CN100537907C - Phc管桩桩锚组合支护止水施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及PHC管桩桩锚组合支护止水施工方法，可有效解决井下作业不安全，基坑周围建筑沉降或裂缝，城市地下管道、管线损害的问题，该方法是，首先使用PHC管桩通过静压制备支护桩，测量放线，桩机就位，PHC管桩检验，起吊PHC管桩，稳桩，压桩，送桩；再制作深层搅拌桩，地上清障，深层搅拌机定位、调平，预搅拌下沉至加固深度，配制水泥浆，边喷边搅拌提升至停浆面，重复搅拌下沉至加固深度，喷浆或搅拌提升至停浆面；最后制备土钉墙，混凝土面层养护，本发明具有支护能力强、适用范围广，兼支护、截水等性能，造价较低，施工简便、快捷，安全可靠、经济和社会效益巨大。

Description

PHC管桩桩锚组合支护止水施工方法

一、技术领域

本发明涉及建筑领域，特别是一种PHC管桩桩锚组合支护止水施工方法。

二、背景技术

随着我国城市化建设的高速发展，建筑已从多层向高层过度，特别是近十年来，大中城市的建筑均以十层以上为主，高层建筑逐渐增多，建筑业的整体技术水平得到很大提高，为了适应当前的发展形势，建筑中采用先进的新技术已成为普通问题，但同时也存在这样或那样的问题，发生钻孔灌注桩工地泥浆满地流的脏污情况，因人工挖孔桩工地到处抽水和堆土运土的忙乱景象及井下作业的不安全，基坑周围建筑沉降或裂缝，城市地下管道、管线损害，故基坑支护愈来愈重要，其创新势在必行。

三、发明内容

针对上述情况和建筑业的实际需要，本发明之目的就是提供一种PHC管桩桩锚组合支护止水施工方法，可有效解决井下作业不安全，基坑周围建筑沉降或裂缝，城市地下管道、管线损害的问题，其解决的技术方案是，首先，使用PHC管桩通过静压制备支护桩，方法是：测量放线，将桩机就位，PHC管桩检验，PHC管桩，稳桩，压桩，送桩；制作深层搅拌桩，方法是：地上清障，深层搅拌机定位、调平，预搅拌下沉至加固深度，配制水泥浆，边喷边搅拌提升至停浆面，重复搅拌下沉至加固深度，喷浆或搅拌提升至停浆面；最后制备土钉墙(预应力锚杆)方法：土方开挖，测量、放线，钻孔，压力灌浆，养护，张拉(仅限于预应力锚杆)，锚头(锚具)锁定，绑扎钢筋网片，喷射混凝土，混凝土面层养护。本发明具有支护能力强、适用范围广，兼支护、截水等性能，造价较低，施工简便、快捷，安全可靠、经济和社会效益巨大。

四、附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图2为本发明的PHC管桩静压支护桩施工工艺流程图

图3为本发明的深层搅拌桩施工工艺流程图。

图4为本发明的土钉墙工艺流程图。

五、具体实施方式

以下结合工艺流程图对本发明作详细说明。由图1、图2、图3、图4给出，本发明的施工方法是：

(一)首先使用PHC管桩通过静压制备支护桩，方法是，

1、测量放线，在打桩施工区域附近设置控制桩预水准点，不少于2个，其位置以不受打桩影响为原则(距操作地点40m以外)，轴线控制应设置在距外墙桩5～10m处，以控制桩基轴线和标高；

2、桩机就位，按照打桩顺序将静压桩机移至桩位上面，并对准桩位，将静压桩机调至水平、稳定，确保在施工中不发生倾斜和移动；

3、预制桩检验，PHC管桩的混凝土强度达到强度(设计值)的70％方可起吊，PHC管桩的混凝土强度达到强度(设计值)的100％才能运输和压桩施工；

4、起吊PHC管桩，将PHC管桩吊至静压桩机夹具中，并对准桩位，夹紧并放入土中；

5、稳桩，移动静压桩机调节桩垂直度，将静压桩机调至水平并稳定，桩尖插入桩位后，移动静压桩机时桩的垂直度偏差不得超过0.5％，并使静压桩机处于稳定状态；

6、静力压桩，桩位偏差为±50mm，施工中应密切关注压桩的压力变化，确保工程质量，压桩时压力不得超过桩身强度，压桩时注意压力表变化并记录，桩在沉入时，应在桩的侧面设标尺，根据静压桩机每一次的行程，记录压力变化情况，压桩顺序应根据地质条件、基础的设计标高等进行，一般采取先深后浅、先大后小、先长后短的顺序，密集群桩，可自中间向两个方向或四周对称进行，当毗邻建筑物时，在毗邻建筑物向另一个方向进行施工；压桩应符合下列要求，静压桩机应根据设计和土质情况配足额定重量；桩帽、桩身和送桩的中心线应重合；压同一根桩应缩短停歇时间；为减少静压桩的土效应，可采取限制压桩速度等技术措施，下压过程中，如桩尖遇到硬物，应及时处理后方可再压；

