一种提高灌注桩承载力的施工方法
技术领域
本申请涉及桩基工程的领域，尤其是涉及一种提高灌注桩承载力的施工方法。
背景技术
随着中国经济的高速发展，中国的基础建设也在高速发展，而在基础建设中应用到最多的为灌注桩。灌注桩是一种就位成孔，灌注混凝土或钢筋混凝土而制成的桩。
在相关技术中，如公开号为CN110106875A的中国发明专利公开了一种提高干旱地区桩基承载力的灌注桩结构的施工方法，包括如下步骤：S1：打桩孔，桩孔深度高于设计标高0.5-2m；S2：一次清孔；S3：插入钢筋笼；S4：二次清孔；S5：向桩孔内灌注混凝土；S6：向注浆管内高压注入水泥浆；S7：破除桩头。上述施工方法，利用注浆管在混凝土桩柱成型的过程中向混凝土桩柱中浇灌水和水泥浆，从而补充混凝土桩柱被土壤反吸的水分和由于水分被反吸而造成的缩径。
针对上述中的相关技术，发明人认为使用上述施工方法灌注完成的灌注桩承受较大的重力时，桩孔的孔底处承受较大的压力，继而使得灌注桩产生沉降，进而存在有灌注桩承载力较差的缺陷。
发明内容
为了缓解灌注柱承载力较差的问题，本申请提供一种提高灌注桩承载力的施工方法。
本申请提供的一种提高灌注桩承载力的施工方法采用如下的技术方案：
一种提高灌注桩承载力的施工方法，包括如下步骤：
S1，打桩孔，在基准面上开设桩孔；
S2，桩孔优化，对桩孔的孔底处进行优化处理，使得桩孔孔底的面积大于桩孔孔口的面积；
S3，放置钢筋笼，将钢筋笼的一端插入桩孔中，使得钢筋笼的底部与桩孔的底部抵触；
S4，灌注混凝土，向桩孔中灌注混凝土，使得混凝土将桩孔进行灌注满。
通过采用上述技术方案，在对灌注桩进行施工时，先在基准面上开设桩孔，使得桩孔的开设方向平行于铅锤方向；然后再对桩孔的孔底进行优化处理，继而使得桩孔孔底的面积大于桩孔孔口处的面积；然后向桩孔中放置钢筋笼，使得钢筋笼的一端插入桩孔中，同时钢筋笼的一端部与桩孔的孔底抵触；然后向桩孔中灌注混凝土，混凝土将桩孔灌注满，等待混凝土在桩孔中凝固成型，混凝土在桩孔中凝固成型后形成灌注桩，在灌注桩受较大的重力时，由于桩孔孔底处的面积大于桩孔孔口处的面积，所以桩孔孔底处所受的压力减小，从而减少灌注桩沉降的情况发生，进而达到提高灌注桩承载力的效果。
可选的，所述步骤S2中，对桩孔进行优化处理完成后，桩孔靠近自身底部的一段呈圆台状。
通过采用上述技术方案，在对桩孔的孔底处进行处理完成后，使得桩孔靠近自身底部的一段呈圆台状，从而减少基准面以下的土和石头对灌注桩产生的压力，减少灌注桩沉降的可能，增加灌注桩的承载力。
可选的，所述步骤S2中，将桩孔靠近自身底部的一端优化处理成圆台状后，继续对桩孔的孔底进行优化处理，使得桩孔的孔底为球面。
通过采用上述技术方案，将混凝土灌注进桩孔中，混凝土在桩孔中成型，继而使得混凝土的底面为球面，一方面可以进一步增加灌注桩与桩孔孔底的接触面积，减小灌注桩施加给桩孔孔底的压力，另一方面球面可以对灌注桩施加给桩孔孔底的压力进行分散，减少桩孔孔底受力点的集中，减少灌注桩的沉降，增加灌注桩的承载力。
可选的，所述步骤S3中，将钢筋笼的一端插入桩孔中后，向桩孔中插入玻璃纤维管，玻璃纤维管同轴设置在钢筋笼的内部，所述步骤S4中，混凝土浇筑在玻璃纤维管的外部。
通过采用上述技术方案，将玻璃纤维管插入桩孔中后，向桩孔中灌注混凝土，同时使得混凝土灌注在玻璃纤维和桩孔之间，待混凝土成型后，混凝土与玻璃纤维凝固在一起，通过在钢筋笼的内部放置玻璃纤维管，并在玻璃纤维管与桩孔之间灌注混凝土，可以减少灌注桩自身的重力，从而减少灌注桩对桩孔孔底施加的压力，进一步达到增加灌注桩承载力的效果。
