CN103255764A

CN103255764A - 一种振动沉管施工咬合桩的施工方法

Info

Publication number: CN103255764A
Application number: CN2013101916311A
Authority: CN
Inventors: 翁奔哲; 童晓军; 夏勇诚; 赵汉金; 陈江红; 朱仁耀
Original assignee: SHANSHUI CONSTRUCTION CO Ltd ZHEJIANG; ZHEJIANG PROVINCE GEOLOGY AND MINERAL RESOURCES ENGINEERING Co
Current assignee: Zhejiang Geological and Mineral Construction Co., Ltd.
Priority date: 2013-05-22
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2013-08-21

Abstract

一种振动沉管施工咬合桩的施工方法，属于建筑施工技术领域。它包括施工准备及桩位测量放线、导墙的施工、采用振动沉管桩机将套管振动下沉到位、第一个素混凝土桩进行施工、旋挖钻机就位取土、灌注混凝土并拔除套管、施工第二个素混凝土桩和第三个素混凝土桩、第一钢筋笼砼桩及第二钢筋笼砼桩的施工等步骤，再依次重复，直至咬合桩施工完成为止。本发明得到的施工方法，其施工速度快、单桩施工时间大致在6小时左右，施工效率提高，而且通过采用振动方式下压起拔套管，对水下灌注的砼起到振捣的作用，能有效控制钢筋笼上浮的情况，使混凝土更加密实，桩体质量更高，适用于郊区的基坑围护工程，特别适用于粉砂、粘土、淤泥土地层的咬合桩施工。

Description

一种振动沉管施工咬合桩的施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种施工速度快、桩体质量高的振动沉管施工咬合桩的施工方法。

背景技术

目前，很多咬合桩都采用一钢一素的形式进行施工，传统咬合桩采用国产搓管钻机施工，因为设备扭矩小等原因，套管超前量只有2-3m，在粉砂地层、淤泥地层中和富含地下水的地层中，会出现“管涌”即管外的土和流沙通过管底进入到管内的情况，也会出现地下水涌入孔内的情况，这样施工十分困难，出现管内土体上升的速度比取土的施工快的情况和孔内水量很大排不干导致冲抓无法取土的情况，施工速度慢，效率低。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种施工速度快、桩体质量高的振动沉管施工咬合桩的施工方法。

所述的一种振动沉管施工咬合桩的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

1）施工准备及桩位测量放线在需设置咬合桩的周围，清理现场，再根据咬合桩的位置，对桩位进行测量放线，确定桩孔圆心位置；

2）导墙的施工在进行钻孔成桩之前，防止孔口坍塌，确保振动沉管桩机的平整作业，控制桩位定位精度和保证设计桩与桩之间的咬合量，按照放线位置设置导墙，导墙外侧结构设置成与桩位匹配，为波浪形结构；

3）第一个素混凝土桩进行施工采用振动沉管桩机，中心对准导墙上的第一个桩位，将套管架在振动沉管桩机上，采用两台经纬仪从两个垂直的方向将套管的垂直度进行校准，再将高频振动锤通过自制的连接管与套管连接，然后开启振动锤将套管压入后停止；

4）旋挖钻机就位待步骤3）施工完毕后，采用旋挖钻机将第一个素混凝土桩套管内的土体取出；

5）灌注混凝土并拔除套管将超缓混凝土通过导管，灌入步骤4）的套管内，所述的超缓混凝土缓凝时间为60-80小时，灌注混凝土施工完成后，将振动沉管桩机就位，将振动锤与套管连接，采用振动方式将套管拔起；

6）重复步骤3）-5），在导墙间隔桩位上依次施工第二个素混凝土桩和第三个素混凝土桩；

7）施工第一钢筋笼砼桩在第一个素混凝土桩和第二个素混凝土桩未凝固之前，重复步骤3）和步骤4），下压套管并将套管内的土体取出至设计标高；

8）下放圆形钢筋笼并浇注混凝土套管内土体取到设计标高后，放入预先制作好的圆形钢筋笼，将普通混凝土通过导管，灌入除去土体的套管内，灌注混凝土施工完成后，将振动沉管桩机就位，将振动锤与套管连接，采用振动方式将套管拔起；

