CN104278679A - 一种五(六)轴搅拌桩与预制管桩相结合的围护结构及施工方法 - Google Patents

一种五(六)轴搅拌桩与预制管桩相结合的围护结构及施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种搅拌桩与预制桩相结合的围护结构及施工方法,该搅拌桩为采用五轴或六轴搅拌桩工艺施工的桩型,以下简称FCW工法。与之相结合的预制构件为管桩,该管桩施工采用城地混凝土管桩芯孔内掘土注浆封底工艺,以下简称CLP工法。本发明机械化程度高具有低噪音、成本造价低、工期大幅度缩短等特点。

Description

一种五(六)轴搅拌粧与预制管粧相结合的围护结构及施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种五(六)轴搅拌桩与预制构件相结合的围护结构及其施工方法,主要应用于民用及其工业基础设施建设建设中的基坑围护止水及基坑围护。
背景技术
[0002]目前一般基坑围护止水和地基加固多采用二轴搅拌桩和SMW工法。
[0003] 二轴搅拌桩是80年代延用的工法,机架为井字架,走管式行走,稳定性极差,工效很低,劳动强度大,另动力头部分采用37kw的常规电机,起动动力不足。最深桩长只有18m,下部钻杆只有二道叶片,搅拌不均匀,下部成桩质量难以保证,每次成桩1.2米一组,造成桩搭接冷缝多,容易造成漏水等现象。SMW工法不足之处是水泥渗量20%,水灰比为1.5〜2.0才能成桩,由于水灰比的增大,为保证水泥的强度,只能增加水泥用量。水泥用量大,有三分之一置换土,土中含有水泥浆,不能做耕植土及绿化土,只能作为渣土处理,既浪费了材料,又给环境造成污染,造价高。二轴、三轴搅拌桩内插H型钢和在内壁用钻孔灌注桩挡土,成本高,浪费材料严重。
[0004] 而且二轴搅拌桩只能作为止水帷幕,不能起挡土作用;SMW工法虽然具备一定挡土功能,但在施工过程中需要置换出大量泥浆污染环境,插入型钢给施工增加了难度,同时型钢高昂的租赁费用也增加了施工成本。
发明内容
[0005] 本发明为了解决了现有技术中的施工难题,通过结合了预制构件和一种无置换土的搅拌桩,形成一个无污染,绿色环保、低造价的围护结构。
[0006] 本发明通过以下技术方案来实现:
[0007] 一种五(六)轴搅拌桩与预制管桩相结合的围护结构,所述的围护结构包括五(六)轴搅拌桩与预制管桩,所述的五(六)轴搅拌桩采用城地五轴水泥土搅拌墙施工技术(以下简称FCW工法);所述的预制管桩采用城地混凝土管桩芯孔内掘土注浆封底施工技术(以下简称CLP工法)。
[0008] 所述的两种桩型可以并排排列(类似灌注桩与搅拌桩的排桩支护),也可以是管桩内嵌于搅拌桩内。
[0009] 所述的一种五轴水泥土搅拌墙的施工方法,其施工方法包括以下步骤:
[0010] ( I)放样,开沟槽,装置就位,将五轴水泥土搅拌桩装置移动到待施工位置;
[0011] (2)起动后台水泥浆搅拌系统,然后把水泥浆送至存浆桶;
[0012] (3)开启集成计算机,让计算机来控制预先设置的数据:每米下降速度、每米喷浆量、桩端设计标高、总喷浆量和总搅拌时间;
[0013] (4)开启动力头驱动多功能钻头,边搅拌边喷水泥浆,正转下沉喷浆50%〜80%到设计墙底标闻。
[0014] (5)在墙底标闻0.5〜I米区间内进打复揽。
[0015] (6)反转边喷浆边提钻,反转喷浆20%〜50%至墙顶标高;
[0016] (7) 一上一下即可成桩,根据需要形成重力坝;
[0017] (8) —组结束,移至第二组继续施工。
[0018] 所述的一种混凝土管桩芯孔内掘土注浆封底施工方法,其施工方法包括以下步骤:
[0019] (I)放样,根据施工图放出实样;
[0020] (2)用吊车吊起预制桩和插入桩中心的螺旋形钻杆;
[0021] (3)立起桩和钻杆,使动力头下方和螺旋钻杆上方连接;
[0022] (4)使螺旋钻杆旋转的同时运转压入装置,一边排土,一边沉桩;
[0023] (5)沉入下节桩,连接上下两根螺旋形钻杆,同时焊接下节桩和上节桩;
[0024] (6)旋转螺旋钻杆的同时运转压入装置,一边排土,一边把桩压至地面;
[0025] (7)连接送桩器,把桩尖端压到持力层后旋转螺旋形钻杆,同时挖掘指定深度;
[0026] (8)在到达指定深度后,立即高压喷射水泥浆,封堵底部端口。
[0027] 与现有的二轴、三轴围护技术相比,在缩短了的施工工期的同时还很好的保护了周围环境,无置换土产生,无泥浆。插入管桩作为围护结构可替代SMW工法桩,降低了施工难度和施工成本。
附图说明
[0028] 图1为管桩与五(六)轴搅拌桩排桩组合形式;
[0029] 图2为管桩内嵌于五(六)轴搅拌桩;
[0030] 图3为以五轴搅拌桩为例的施工序列图;
具体实施方式
[0031] 下面结合附图和具体实施例对本发明的一种围护形式进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0032] 实施例:
[0033] 如图3所示,一种采用上述施工方法施工的管桩与搅拌桩相咬合的竖向围护结构,包括多个管桩和搅拌桩,所述的搅拌桩为五轴搅拌桩,采用套打形式,A序桩的具体施工流程如下:
[0034] (I)放样;开沟槽;将五轴水泥土搅拌墙机械设备移动到待施工位置。
[0035] (2)启动后台自动水泥浆搅拌系统,然后把水泥浆送至存浆桶。
[0036] (3)开启集成计算机,由计算机监控成墙关键数据;每米下降速度、提升速度、每米浆量、墙端设计标高、垂直度、总喷浆量和总搅拌时间。有效控制成墙质量。
[0037] (4)开启动力头驱动多功能钻头,边搅拌边喷水泥浆,正转下沉喷浆70%到设计墙底标闻。
[0038] (5)在墙底标高I米区间内进行复搅。
[0039] (6)反转边喷浆边提钻,反转喷浆30%至墙顶标高。
[0040] (7) —组结束,移到第二组继续施工。
[0041] A序桩施工完成后在其初凝前,进行B序桩的施工,即预制管桩的插入,具体施工流程如下:
[0042] (I)用吊车吊起混凝土管桩和插入桩中心的螺旋形钻杆。
[0043] (2)立起桩和钻杆,使动力头下方和螺旋钻杆上方连接。
[0044] (3)使螺旋钻杆旋转的同时运转压入装置,一边排土,一边沉桩。
[0045] (4)沉入下节桩,连接上下两根螺旋形钻杆,同时焊接下节桩和上节桩。
[0046] ( 5 )旋转螺旋钻杆的同时运转压入装置,一边排土,一边沉桩直至完成所有桩节施工。
[0047] (6)连上送桩器,把桩尖端压到持力层后旋转螺旋形钻杆挖掘至加固体底标高。
[0048] (7)桩尖达到指定深度,立即高压喷射水泥浆,封堵桩端。(需要喷浆即实施)
[0049] (8) 一边喷射水泥浆,一边提升钻头至规定喷射区间处,停止喷射,拔起钻杆。(需要喷浆即实施)

