CN104153403B - 逆作法灌注桩静载试桩的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种逆作法灌注桩静载试桩的施工方法，包括：于设定位置形成桩孔；于所述桩孔内下放钢筋笼；浇筑超缓凝砼邻近地面标高，形成试桩桩体；加固所述桩孔周围的地基；利用HPE插管机将底部开口的钢管柱插入到所述试桩内；待所述超缓凝砼终凝后，松开所述HPE插管机的抱箍，移开所述HPE插管机，于桩体的顶部制作桩头结构。采用超缓凝砼一次浇筑至地面标高，确保了混凝土的连续性，使得静载试桩能够取得准确的试验数据。

Description

逆作法灌注桩静载试桩的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤指一种逆作法灌注桩静载试桩的施工方法。

背景技术

在工程桩施工时，通常采用自平衡法进行试桩，在桩身平衡点位置安设荷载箱，沿垂直方向加载，可同时测得荷载箱上、下部各自承载力。自平衡法将荷载箱与钢筋笼焊接成一体放入桩体后，浇筑混凝土成桩。试验时，在地面上通过油泵加压，随着压力增加，荷载箱将同时向上、向下发生变位，促使桩侧阻力及桩端阻力的发挥。自平衡法试桩难以测得基桩承载力的真实数据，对极限承载力的判定比较保守，得出基桩承载力数值较低，增加工程成本，另外，自平衡法试验费用相对较高。

为解决静载试桩准确性的问题，目前还有一种后植柱静载试桩的施工方法，在工程桩顶后植入钢柱、浇筑钢柱外围砼至地面，形成试桩，主要的施工方法为工程桩砼灌注到设计的桩顶标高，然后下长护筒、人工清理干净桩顶浮浆以及砼，安装钢柱地脚螺栓，浇筑砼，精确连接钢柱，灌注钢柱内外砼形成了静载试桩，该施工方法的难度较大，该桩顶标高在逆做工程中一般较深，人工下去清理桩头浮浆以及砼前，需先安装长套筒，在桩孔内作业时，因空间狭小、且存在长套筒底部渗漏水的风险，施工难度很大，周期长、费用高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种逆作法灌注桩静载试桩的新施工方法，解决现有自平衡法试桩精度低、成本高，现有静载试桩施工难度大、周期长、费用高等问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明一种逆作法灌注桩静载试桩的施工方法，包括：

于设定位置形成桩孔；

于所述桩孔内下放钢筋笼；

向所述桩孔内浇筑超缓凝砼至地面标高，形成试桩桩体；

加固所述桩孔周围的地基；

利用HPE插管机将底部开口的钢管柱插入到所述试桩桩体内的预定位置，插入过程中检查钢管柱的定位及垂直度，进行实时调整；

以及待所述超缓凝砼终凝后，移开HPE插管机，于所述试桩桩体的顶部制作桩头结构，形成静载试桩。

采用超缓凝砼一次浇筑至地面标高，确保了混凝土的连续性，在浇筑砼之前于桩孔内下放了钢筋笼，浇筑砼后通过HPE插管机插入钢管柱于桩体内，使得静载试桩能够取得准确的实验数据，还保证了钢管柱后插入的安装精度。本发明逆作法灌注桩静载试桩的施工方法保证了钢管柱的安装精度，取得了试桩的可靠数据，施工操作方便，加快了施工进度，而且还降低了成本。

本发明逆作法灌注桩静载试桩内插入钢管柱的施工方法的进一步改进在于，所述超缓凝砼的凝结时间大于36小时。

本发明逆作法灌注桩静载试桩的施工方法的进一步改进在于，将环板套设固定在所述钢管柱的底部，再于所述环板和所述钢管柱之间设置加劲板。

本发明逆作法灌注桩静载试桩的施工方法的进一步改进在于，在钢管柱插入设计桩顶标高以下范围的外圆周上设置栓钉。本发明逆作法灌注桩静载试桩的施工方法的进一步改进在于，所述长度达21米的开口钢管柱全程插入试桩超缓凝砼中。本发明逆作法灌注桩静载试桩的施工方法的进一步改进在于，制作桩头结构前，需将所述静载试桩的顶部的泥浆和杂物清除，剔凿浮浆层，将所述钢筋笼接至地面，加设耐压钢筋网片。

本发明逆作法灌注桩静载试桩的施工方法的进一步改进在于，所述桩头结构浇筑混凝土的等级高于所述桩身砼的等级。

附图说明

图1为本发明逆作法灌注桩静载试桩的施工方法的流程图；

图2至图6为本发明逆作法灌注桩静载试桩的施工方法分解工况示意图；

图7为本发明逆作法灌注桩静载试桩的施工方法中钢管柱的结构示意图；以及

图8为图7中A-A线的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，显示了本发明逆作法灌注桩静载试桩的施工方法的流程图，本发明逆作法灌注桩静载试桩的施工方法采用一次性浇筑超缓凝砼至地面标高，确保了混凝土的连续性，后续插入钢管柱，可以有效保证静载试桩的承载力测试精确度，且施工操作方便，可以加快施工进度。浇筑超缓凝砼后，再利用HPE插管机将钢管柱精确插入至超缓凝砼内，保证了钢管柱后插入的安装精度。利用本施工方法得到的静载试桩，可以取得可靠的试桩数据，确保静载试桩的精确度，且施工成本低。下面结合附图对本发明逆作法灌注桩静载试桩的施工方法进行说明。

