CN102808406A - 联排复合桩墙的施工方法和专用成孔器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于软土地基现浇钢筋混凝土联排复合桩墙的施工方法和专用成孔器。其中包括中高频振动锤和专用夹具装置、多组外钢护筒、多组内钢护筒和钢筋砼密封桩尖或多片钢活瓣桩尖及钢铰接链接头组成。本发明方案作为软土地基现浇钢筋混凝土联排复合防水桩墙、除能提高单桩承载能力外还可加强复合地基的整体抗侧滑位移能力及防水作用。此方案可降低施工成本20％以上、减少施工出土量50％、避免二次清淤运输的污染、适应不同的软弱土层和复杂场地的施工。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于软土地基现浇钢筋混凝土联排复合桩墙的施工方法和专用成孔器。此方案适用于多类深厚软弱土、回填土的复合桩墙的施工。可广泛应用于海堤复合桩墙、港口码头护岸结构体、水利水渠挡土墙和建筑深基坑的支护结构体等。
背景技术
目前，在处理各类港口、码头、水利、机场、铁路和建筑深厚软弱土、回填土的桩基施工中，绝大部分还是采用传统的施工工艺，即先将大直径单钢护筒打入或压入土中，再通过冲孔、挖掘或螺旋钻取土，这种施工方法在成孔过程中需要排出大量的泥土，不仅工程量大、给现场环境带来污染，而且还在二次清淤运输中再次染污了周围环境。同时，在浇注桩体时需用到大量的混凝土，不仅耗时费工，还加大了工程费用。
为了克服上述传统方法在施工过程中存在的不足，降低施工成本，加快施工进度，避免二次清淤运输污染，适应不同土层和场地的施工需求，便成为本专利技术方案要解决的技术问题。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种适用于软土地基现浇钢筋混凝土联排复合桩墙的施工方法和专用成孔器。
为实现该技术目的，本发明的方案是：
(1)一种现浇联排复合桩墙的施工方法包括如下步骤：
a、依据软基处理桩基设计施工图在现场放样，确定桩基中心位置，分别施振施压使三～五根为一组2m长的钢护筒联排振入表土中。埋放钢筋砼实心桩尖。
b、启动移动式桩机，开启中高频液压(电动)振动锤1，通过连接的法兰盘2和专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4，夹紧外钢护筒6顶端和内钢护筒7顶端并使内钢护筒7底端嵌固于钢筋砼实心桩尖9上端外槽处8，开始施振施压使内外钢护筒和桩尖联合体同时被快速振沉到地下土层设计标高处，松开夹具夹头4，移开液压(电动)振动锤1。
c、在完成上述发明内容(1)、项b、步骤工序后，再按上述(1)、项b、步骤工序重复进行第一组第二根内外钢护筒和桩尖联合体振沉到地下土层设计标高处的施工，松开夹具夹头4，移开液压(电动)振动锤1。
d、在完成上述发明内容(1)、项b、c、步骤工序后，按顺序分别把已制作好的钢筋笼由上至下从内钢护筒7的内腔中吊放。再完成第一组第一根内腔混凝土的浇注。内钢护筒7内腔上端敞开处5为混凝土浇注口。重新启动液压(电动)振动锤1，通过连接的法兰盘 2和专用夹具3和夹头4，夹紧内外钢护筒顶端施振，先振动5秒钟后，查看腔内已浇的混凝土直至补足到设计标高为止。同时慢速提拔内外钢护筒直至出地面，移置到第一组第三根已定位的复合桩处，重复进行上述发明内容(1)、项b、c、d、步骤工序的施工。
(2)作为本次专利施工工艺，其特征还包括：内钢护筒7底端 铰接多片钢活瓣桩尖13法，其施工步骤如下：
a、依据软基处理桩基设计施工图在现场放样，确定桩基中心位置，分别施振施压使三～五根为一组2m长的钢护筒联排振入表土中。埋放定位标记。
b、启动移动式桩机，开启中高频液压(电动)振动锤1，通过连接的法兰盘2和专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4，夹紧外钢护筒6顶端和内钢护筒7顶端并使内钢护筒7底端铰接多片钢活瓣桩尖13闭合，开始施振施压使内外钢护筒和桩尖联合体快速振沉到地下土层设计标高处，松开夹具夹头4，移开液压(电动)振动锤1。