7、送桩，送桩时，应将桩送至标高，送桩的中心线与桩身吻合一致方能进行送桩，若桩顶不平可用麻袋或厚纸垫平，送桩留下的孔应立即回填；

8、试桩；

9、检查验收，为防止桩身断裂、桩顶碎裂、桩顶位移、桩身倾斜等问题，在桩的堆放、运输、起吊时严格检查桩身的外观质量，防止断桩，在开始压桩前，应调好桩身垂直度，使其垂直度轴线与桩顶平面垂直度的轴线一致。同时静压桩机应水平、稳定、桩尖与桩身保持在同一轴线上；

10、转移桩机，作下一工序使用；

(二)制作深层搅拌桩方法是，

1、地上清障；2、深层搅拌机定位、调平；3、预搅拌下沉至设计加固深度；4、配制水泥浆；5、边喷浆边搅拌提升至预定的停浆面；6、重复搅拌下沉至设计加固深度；7、喷浆或仅搅拌提升至预定的停浆面；8、关闭搅拌机、清洗；9、移至下一根桩；所说的深层搅拌桩施工时，借设备自重，将深层搅拌机以0.38～0.75m/min的速度沉至要求的加固深度，再以0.3～0.5m/min的均匀速度提起搅拌机，与此同时开动灰浆泵，将水泥浆从深层搅拌机中心管不断压入土中，由搅拌叶片将水泥浆与深层处的软土搅拌，边搅拌边喷浆直到提至地面，即可完成一次搅拌过程，用同法再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆上升，即完成一根柱状加固体，外形呈8字形(轮廊尺寸：纵向最大为1.3m，横向最大为0.8m)，一根接一根搭接，搭接宽度根据设计要求确定，一般宜大于200mm，以增强其整体性，即成壁状加固，几个壁状加固体连成一片，即成块状；搅拌桩的桩身垂直偏差不得超过1％，并且桩身的最大的垂直偏差不得大于50mm，成桩的桩身直径不得小于最初设计值；所使用的水泥都应过筛，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续，拌制水泥浆的罐数、水泥和外掺剂用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录，喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录；搅拌机的提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，并应有专人记录；当水泥浆液到达出浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌机头，之后，进行土方开挖；

(三)土方开挖，方法是，

搅拌桩施工完毕应养护14d以上才可以进行基坑开挖(土方开挖，以下同)，锚杆、土钉支护分层、分段开挖，做到随时开挖，随时支护，随时喷混凝土；

(四)制造土钉墙(锚杆)，方法是，

测量放线后钻孔，钻孔时要保证位置正确(上下左右及角度)，防止高低参差不齐和相互交错，钻孔后立即安插锚杆以防塌孔，在非锚固段涂以润滑油脂，以保证在该段自由变形，压力灌浆后自然养护不少于7d，待强度达到设计强度的70％时进行张拉，并锚头锁定，绑扎钢筋网片，防止在灌浆体硬化之前，不能承受外力或由外力引起的锚杆移动；喷射混凝土，并进行混凝土面层养护，面层养护时间1-3天，锚杆锚固段浆体强度达到15Mpa或达到设计强度的75％时方可进行，按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99执行；土钉支护施工必须进行现场抗拔试验；喷射混凝土的配合比通过试验确定，为保证喷射混凝土厚度达到规定值，可在边壁上垂直插入的钢筋段作为标志；

钢筋：静压法沉桩时最小配筋率不宜小于0.6％；

混凝土：混凝土强度等级不低于C80，混凝土强度等级评定应符合《混凝土强度检验评定》GB107-87和《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002的要求；

锚杆(土钉)：用作锚杆(土钉)的钢筋(HRB335或HRB400级热轧螺纹钢筋)；

水泥：水泥用强度等级为32.5、42.5的普通硅酸盐水泥，砂用粒径小于2mm的中细砂，水用PH值小于4的水。

全液压静力压桩机主要技术参数：       表1

深层搅拌机技术性能：表2

所说的张拉设备用YC-60型穿心式千斤顶，配YC-60型油泵、油压表，等；所说的百分表(精度不小于0.02mm)，量程小于50mm。

静力压桩质量标准，表3

静力压桩接桩时，电焊接桩结束后停歇时间允许>1.0min，硫磺胶泥接桩，胶泥浇筑时间允许<2min，浇筑后停歇时间允许>7min，接桩时上下节平面允许偏差<10mm，接桩时节点弯曲矢高允许偏差<1/1000L，桩顶标高允许偏差±50mm；压桩压力允许偏差±5％。

水泥搅拌桩质量标准，表4

深层搅拌桩机头提升速度允许偏差≤0.5m/min，桩底标高允许偏差±200mm，桩顶标高偏差在+100mm和—50mm之间，桩径允许偏差<0.04D，垂直度允许偏差≤1.5％，搭接允许偏差>200mm。

水泥土搅拌桩的施工质量检查，成桩7d后，(d为天，以下同)开挖桩头(深度宜超过停浆面下0.5m)，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径，检查数量为总桩数的5％，成桩3d后，可用轻型触探(N10)检查每米桩身的均匀性，检查数量为总桩数的1％，且不少于3根。