参阅图1，显示了本发明逆作法灌注桩静载试桩的施工方法的流程图。下面结合图1对本发明逆作法灌注桩静载试桩的施工方法进行说明。

如图1所示，本发明逆作法灌注桩静载试桩的施工方法包括：

执行步骤S11，于设定位置形成桩孔。结合图2所示，在地面30上设定的位置钻孔，根据静载试桩的桩径和桩长进行钻孔，钻孔后形成了桩孔10，桩孔10为后续形成静载试桩提供基础。接着执行步骤S12。

执行步骤S12，于桩孔内下放钢筋笼。在桩孔10内下放钢筋笼20，钢筋笼20为环状笼体，钢筋笼20安装到位后，接着执行步骤S13。

执行步骤S13，浇筑超缓凝砼至地面标高，形成试桩桩体。于桩孔10和钢筋笼20内浇筑超缓凝砼40至邻近地面30处，一次性连续地将超缓凝砼40浇筑至地面30，形成了试桩桩体。超缓凝砼40的凝结时间大于36小时，确保在插入钢管柱前混凝土具有流塑性状态。接着执行步骤S14。

执行步骤S14，加固桩孔周围的地基，放置HPE插管机。结合图3所示，将灌注砼用的设备移开，对桩孔10的周围铺碎石以及钢板进行加固，于加固区域吊装HPE插管机50，将HPE插管机50底盘精确调平，保证HPE插管机50的抱箍装置中心与桩孔的中心对齐。接着执行步骤S15。

执行步骤S15，吊装底部开口的钢管柱，利用HPE插管机将钢管柱插入到桩体内。结合图4所示，用吊车吊装底部开口的钢管柱60，钢管柱60为超长型钢管柱，长度达21米。吊车将钢管柱60缓慢吊入HPE插管机50的抱箍装置内，通过抱箍装置将钢管柱60抱紧，然后采用全站仪、经纬仪等仪器辅助，精确调整钢管柱定位以及垂直度，使得钢管柱符合设计及规范要求。结合图5所示，初始状态合格后，HPE插管机50以每个行程500mm的速度缓缓插入钢管柱60，插入过程中为上下振捣式插入，对超缓凝砼40还起到了振捣密实的作用。插入过程中，检查钢管柱60的定位以及垂直度，进行实时调整。当钢管柱60插入至顶端接近地面30时，安装传感器，利用传感器检测插入过程，直至钢管柱60完全插入桩体内，HPE插管机50紧紧抱住钢管柱60。钢管柱60插入就位后，再次检查钢管柱60的定位以及垂直度，若有偏差进行调整。结合图7和图8所示，钢管柱60为底部开口结构，钢管柱60的底部套设固定有环板601，环板601和钢管柱60之间设有加劲板602，钢管柱60底部锚入工程桩段外壁上设有栓钉603，即钢管柱插入设计桩顶标高以下范围的外圆周上设置栓钉603。接着执行步骤S16。

执行步骤S16，待超缓凝砼终凝后，移开HPE插管机，制作桩头结构。结合图6所示，直至超缓凝砼终凝，松开HPE插管机50的抱箍，移开HPE插管机50，于桩体的顶部制作桩头结构70，形成了静载试桩。移开HPE插管机50后，割除钢管柱60上的工具柱，然后清除桩孔10内的泥浆和杂物，剔凿桩头浮浆层，接长钢筋笼20至地面30，增配耐压钢筋网片，灌注高一等级的普通砼，即桩头结构70的混凝土等级高于超缓凝砼40的等级，完成试桩桩头结构70的制作。

本发明逆作法灌注桩静载试桩的施工方法的有益效果为：

采用超缓凝砼一次浇筑至地面标高，确保了混凝土的连续性，在浇筑砼之前于桩孔内下放了钢筋笼，浇筑砼后通过HPE插管机插入钢管柱于桩体内，使得静载试桩能够取得准确的实验数据，还保证了钢管柱后插入的安装精度。本发明逆作法灌注桩静载试桩的施工方法保证了钢管柱的安装精度，取得了试桩的可靠数据，施工操作方便，加快了施工进度，而且还降低了成本。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种逆作法灌注桩静载试桩的施工方法，其特征在于，包括：

于设定位置形成桩孔；

于所述桩孔内下放钢筋笼；

向所述桩孔内浇筑超缓凝砼至地面标高，形成试桩桩体；

加固所述桩孔周围的地基；

利用HPE插管机将底部开口的钢管柱插入到所述试桩桩体内的预定位置，插入过程中检查钢管柱的定位及垂直度，进行实时调整；以及

待所述超缓凝砼终凝后，移开HPE插管机，于所述试桩桩体的顶部制作桩头结构，形成静载试桩。

2.如权利要求1所述的逆作法灌注桩静载试桩的施工方法，其特征在于，所述超缓凝砼的凝结时间大于36小时。

3.如权利要求1所述的逆作法灌注桩静载试桩的施工方法，其特征在于，于所述钢管柱的底部固定套设环板，再于所述环板和所述钢管柱之间设置加劲板。

4.如权利要求1或3所述的逆作法灌注桩静载试桩的施工方法，其特征在于，在钢管柱插入设计桩顶标高以下范围的外圆周上设置栓钉。

5.如权利要求1所述的逆作法灌注桩静载试桩的施工方法，其特征在于，长度达21米的开口钢管柱全部插入试桩桩体超缓凝砼中。

6.如权利要求1所述的逆作法灌注桩静载试桩的施工方法，其特征在于，制作桩头结构前，还包括：将所述试桩桩体的顶部的泥浆和杂物清除，剔凿浮浆层，将所述钢筋笼接至地面，加设耐压钢筋网片。

7.如权利要求6所述的逆作法灌注桩静载试桩的施工方法，其特征在于，所述桩头结构浇筑混凝土的等级高于所述试桩桩体浇筑超缓凝砼的等级。