Claims (4)

1.一种五(六)轴搅拌桩与预制管桩相结合的围护结构,其特征在于,所述的围护结构包括五(六)轴搅拌桩与预制管桩,所述的五(六)轴搅拌桩采用城地五轴水泥土搅拌墙施工技术(以下简称FCW工法);所述的预制管桩采用城地混凝土管桩芯孔内掘土注浆封底施工技术(以下简称CLP工法)。
2.根据权利要求1所述的一种五(六)轴搅拌桩与预制管桩相结合的围护结构,其特征在于,所述的两种桩型可以并排排列(类似灌注桩与搅拌桩的排桩支护),也可以是管桩内嵌于搅拌桩内。
3.根据权利要求1所述的一种五轴水泥土搅拌墙的施工方法,其特征在于,所述的施工方法包括以下步骤: (1)放样,开沟槽,装置就位,将五轴水泥土搅拌桩装置移动到待施工位置; (2)起动后台水泥浆搅拌系统,然后把水泥浆送至存浆桶; (3)开启集成计算机,让计算机来控制预先设置的数据:每米下降速度、每米喷浆量、桩端设计标高、总喷浆量和总搅拌时间; (4)开启动力头驱动多功能钻头,边搅拌边喷水泥浆,正转下沉喷浆50%〜80%到设计墙底标闻。 (5)在墙底标闻0.5〜I米区间内进行复揽。 (6)反转边喷浆边提钻,反转喷浆20%〜50%至墙顶标高; (7) —上一下即可成桩,根据需要形成重力坝; (8) 一组结束,移至第二组继续施工。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土管桩芯孔内掘土注浆封底施工方法,其特征在于,所述的施工方法包括以下步骤: (1)放样,根据施工图放出实样; (2)用吊车吊起预制桩和插入桩中心的螺旋形钻杆; (3)立起桩和钻杆,使动力头下方和螺旋钻杆上方连接; (4)使螺旋钻杆旋转的同时运转压入装置,一边排土,一边沉桩; (5)沉入下节桩,连接上下两根螺旋形钻杆,同时焊接下节桩和上节桩; (6)旋转螺旋钻杆的同时运转压入装置,一边排土,一边把桩压至地面; (7)连接送桩器,把桩尖端压到持力层后旋转螺旋形钻杆,同时挖掘指定深度; (8)在到达指定深度后,立即高压喷射水泥浆,封堵底部端口。
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