PHC管桩是工厂化、专业化、标准化生产，桩身质量可靠；运输吊装方便，接桩快捷；机械化施工程度高，操作简单，易控制；在承载力，抗弯性能、抗拔性能上均易得到保证；PHC管桩单桩承载力高、施工速度快、功效高、工期短、工程造价低；现场整洁，施工环境好，应用范围广、沉桩质量可靠；该支护体系经验证安全稳定满足使用要求，具有支护能力强、适用范围广，兼支护、截水等性能；工艺条件成熟、施工简便快捷，可缩短建设工期、节能环保；PHC桩锚组合支护止水施工技术，保证了基坑坑壁的稳定及周围环境安全的要求，具有安全可靠、经济合理、迅速灵活等优势，对于同一个基坑，根据不同的地理条件和环境条件，可以多种支护方案并举，既可以独立采用，自成一体；又可以联合运用，达到方案合理、施工简便、经济的目的。

总之，本发明实践证明，施工速度快、功效高、工期短，具有支护能力强、适用范围广，兼支护、截水性能，造价低，节能环保，保证基坑坑壁的稳定及周围环境安全，城市主干道路路面无任何沉降或裂缝，城市地下管道、管线保护完整无损，有效保护了市政基础设施，减少噪声污染，保护了环境，经济和社会效益巨大。

Claims (3)

1、一种PHC管桩桩锚组合支护止水施工方法，其特征在于，由以下步骤实现：

(一)首先使用PHC管桩通过静压制备支护桩，方法是，

(1)测量放线，在打桩施工区域附近设置控制桩预水准点，不少于2个，距操作地点40m以外，轴线设置在距外墙桩5～10m处；

(2)将静压桩机对准桩位，调至水平、稳定；PHC管桩的混凝土强度达到强度的70％起吊，PHC管桩的混凝土强度达到强度的100％时，将PHC管桩吊至静压桩机夹具中，并对准桩位，夹紧并放入土中，桩尖插入桩位后，移动静压桩机时桩的垂直度偏差不得超过0.5％，并使静压桩机处于稳定状态；

(3)静力压桩，桩位偏差为±50mm，静力压桩时压力不得超过桩身强度，桩在沉入时，在桩的侧面设标尺，采取先深后浅、先大后小、先长后短的顺序，密集群桩，自中间向两个方向或四周对称进行，当毗邻建筑物时，在毗邻建筑物向另一个方向进行施工；桩帽、桩身和送桩的中心线重合；压同一根桩应缩短停歇时间；

(4)送桩，送桩的中心线与桩身吻合一致后进行送桩，若桩顶不平可用麻袋或厚纸垫平，送桩留下的孔立即回填；

(二)制作深层搅拌桩，方法是，

深层搅拌机定位、调平之后，借设备自重，将深层搅拌机以0.38～0.75m/min的速度沉至要求的加固深度，再以0.3～0.5m/min的均匀速度提起搅拌机，与此同时开动灰浆泵，将水泥浆从深层搅拌机中心管不断压入土中，由搅拌叶片将水泥浆与深层处的软土搅拌，边搅拌边喷浆直到提至地面，即完成一次搅拌过程，用同法再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆上升，即完成一根柱状加固体，外形呈8字形，一根接一根搭接，搭接宽度大于200mm，即成壁状加固，几个壁状加固体连成一片，即成块状；搅拌桩的桩身垂直偏差不得超过1％，并且桩身的最大的垂直偏差不得大于50mm，成桩的桩身直径不得小于最初设计值；当水泥浆液到达出浆口后应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌机头，之后，进行土方开挖；

(三)土方开挖，方法是，

搅拌桩养护14d以上进行基坑开挖，锚杆、土钉支护分层、分段开挖，做到随时开挖，随时支护，随时喷混凝土；

(四)制造土钉墙，方法是，

测量放线后钻孔，钻孔后立即安插锚杆，在非锚固段涂以润滑油脂，压力灌浆后自然养护不少于7d，待强度达到设计强度的70％时进行张拉，并锚头锁定，绑扎钢筋网片，防止在灌浆体硬化之前，不能承受外力或由外力引起的锚杆移动；喷射混凝土，并进行混凝土面层养护，面层养护时间1-3天，杆锚固段浆体强度达到15Mpa或达到设计强度的75％时进行。

2、根据权利要求1所述的PHC管桩桩锚组合支护止水施工方法，其特征在于，所说的静力压桩，其表面平整，颜色均匀，掉角深度<10mm，蜂窝面积小于总面积0.5％，静力压桩接桩时，电焊接桩结束后停歇时间>1.0min，硫磺胶泥接桩，胶泥浇筑时间<2min，浇筑后停歇时间>7min，接桩时上下节平面偏差<10mm，接桩时节点弯曲矢高偏差<1/1000L，桩顶标高偏差±50mm；压桩压力偏差±5％。

3、根据权利要求1所述的PHC管桩桩锚组合支护止水施工方法，其特征在于，所说的深层搅拌桩机头提升速度偏差≤0.5m/min，桩底标高偏差±200mm，桩顶标高偏差在+100mm和—50mm之间，桩径偏差<0.04D，垂直度偏差≤1.5％。

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