9）重复步骤7）-8），施工第二个钢筋笼砼桩；再重复步骤3）-5），施工第四个素混凝土桩；

10）重复步骤9），直至咬合桩施工完成。

所述的一种振动沉管施工咬合桩的施工方法，其特征在于步骤2）所述的导墙施工包括如下步骤：

1）平整场地清除地表杂物，地下管线迁移，然后填平碾压，以保证有足够的承载力；

2）测放桩位根据设计图纸提供的坐标计算排桩中心坐标，采用全站仪根据地面控制点进行实地放样，并做好护桩，作为导墙施工的控制中线；

3）导墙沟槽开挖在桩位放样符合要求后即进行沟槽开挖，开挖后立即将中心线引入沟槽下，以控制底模及模板施工，确保导墙中心线的正确无误；

4）模板施工采用自制整体木模或钢模分段拼接，导墙预留定位孔模板直径为套管直径扩大2cm ,模板加固采用木撑与钢管支撑相结合，支撑间距一般小于或等于1m，确保加固牢固，严防跑模，并保证轴线和净空的准确；

5）钢筋绑扎模板固定完毕后绑扎导墙钢筋，钢筋按设计要求布置，经检验合格后再进行下一道工序；

6）混凝土浇筑检查模板的垂直度和中心线以及净距符合要求后，进行混凝土浇筑，混凝土浇筑时两边对称交替进行，严防跑模；

7）拆模、复核当导墙有足够的强度后，拆除模板，对桩孔进行定位复核，并对桩位进行编号，以便于后续施工需要。

所述的一种振动沉管施工咬合桩的施工方法，其特征在于步骤3）所述的采用两台经纬仪从两个垂直的方向将套管的垂直度进行校准，直到套管垂直度符合1/300，振动锤将套管压入达到设计标高下500-1000mm后停止。

所述的一种振动沉管施工咬合桩的施工方法，其特征在于步骤3）所述的下套管的时间为5-10分钟，而且能一次性下2-3根桩的套管。

所述的一种振动沉管施工咬合桩的施工方法，其特征在于步骤3）所述的套管高度与咬合桩的高度对应，其壁厚为20-30mm。

所述的一种振动沉管施工咬合桩的施工方法，其特征在于步骤4）所述的旋挖钻机取土的施工时间为2-3小时。

所述的一种振动沉管施工咬合桩的施工方法，其特征在于素混凝土桩与钢筋笼桩的桩径为800mm或1000mm，并且有2-3套以上的套管，可以一次性把2-3根桩的套管预埋好，可以一次性预埋2-3根桩的套管，再进行取土施工，以加快施工速度，而且还能加工一种自制的变径的套管上部连接振动锤，下部连接下沉套管。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明通过采用振动沉管桩机施工，能一次性将与咬合桩高度对应的套管直接沉放到咬合桩的设计桩底以下，并且根据施工时间可以多埋几根套管，再通过旋挖钻机取出土体，其施工速度快，单桩施工时间在6小时以内，大大提高了工作效率；

2）本发明采用振动方式下压起拔套管，对水下灌注的砼起到振捣的作用，在起拔套管的同时，能使混凝土更加密实，而且在拔管过程中能有效控制钢筋笼上浮的情况，从而使得到的桩体质量更高；

3）本发明使用的套管其长度比咬合桩的长度长1-2m、直径与咬合桩单桩的直径匹配，能一次性到位，不用中途接桩，简化了施工工艺，加快施工进度；

4）本发明通过采用上述施工方法，与现有技术相比，不但大大减少了施工工期，而且提高了咬合桩的桩体质量，适用于郊区的基坑围护工程，特别适用于粉砂、粘土、淤泥土地层的咬合桩施工。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的导墙结构示意图。

图中：A1、A2、A3、A4…An为素混凝土桩，B1、B 2、B 3、B 4…Bn-1为钢筋笼砼桩，其中n为自然数。

具体实施方式

以下对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

如图1-2所示，本发明的咬合桩是通过单桩的方式施工，然后通过切除一部分已经施工完成的素混凝土桩后，再在两根素混凝土桩施工一根钢筋笼砼桩，这样桩与桩之间形成连续的系统，钢筋笼砼桩承受基坑开挖时主动土压力，素混凝土桩作为止水帷幕，阻挡坑外的地下水进入坑内，本发明的施工原则是先施工A桩，后施工B桩，图中A1、A2、A3、A4…An为素混凝土桩，B1、B 2、B 3、B 4…Bn-1为钢筋笼砼桩，其中n为自然数，其施工工艺流程是：A1—A2—A3—B1—B2—A4……，具体施工过程如下所示：