可选的，所述玻璃纤维管的两端均设置有密封塞，所述密封塞的一端插入玻璃纤维管中。
通过采用上述技术方案，在将玻璃纤维管插入到桩孔中时，先使用密封塞对玻璃纤维管的两端口进行密封，减少向桩孔中灌注混凝土时，混凝土反窜至玻璃纤维管中的情况发生，进一步减少灌注桩的自身重力。
可选的，于所述步骤S3中用到的钢筋笼包括多根支撑钢筋和多个第一钢筋环，多个所述第一钢筋环同轴间隔设置，多根所述支撑钢筋沿第一钢筋环的周向依次间隔设置，多根所述支撑钢筋均与第一钢筋环固定连接，多根所述支撑钢筋的同一端均朝向背离第一钢筋环的中心轴线的方向弯折设置。
通过采用上述技术方案，将钢筋笼放置到桩孔中时，将多根支撑钢筋的弯折段插入桩孔中，继而使得灌注桩成型后，支撑钢筋的弯折段对靠近桩孔孔底处的混凝土进行加强，增加灌注桩的整体性，进而增加灌注桩受力时的稳定性。
可选的，多根所述支撑钢筋上设置有第二钢筋环，所述第二钢筋环位于多根支撑钢筋的弯折处，所述第二钢筋环与多根支撑钢筋固定连接。
通过采用上述技术方案，在多根支撑钢筋的折弯处设置第二钢筋环，可以增加多根支撑钢筋之间的连接稳定性，减少将钢筋笼放置在桩孔中后，支撑钢筋在自身重力的作用下继续弯折的情况发生，进而达到增加钢筋笼刚性的效果。
可选的，多根所述支撑钢筋之间设置有第三钢筋环，所述第三钢筋环位于支撑钢筋弯折段的末端，所述第三钢筋环与支撑钢筋固定连接。
通过采用上述技术方案，在多根支撑钢筋的弯折段末端设置第三钢筋环，可以使得第三钢筋环将多根支撑钢筋的末端固定连接在一起，继而减少将钢筋笼安装在桩孔中后，钢筋在自身重力的作用下与桩孔孔底发生相对运动的情况发生，进而增加钢筋笼放置到桩孔中后的稳定性。
可选的，所述支撑钢筋的数量为偶数，所述第三钢筋环的底部设置多根连接钢筋，多根所述连接钢筋弯曲设置，一根所述连接钢筋对应两根支撑钢筋设置，所述连接钢筋的一端与对应的一根支撑钢筋固定连接，所述连接钢筋的另一端与对应的另一根支撑钢筋固定连接。
通过采用上述技术方案，在多根支撑钢筋的底部设置连接钢筋，并使得连接钢筋与支撑钢筋的折弯段末端固定连接在一起，对桩孔进行灌注完混凝土后，混凝土与多根连接钢筋凝固在一起，从而增加灌注桩底部的强度，减少灌注桩底部受压力较大而产生开裂的情况发生。
可选的，每根所述支撑钢筋的弯折处均设置有加强钢筋，所述加强钢筋的一端与支撑钢筋固定连接，所述加强钢筋的另一端朝向第一钢筋环的中心轴线处倾斜设置，多根所述加强钢筋远离支撑钢筋的一端在第一钢筋环的中心轴线处汇集并固定连接在一起。
通过采用上述技术方案，灌注桩受力时，加强钢筋对灌注桩内部所受的力进行进一步的分散，减少灌注桩内部受力的集中，减少灌注桩内部受力对灌注桩自身造成的损坏，进而增加灌注桩的使用寿命。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过设置打桩孔、桩孔优化、放置钢筋笼和灌注混凝土等步骤，可以增加灌注桩底部与桩孔孔底的接触面积，从而减少灌注桩对桩孔孔底施加的压力，减少灌注桩承受较大重力时灌注桩沉降的情况发生，进而达到增加灌注桩承载力的效果；
2.通过将桩孔靠近孔底的一段设置为圆台状，可以减少基准面以下的土或石子对灌注桩底部施加的力，继而减少灌注桩底部对桩孔孔底施加的压力，从而减少产生沉降的情况发生，进而达到增加灌注桩承载力的效果；
