CN104631441A - 两段式旋挖扩底桩施工方法 - Google Patents

两段式旋挖扩底桩施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104631441A
CN104631441A CN201410791921.4A CN201410791921A CN104631441A CN 104631441 A CN104631441 A CN 104631441A CN 201410791921 A CN201410791921 A CN 201410791921A CN 104631441 A CN104631441 A CN 104631441A
Authority
CN
China
Prior art keywords
expanding
construction
expansion
revolve
drilling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410791921.4A
Other languages
English (en)
Inventor
胡晓虎
吴国明
王卫东
李耀良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI GUANGDA BASE ENGINEERING Co Ltd
Five Broad (shanghai) Foundation Engineering Co Ltd
Original Assignee
SHANGHAI GUANGDA BASE ENGINEERING Co Ltd
Five Broad (shanghai) Foundation Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI GUANGDA BASE ENGINEERING Co Ltd, Five Broad (shanghai) Foundation Engineering Co Ltd filed Critical SHANGHAI GUANGDA BASE ENGINEERING Co Ltd
Priority to CN201410791921.4A priority Critical patent/CN104631441A/zh
Publication of CN104631441A publication Critical patent/CN104631441A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/38—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
    • E02D5/44—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds with enlarged footing or enlargements at the bottom of the pile
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/48—Piles varying in construction along their length, i.e. along the body between head and shoe, e.g. made of different materials along their length

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

本发明涉及一个两段式旋挖扩底桩施工方法，其步骤为：1.桩心定位，安装护筒；2.采用常规旋挖钻机设备与工艺通过等直径钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁成孔，将等直径部分施工至预定标高；3.提升钻杆至地面，卸下等直径取土钻斗，更换专用的两段式旋挖扩底钻头；4.将两段式扩底钻头下放至扩底标高，开展扩底上部扩幅旋挖施工，过程中提升卸土；5.上部扩幅旋挖施工完成后，开展下部扩幅的旋挖施工，过程中提升卸土，直至整个扩底完成；6.清孔、下放钢筋笼和灌注混凝土。本发明将扩大头的形成分成了上、下两个部分，减小了机具的负荷，扩底效率更高。解决了常规一次性扩展成型的扩底钻头所面临的机具受力大、负荷高、效率低的问题。