2）导墙的施工

对于该咬合桩的施工，在进行钻孔成桩之前有一个非常关键的步骤就是导墙的施工，导墙可以正确控制钻孔的平面位置，支持机具重量，防止孔口坍塌，确保振动沉管桩机的平整作业，因此顺利地完成导墙的施工是确保后续工作顺利进行的关键，导墙的施工工艺如下：

a平整场地清除地表杂物，地下管线迁移，然后填平碾压，以保证有足够的承载力，一般需要在100Kpa以上；

b测放桩位根据设计图纸提供的坐标计算排桩中心坐标（可根据不同的要求对桩位中心线进行一定尺寸的外放，以抵消自身垂直度的偏差以及基坑开挖时在外侧土压力作用下向内位移而造成的结构净空变化），采用全站仪根据地面控制点进行实地放样，并做好护桩，作为导墙施工的控制中线；

c导墙沟槽开挖在桩位放样符合要求后即进行沟槽开挖，开挖后立即将中心线引入沟槽下，以控制底模及模板施工，确保导墙中心线的正确无误；

d模板施工模板采用自制整体木模或钢模分段拼接，导墙预留定位孔模板直径为套管直径扩大2cm ,模板加固采用木撑与钢管支撑相结合，支撑间距一般不大于1m，确保加固牢固，严防跑模，并保证轴线和净空的准确；

e钢筋绑扎模板固定完毕后绑扎导墙钢筋，钢筋按设计要求布置，经检验合格后方可进行下一道工序；

f混凝土浇筑混凝土浇筑前须检查模板的垂直度和中心线以及净距是否符合要求，满足要求方可进行浇筑。混凝土浇筑时两边对称交替进行，严防跑模。振捣采用插入式振捣器，振捣间距为600mm 左右，防止振捣不均，同时也要防止在一处过振而发生走模现象。如发生跑模，必须立即停止浇筑，重新加固并纠正到设计要求后方可继续浇捣；

g拆模、复核当导墙有足够的强度后，拆除模板，对桩孔进行定位复核。并对桩位进行编号，以便于后续施工需要；

3）第一个素混凝土桩进行施工采用振动沉管桩机，中心对准导墙上的第一个桩位，将长度与咬合桩长度相同、壁厚为20-30mm的套管架在振动沉管桩机上，采用两台经纬仪从两个垂直的方向将套管的垂直度进行校准，直到符合1/300要求，再将高频振动锤与套管连接，然后开启振动锤将套管压入后，达到设计标高下500-1000mm后停止，该下套管的时间为5-10分钟；

4）旋挖钻机就位待步骤3）施工完毕后，采用旋挖钻机将第一个素混凝土桩套管内的土体取出，该取出体施工时间为2-3小时；

5）灌注混凝土并拔除套管将超缓混凝土通过导管，灌入步骤4）的套管内，所述的超缓混凝土是指初凝时间不小于60小时，优选为60-80小时之间，灌注混凝土施工完成后，将振动沉管桩机就位，将振动锤与套管连接，采用振动方式将套管拔起；

10）重复步骤9），直至咬合桩施工完成。

本发明通过采用上述技术，得到的施工方法，其施工速度快、单桩施工时间大致在6小时左右，与现有技术相比，其施工时间大大缩短，施工效率提高，而且通过采用振动方式下压起拔套管，对水下灌注的砼起到振捣的作用，能有效控制钢筋笼上浮的情况，使混凝土更加密实，桩体质量更高，通长的套管有利于控制流沙和地下水涌入管内影响施工，适用于郊区的基坑围护工程，特别适用于粉砂、粘土、淤泥土地层的咬合桩施工。

Claims

1.一种振动沉管施工咬合桩的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

10）重复步骤9），直至咬合桩施工完成。

2.根据权利要求1所述的一种振动沉管施工咬合桩的施工方法，其特征在于步骤2）所述的导墙施工包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种振动沉管施工咬合桩的施工方法，其特征在于步骤3）所述的采用两台经纬仪从两个垂直的方向将套管的垂直度进行校准，直到套管垂直度符合1/300，振动锤将套管压入达到设计标高下500-1000mm后停止。

4.根据权利要求1所述的一种振动沉管施工咬合桩的施工方法，其特征在于步骤3）所述的下套管的时间为5-10分钟，而且能一次性下2-3根桩的套管。

5.根据权利要求1所述的一种振动沉管施工咬合桩的施工方法，其特征在于步骤3）所述的套管高度与咬合桩的高度对应，其壁厚为20-30mm。

6.根据权利要求1所述的一种振动沉管施工咬合桩的施工方法，其特征在于步骤4）所述的旋挖钻机取土的施工时间为2-3小时。

7.根据权利要求1所述的一种振动沉管施工咬合桩的施工方法，其特征在于素混凝土桩与钢筋笼桩的桩径为800mm或1000mm。