3.通过将桩孔的孔底设置为球面，可以进一步增加灌注桩桩底与桩孔孔底的接触面积，继而减少灌注桩施加给桩孔孔底的压力，从而减少灌注桩的沉降，进而增加灌注桩的承载力。
附图说明
图1是本申请实施例灌注桩的结构示意图；
图2是本申请实施例灌注桩中玻璃纤维管的结构示意图；
图3是本申请实施例灌注桩中钢筋笼的结构示意图。
附图标记说明：100、基准面；200、桩孔；300、钢筋笼；310、支撑钢筋；311、第二钢筋环；312、第三钢筋环；320、第一钢筋环；321、连接钢筋；322、加强钢筋；400、玻璃纤维管；410、密封塞。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种提高灌注桩承载力的施工方法。
参照图1，一种提高灌注桩承载力的施工方法包括如下步骤：S1，打桩孔200，使用螺旋钻机在基准面100上开设桩孔200，使得桩孔200的开设方向平行于铅锤方向设置。S2，桩孔200优化，对桩孔200靠近孔底处的一段进行优化处理，继而使得桩孔200靠近孔底的一段呈圆台状，然后对桩孔200的孔底进行优化处理，从而使得桩孔200的孔底呈球面。将桩孔200的孔底做成球面，可以增加灌注桩的底部与桩孔200孔底处的接触面积，从而减少桩孔200孔底处所受的压力，进而增加灌注桩的承载力。
S3，放置钢筋笼300，将钢筋笼300的一端竖直插入桩孔200中，使得钢筋笼300与桩孔200同轴设置，并且钢筋笼300与桩孔200之间留有间隙，同时钢筋笼300的底部与桩孔200的孔底抵触。然后再向桩孔200中放置玻璃纤维管400，使得玻璃纤维管400位于钢筋笼300的内部，玻璃纤维管400与钢筋笼300同轴设置，玻璃纤维管400与钢筋笼300之间留有间隙。
S4，灌注混凝土，从玻璃纤维管400和桩孔200之间的间隙向桩孔中灌注混凝土，使得混凝土进入桩孔200中，并使得混凝土将桩孔200和玻璃纤维管400之间的间隙灌满。混凝土凝固后将钢筋笼300凝固在混凝土中，混凝土与玻璃纤维管400凝固在一起，进而形成灌注桩。通过在桩孔200中放置玻璃纤维管400，可以减少灌注桩自身的重量，从而减少灌注桩对桩孔200孔底处施加的压力，进一步增加灌注桩的承载力。
参照图1和图2，于步骤S3中用到玻璃纤维管400，玻璃纤维管400的两端均设置有密封塞410，密封塞410的一端插入玻璃纤维管400中，密封塞410的另一端与玻璃纤维管400的端部抵触。将玻璃纤维管400插入桩孔200中后，位于玻璃纤维管400底部的密封塞410与钢筋笼300抵触。向桩孔200中灌注混凝土时，密封塞410将玻璃纤维管400的两端口进行密封，从而减少混凝土进入玻璃纤维管400中的情况发生，进而达到减少灌注桩自身重量的效果。
参照图1和图3，于步骤S3中用到的钢筋笼300包括多根支撑钢筋310和多个第一钢筋环320，支撑钢筋310的数量为偶数，多个第一钢筋环320同轴间隔设置。多个支撑钢筋310沿第一钢筋环320的周向依次间隔设置，并且相邻两根支撑钢筋310之间的间隔相等。每根支撑钢筋310均平行于第一钢筋环320的中心轴线设置，每根支撑钢筋310均设置在第一钢筋环320的内部，并且每根支撑钢筋310均与多个第一钢筋环320固定连接。
多个支撑钢筋310的同一端均朝向背离第一钢筋环320中心轴线的方向弯折设置。多根支撑钢筋310的弯折处设置有第二钢筋环311，第二钢筋环311的中心轴线与第一钢筋环320的中心轴线共线设置。第二钢筋环311设置在多根支撑钢筋310的外部，多根支撑钢筋310均与第二钢筋环311固定连接。多根支撑钢筋310折弯段的末端设置有第三钢筋环312，第三钢筋环312的中心轴线与第一钢筋环320的中心轴线共线设置。第三钢筋环312设置在多根支撑钢筋310的外部，每根支撑钢筋310均与第三钢筋环312固定连接。