c、在完成上述发明内容(2)、项b、步骤工序后，再按上述(2)、项b、步骤工序重复进行第一组第二根内外钢护筒和桩尖联合体振沉到地下土层设计标高处的施工，松开夹具夹头4，移开液压(电动)振动锤1。
d、在完成上述发明内容(2)、项b、c、步骤工序后，按顺序分别把已制作好的钢筋笼由上至下从内钢护筒7的内腔中吊放。在完成第一组第一根内腔混凝土的浇注。内钢护筒7内腔上端敞开处5为混凝土浇注口。重新启动液压(电动)振动锤1，通过连接的法兰盘 2和专用夹具3和夹头4，夹紧内外钢护筒顶端施振，先振动5秒钟后，查看腔内已浇的混凝土直至补足到设计标高为止。同时慢速提拔内外钢护筒直至出地面，移置到第一组第三根已定位的复合桩处，重复进行上述发明内容(1)、项b、c、d、步骤工序的施工。
(3)一种用于实现本发明内容(1)、(2)、项所述施工方法 的专用成孔器，包括中高频液压(电动)振动锤1、法兰盘2、专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4，外钢护筒6、内钢护筒7和钢筋砼密封实心桩尖9或多片钢活瓣桩尖13和钢铰接链接头14组成。所述中高频液压(电动)振动锤1装置通过连接的法兰盘2和专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4与内钢护筒7、外钢护筒6上端部位夹持、施压振拔、松开连接。
作为本专利施工工艺，所述桩尖在沉入地下土层时被排开的软弱土体大部分沿内钢护筒7和外钢护筒6间的腔体向上推进滑移排土 10，剩余部分的桩尖处软弱土体被挤向桩间土12中。并挤密原状上。在外钢护筒6保护下，桩与桩间的土体施工应力可充分释放。
作为本专利施工工艺，所述桩尖部分可分别采用内钢护筒7底端嵌固于钢筋砼实心密封桩尖9上端外槽处8法或由钢铰接链接头14铰接着多片钢活瓣桩尖13法。
本发明方案作为软土地基中现浇钢筋混凝土复合桩墙，除能提高单桩承载能力外还可加强复合地基的整体抗侧滑位移能力和防水作用。此方案可降低施工成本20％以上、减少施工出土量50％、避免二次清淤运输的污染、适应不同的软弱土层和复杂场地的施工。
附图说明
图1为本发明的完整综合工艺原理示意图。
图2为本发明的现浇钢筋混凝土联排复合桩墙平面示意图。
图3为本发明的专用钢筋砼密封实心桩尖示意图。
图4为本发明的专用多片钢活瓣桩尖及钢铰接链接示意图。
其附图标记说明：中高频液压(电动)振动锤1、法兰盘2、专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4、混凝土灌入处5、外钢护筒6、内钢护筒7、钢筋砼密封实心桩尖外槽8、钢筋砼密封实心桩尖9、内外钢护筒间的腔体排土通道10、浇筑后的钢筋砼桩11、桩尖振沉入地下土层时被排开的软弱土体12、多片钢活瓣桩尖13、钢铰接连接头14。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施对本发明技术做进一步详细说明：
一、如附图1、2、3、4所示，本发明技术提供的是一种通过带有中高频液压(电动)振动锤1、法兰盘2、专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4设备组成的专用夹具联合体，同时对外钢护筒6和内钢护筒7上端部位夹持，使内钢护筒7底端嵌固于钢筋砼实心桩尖9上端外槽处8，启动中高频液压(电动)振动锤1实施振压，使外钢护筒6、内钢护筒7和钢筋砼实心桩尖9联合体快速同时被振沉入地下土层及慢速振拔出内外钢护筒的操作施工工艺。
二、在中高频液压(电动)振动锤1、法兰盘2、专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4共同施力，使外钢护筒6和内钢护筒7和钢筋砼实心桩尖9快速协同作用下使土体内形成成桩空腔，桩尖在沉入地下土层时被排开的软弱土体大部分沿着内钢护筒7与外6钢护筒间的腔体向上推进滑移排土10，剩余部分的桩尖处软弱土体被挤向桩间土12中，并挤密原状土。在外钢护筒6保护下，桩与桩间土的施工应力可充分释放，保证成桩质量。
