回填地基。該回填地基包括雜填土、建筑垃圾、山溝塊石回填或淤泥拋石回填等多種類型。