将第二钢筋环311和第三钢筋环312设置在多根支撑钢筋310的外部，在支撑钢筋310的弯折处受力时，多根支撑钢筋310对第二钢筋环311和第三钢筋环312进行挤压，第二钢筋环311和第三钢筋环312对多根支撑钢筋310施加反向力，继而减少支撑钢筋310在自身重力的作用下继续弯折的情况发生，进而增加多根支撑钢筋310的稳定性。
第三钢筋环312的底部设置多根连接钢筋321，每根连接钢筋321均与第一钢筋环320的中心轴线具有交点，每根连接钢筋321均朝向背离第一钢筋环320的方向弯曲设置。一根连接钢筋321对应两根支撑钢筋310设置，每根连接钢筋321的一端与对应的一根支撑钢筋310固定连接，每根连接钢筋321的另一端与对应的另一根支撑钢筋310固定连接。
每根支撑钢筋310的弯折处均设置有加强钢筋322，加强钢筋322的一端与支撑钢筋310固定连接，加强钢筋322的另一端朝向第一钢筋环320中心轴线所在的方向倾斜设置。多根加强钢筋322远离对应支撑钢筋310的一端在第一钢筋环320的中心轴线处汇合并固定连接在一起，每根加强钢筋322远离对应支撑钢筋310的一端均沿自身长度方向延伸设置并弯折后与对应的连接钢筋321固定连接在一起。
在对钢筋笼300进行安装时，将钢筋笼300布置连接钢筋321的一端插入桩孔200中，继而使得连接钢筋321与桩孔200的孔底处抵触，然后再对玻璃纤维管400进行安装，继而使得玻璃纤维管400底部的密封塞410与加强钢筋322抵触。通过在钢筋笼300的底部设置连接钢筋321，可以增加灌注桩底部的强度，减少灌注桩的底部因承受的自身内力太大而产生开裂的情况发生。灌注桩承受重力时，外部的力对灌注桩的内部进行挤压，加强钢筋322对灌注桩内部的力进行分散，减少灌注桩内部受力集中的情况发生，减少灌注桩产生损坏的情况发生。
本申请实施例一种提高灌注桩承载力的施工方法的实施原理为：在对灌注桩进行施工时，先使用螺旋钻机在基准面100上开设桩孔200，使得桩孔200的开设方向竖直向下。然后对桩孔200的孔底处进行优化处理，先使得桩孔200靠近自身孔底的一段呈圆台状，然后再对桩孔200的孔底进行优化处理，继而使得桩孔200的孔底为球面，增加灌注桩的桩底与桩孔200孔底的接触面积，并将桩孔200孔底所受的压力进行分散，减少桩孔200孔底处所受压力集中的情况发生。
然后将钢筋笼300放置在桩孔200中，将钢筋笼300设置连接钢筋321的一端插入桩孔200中，继而使得连接钢筋321与桩孔200孔底抵触，同时钢筋笼300与桩孔200处于同轴状态。再向桩孔200中放置玻璃纤维管400，玻璃纤维管400同轴放置在钢筋笼300的内部，同时使得玻璃纤维管400底部的密封塞410与加强钢筋322抵触。
再向桩孔200中灌注混凝土，使得混凝土从玻璃纤维管400和桩孔200之间的间隙中进入桩孔200中，继而使得钢筋笼300凝固在混凝土中，混凝土与玻璃纤维管400的凝固在一起，进而完成灌注桩的浇筑。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
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