三、在浇筑混凝土前，须先把钢筋笼由上往下吊入到内钢护筒7空腔内后，再从内钢护筒7上端混凝土灌注入处5浇筑混凝土。此种施工工艺可容易通过内钢护筒7上端直观了解观察到已浇筑的混凝土情况，便于有效管理施工。
四、若桩头采用多片钢活瓣桩尖13、并通过钢铰接链接头14与内钢护筒7底端铰接，在实际施工时，仍然遵循上述具体实施方式中的一、二、三项步骤工序进行施工。
五、本实施例中的专用成孔器主要为三部分组成：第一部分为带有中高频液压(电动)振动锤1、法兰盘2和专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4组成的联合体设备；第二部分外钢护筒6和内钢护筒 7组成；第三部分为钢筋砼实心桩尖9或为多片钢活瓣桩头13及钢铰接链接头14组成。
本发明技术采用的是中高频液压(电动)振动锤1、法兰盘2、专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4组成的专用液压振动夹具系统，在移动式桩机配合下如鱼得水方便施工，真正做到节能减排、避免二次清淤运输和污染、缩短施工周期、高效施工，保安全保质量。在特殊复杂的城市建筑环境下发挥着特效。
具体实施方法和结果
1)实心桩尖的现浇钢筋混泥土联排复合桩墙类型
a、确定桩基中心位置，分别施振施压使三～五根为一组2m长的钢护筒联排振入表土内。埋放钢筋砼实心桩尖。
b、移动式桩机带动中高频振动锤和专用液压夹具系统移到施工 位置。启动中高频液压(电动)振动锤1，通过连接的法兰盘2和专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4，同时夹紧外钢护筒6顶端和内钢护筒7顶端并使内钢护筒7底端嵌固于钢筋砼实心桩尖9上端外槽 8处后施振施压，使之联合体快速同时被振沉到设计土层标高处，松开夹具夹头4，移开液压(电动)振动锤1。
c、在完成上述具体实施方法和结果1)项a、b、步骤工序后，把已制作好的钢筋笼吊放到内钢护筒7内腔中，钢筋笼定位检查完成后，从内钢护筒7内腔上端开口处5浇注混凝土。待混凝土浇注完后，重新启动液压(电动)振动锤1，通过连接的法兰盘2和专用夹具3和夹头4，夹紧内外钢护筒顶端施振，先振动5秒钟后，查看腔内已浇的混凝土直至补足到设计标高为止。同时慢拔内外钢护筒直至出地面，并移到下一根桩定位处施工。
2)多片钢活瓣桩尖的现浇钢筋混泥土联排复合桩墙类型
a、确定桩基中心位置，分别施振施压使三～五根为一组2m长的钢护筒联排振入表土内。埋放定位标记。
b、启动移动式桩机，开启中高频液压(电动)振动锤1，通过连接的法兰盘2和专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4，夹紧外钢护筒6顶端和内钢护筒7顶端并使内钢护筒7底端铰接多片钢活瓣桩尖13闭合，开始施振施压使内外钢护筒和桩尖联合体快速振沉到地下土层设计标高处，松开夹具夹头4，移开液压(电动)振动锤1。
c、在完成上述具体实施方法和结果2)项a、b、步骤工序后，把已制作好的钢筋笼吊放到内钢护筒7内腔中，钢筋笼定位检查完成 后，从内钢护筒7内腔上端开口处5浇注混凝土。待混凝土浇注完后，重新启动液压(电动)振动锤1，通过连接的法兰盘2和专用夹具3和夹头4，夹紧内外钢护筒顶端施振，先振动5秒钟后，查看腔内已浇的混凝土直至补足到设计标高为止。同时慢拔内外钢护筒直至出地面，并移到下一根桩定位处施工。
以上所述，仅为本发明技术施工方案中较佳实施案例，凡是依据本发明技术对以上实施案例所作的任何实质细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种联排复合桩墙的施工方法包括如下步骤：
a、确定桩基中心位置，分别施振施压使三～五根为一组2m长的钢护筒联排振入表土内。埋放钢筋砼实心桩尖。