Description

两段式旋挖扩底桩施工方法
技术领域
本发明涉及一种建筑物工程领域的现场混凝土灌注桩的施工方法，尤其是一种采用两段式旋挖扩底桩的施工方法。
背景技术
相对于常规的等截面桩，扩底桩可以通过端部扩孔仅增加少量混凝土便可获得承压或抗拔承载力的大幅提高，具有很高的经济效益和应用前景。从扩底桩的施工工艺来说，主要分为人工挖孔、爆孔、夯扩、和机械扩孔等。人工扩孔主要适用于地下水位低、孔壁稳定性好的岩石地层，且以短桩居多。爆炸扩孔通过爆炸作用产生的冲击力，在桩端形成扩大头，然而其成孔质量往往不易控制，在城市密集区中安全风险较高。以上扩孔工艺皆具有相应的局限性，机械扩孔则采用扩孔机具进行扩孔，充分体现机械化施工在施工速度、成孔质量上的优势，适用范围广，已成为扩底施工的主要发展和应用方式。机械式扩孔机具根据动力传动系统的不同可分为液压传动式和机械传动式，其中液压传动式的施工动力大、对机具的控制性强，质量更为稳定可靠。根据扩孔机具与土体的作用方式可分为切削扩孔、旋挖扩孔、挤压扩孔等方式，旋挖扩孔可以实现扩孔和收渣，扩孔精度高，同时能够实现自动卸渣，自动化程度高，可显著提高扩底作业的效率和质量。因此，采用旋挖扩底施工工法是扩底桩施工工艺的发展方向，而国内采用旋挖扩孔的施工工法较少，且仅有的施工工法受施工机具与工艺的限制，普遍采用扩大头一次整体形成的工艺，因此在扩底过程中受力较大，扩底的能力与效率受到局限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种两段式旋挖扩底桩施工方法，其等截面与扩底段皆采用旋挖施工，为了减少扩底过程中的结构受力与动力消耗，扩底孔施工采用了两段式旋挖扩孔机具，将扩孔分为上、下两部分采用两次旋挖施工形成，大大降低了扩底过程中钻具结构的受力及所需的动力，可以实现更大直径的扩底。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一个两段式旋挖扩底桩施工方法，包括以下具体步骤：
(1)桩心定位，安装护筒；
（2）采用常规旋挖钻机设备与工艺通过等直径钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁成孔，将等直径部分施工至预定标高；
（3）提升钻杆至地面，卸下等直径取土钻斗，更换专用的两段式旋挖扩底钻头；（4）将两段式扩底钻头下放至扩底标高，开展扩底上部扩幅旋挖施工，过程中提升卸土；
（5）上部扩幅旋挖施工完成后，开展下部扩幅的旋挖施工，过程中提升卸土，直至整个扩底完成；
（6）清孔、下放钢筋笼和灌注混凝土。
在采用专用的两段式旋挖扩底钻头扩底时，先逐步张开上部扩展刀头，形成扩大头的上部锥台部分；然后再逐步张开下部扩展刀斗，形成扩大头的下部扩展及立起部分。
在上、下部扩幅旋挖施工中，采用设置在扩底机具的位置传感器，来感应扩展刀头深度与旋转角度，并通过数据线传送到地面的监控系统上成像，可视、可控扩底深度与形状。
本发明的有益效果是：
本发明在扩底的等截面部分和扩底部分皆采用旋挖成孔的工艺，关键是扩底过程采用了一种两段式扩底机具和相应的施工工艺，将扩大头的形成分成了上、下两个部分，减小了机具的负荷，扩底效率更高。解决了常规一次性扩展成型的扩底钻头所面临的机具受力大、负荷高、效率低的问题。同时配置了扩底传感与监控系统实现了扩底全过程的可视可控，配备了专用清渣系统保障了清孔质量与沉渣的控制。
本发明由于全部采用旋挖工艺，通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁，反复循环而成孔，成孔速度是常规回转成孔的4~5倍，尤其在砂质土内，斗筒取土及弃土都比较容易，每一斗都是实土，卸渣效率高，而回转成孔排出的都是泥浆，效率低。采用的两段式扩底机具和工艺，使得机具结构受力合理、负荷小，可以采用小型的施工设备，施工效率更高，最大扩底直径为等截面直径的2.2倍，最大扩底直径值可达4.7m，扩底面积为等截面面积的4.9倍；采用的扩底传感与监控系统，实现了扩孔过程的可视化管理与监控；采用专用潜水泥砂泵清渣系统保证了清孔的质量和扩孔孔壁的稳定性，成桩质量更为可靠。
附图说明
图1是本发明的施工工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例及应用施工方法对本发明作进一步的描述。
如图1所示，一个两段式旋挖扩底桩施工方法，包括以下步骤：
(1)桩心定位，安装护筒（图中①）：主机安装后进行先行掘削，护筒安放；
（2）采用常规旋挖钻机设备与工艺通过等直径钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁成孔，将等直径部分施工至预定标高（图中②）；
（3）提升钻杆至地面（图中③），卸下等直径取土钻斗，更换专用的两段式旋挖扩底钻头；
（4）将两段式扩底钻头下放至扩底标高（图中④），开展扩底上部扩幅旋挖施工，过程中提升卸土；
（5）上部扩幅完成后，开展下部扩幅的旋挖施工（图中⑤），过程中提升卸土，直至整个扩底完成；
（6）之后就是常规的清孔（图中⑥）、孔壁测量（图中⑦）、下放钢筋笼（图中⑧）、二次清孔（图中⑨）、灌注混凝土（图中⑩）等工作。
本发明采用常规等截面旋挖钻机施工设备、能与旋挖钻机快速连接的两段式旋挖扩底钻头、扩底传感与监控系统、专用清渣系统,实现等直径部分与扩底部分的全旋挖施工及扩底施工的可视化监控。首先采用旋挖工艺通过等直径的取土钻斗将等直径段桩成孔至设计深度，该部分采用常规的旋挖钻机、取土钻斗和施工工艺皆可完成。然后更换两段式扩底钻头，该专用钻头设置上部扩展刀头和下部扩展刀头两个主要扩孔部件。在扩底时，先逐步张开上部扩展刀头，形成扩大头的上部锥台部分；然后再逐步张开下部扩展刀斗，形成扩大头的下部扩展及立起部分。由于扩底分两次进行，大大降低了扩底过程中刀片结构的受力及所需的动力，可以实现更大直径的扩底，最大扩底直径达4.7m，可进一步提升成桩效率和节省工程造价。且结构受力合理、负荷小，机具的使用可靠性强。扩底过程仍采用旋挖工艺，铲下的土可以直接进入土斗内，能够实现自动卸渣。设置于扩底机具的位置传感器能够感应扩展刀头深度与旋转角度，并通过数据线传送到地面的监控系统上成像，使得扩底深度与形状可视、可控。扩孔完成后，进行清孔、下方钢筋笼和灌注混凝土等工作。

Claims (3)