b、启动移动式桩机，开启中高频液压(电动)振动锤1，通过连接的法兰盘2和专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4，夹紧外钢护筒6顶端和内钢护筒7顶端并使内钢护筒7底端嵌固于钢筋砼实心桩尖9上端外槽处8，开始施振施压使内外钢护筒和桩尖联合体同时被快速振沉到地下土层设计标高处，松开夹具夹头4，移开液压(电动)振动锤1。
c、在完成上述权利要求1、项b、步骤工序后，再按上述1、项b、步骤工序重复进行第一组第二根内外钢护筒和桩尖联合体振沉到地下土层设计标高处的施工，松开夹具夹头4，移开液压(电动)振动锤1。
d、在完成上述权利要求1、项b、c、步骤工序后，按顺序分别把已制作好的钢筋笼由上至下从内钢护筒7的内腔中吊放。再完成第一组第一根内腔混凝土的浇注。内钢护筒7内腔上端敞开处5为混凝土浇注口。重新启动液压(电动)振动锤1，通过连接的法兰盘2和专用夹具3和夹头4，夹紧内外钢护筒顶端施振，先振动5秒钟后，查看腔内已浇的混凝土直至补足到设计标高为止。同时慢速提拔内外钢护筒直至出地面，移置到第一组第三根已定位的复合桩处，重复进行上述1、项b、c、d、步骤工序的施工。
2.根据权利要求1、所述的联排复合桩墙的施工方法，其特征还在于：包括内钢护筒7底端铰接着多片钢活瓣桩尖13法，其施工步骤如下：
a、确定桩基中心位置，分别施振施压使三～五根为一组2m长的钢护筒联排振入表土内。埋放定位标记。
b、启动移动式桩机，开启中高频液压(电动)振动锤1，通过连接的法兰盘2和专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4，夹紧外钢护筒6顶端和内钢护筒7顶端并使内钢护筒7底端铰接多片钢活瓣桩尖13闭合，开始施振施压使内外钢护筒和桩尖联合体快速振沉到地下土层设计标高处，松开夹具夹头4，移开液压(电动)振动锤1。
c、在完成上述权利要求2、项b、步骤工序后，再按上述2、项b、步骤工序重复进行第一组第二根内外钢护筒和桩尖联合体振沉到地下土层设计标高处的施工，松开夹具夹头4，移开液压(电动)振动锤1。
d、在完成上述权利要求2、项b、c、步骤工序后，按顺序分别把已制作好的钢筋笼由上至下从内钢护筒7的内腔中吊放。再完成第一组第一根内腔混凝土的浇注。内钢护筒7内腔上端敞开处5为混凝土浇注口。重新启动液压(电动)振动锤1，通过连接的法兰盘2和专用夹具3和夹头4，夹紧内外钢护筒顶端施振，先振动5秒钟后，查看腔内已浇的混凝土直至补足到设计标高为止。同时慢速提拔内外钢护筒直至出地面，移置到第一组第三根已定位的复合桩处，重复进行上述1、项b、c、d、步骤工序的施工。
3.一种用于实现权利要求1、2、所述施工方法的专用成孔器，包括中高频液压(电动)振动锤1、法兰盘2、专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4，外钢护筒6、内钢护筒7和钢筋砼密封实心桩尖9或多片钢活瓣桩尖13和钢铰接链接头14组成。所述中高频液压(电动)振动锤1装置通过连接的法兰盘2和专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4与内钢护筒7、外钢护筒6上端部位夹持、施压振拔、松开连接。
4.根据权利要求3、所述的成孔器，其特征在于：在沉孔过程中，所述桩尖在沉入地下土层时被排开的软弱土体大部分沿着内钢护筒7与外钢护筒6间的腔体向上推进滑移排土10，剩余部分的桩尖处软弱土体被挤向桩间土12中，并挤密原状土。在外钢护筒6保护下，桩与桩间的土体施工应力可充分释放，保证成桩质量。
5.根据权利要求3、所述的成孔器，其特征在于：所述现浇钢筋混凝土复合桩在浇筑完成后，启动中高频液压(电动)振动锤1施振施拔，同时把内钢护筒7和外钢护筒6慢速振拔出地面。并移置下道工序进行施工。
6.根据权利要求3、所述的成孔器，其特征在于：所述桩尖部位分别采用钢筋砼实心密封桩尖9或多片钢活瓣桩尖13。
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| CN102808406B (zh) | 2016-09-07 |
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