1.一个两段式旋挖扩底桩施工方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
(1)桩心定位，安装护筒；
（2）采用常规旋挖钻机设备与工艺通过等直径钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁成孔，将等直径部分施工至预定标高；
（3）提升钻杆至地面，卸下等直径取土钻斗，更换专用的两段式旋挖扩底钻头；（4）将两段式扩底钻头下放至扩底标高，开展扩底上部扩幅旋挖施工，过程中提升卸土；
（5）上部扩幅旋挖施工完成后，开展下部扩幅的旋挖施工，过程中提升卸土，直至整个扩底完成；
（6）清孔、下放钢筋笼和灌注混凝土。
2.根据权利要求1所述的两段式旋挖扩底桩施工方法，其特征在于：在采用专用的两段式旋挖扩底钻头扩底时，先逐步张开上部扩展刀头，形成扩大头的上部锥台部分；然后再逐步张开下部扩展刀斗，形成扩大头的下部扩展及立起部分。
3.根据权利要求1所述的两段式旋挖扩底桩施工方法，其特征在于：在上、下部扩幅旋挖施工中，采用设置在扩底机具的位置传感器，来感应扩展刀头深度与旋转角度，并通过数据线传送到地面的监控系统上成像，可视、可控扩底深度与形状。
CN201410791921.4A 2014-12-19 2014-12-19 两段式旋挖扩底桩施工方法 Pending CN104631441A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410791921.4A CN104631441A (zh) 2014-12-19 2014-12-19 两段式旋挖扩底桩施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410791921.4A CN104631441A (zh) 2014-12-19 2014-12-19 两段式旋挖扩底桩施工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104631441A true CN104631441A (zh) 2015-05-20

Family

ID=53210642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410791921.4A Pending CN104631441A (zh) 2014-12-19 2014-12-19 两段式旋挖扩底桩施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104631441A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105064336A (zh) * 2015-08-07 2015-11-18 中国铁建大桥工程局集团有限公司 一种三段式扩底桩的成孔施工方法
CN108798508A (zh) * 2018-06-27 2018-11-13 十九冶成都建设有限公司 桩孔的开挖方法
CN112377094A (zh) * 2020-11-04 2021-02-19 北京三一智造科技有限公司 一种桩基施工方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003106082A (ja) * 2001-07-25 2003-04-09 Kawasaki Steel Corp 基礎杭施工用の拡大掘削治具
CN201087696Y (zh) * 2007-08-03 2008-07-16 杨志龙 多节钻扩灌注桩钻扩一次成型装置
CN202157750U (zh) * 2011-07-20 2012-03-07 上海广联建设发展有限公司 分段式液压扩底钻斗
CN102425160A (zh) * 2011-08-31 2012-04-25 中国建筑第二工程局有限公司 一种旋挖钻机结合人工扩底施工工程桩方法
JP2012136875A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Mitani Sekisan Co Ltd 杭穴の構築方法
CN102996075A (zh) * 2011-09-14 2013-03-27 上海工程机械厂有限公司 一种钻扩组合钻具
CN103233467A (zh) * 2013-04-02 2013-08-07 中冶交通工程技术有限公司 一种扩底灌注桩的施工方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003106082A (ja) * 2001-07-25 2003-04-09 Kawasaki Steel Corp 基礎杭施工用の拡大掘削治具
CN201087696Y (zh) * 2007-08-03 2008-07-16 杨志龙 多节钻扩灌注桩钻扩一次成型装置
JP2012136875A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Mitani Sekisan Co Ltd 杭穴の構築方法
CN202157750U (zh) * 2011-07-20 2012-03-07 上海广联建设发展有限公司 分段式液压扩底钻斗
CN102425160A (zh) * 2011-08-31 2012-04-25 中国建筑第二工程局有限公司 一种旋挖钻机结合人工扩底施工工程桩方法
CN102996075A (zh) * 2011-09-14 2013-03-27 上海工程机械厂有限公司 一种钻扩组合钻具
CN103233467A (zh) * 2013-04-02 2013-08-07 中冶交通工程技术有限公司 一种扩底灌注桩的施工方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105064336A (zh) * 2015-08-07 2015-11-18 中国铁建大桥工程局集团有限公司 一种三段式扩底桩的成孔施工方法
CN108798508A (zh) * 2018-06-27 2018-11-13 十九冶成都建设有限公司 桩孔的开挖方法
CN112377094A (zh) * 2020-11-04 2021-02-19 北京三一智造科技有限公司 一种桩基施工方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103924586B (zh) 多节钻扩灌注桩施工方法
CN203808822U (zh) 一种旋挖钻机全液压双动力头装置
CN104563098B (zh) 一种超大直径全钢护筒干作业成孔灌注桩施工方法
CN101638891B (zh) 全套管旋进隔离桩施工方法
CN109723373B (zh) 一种微风化花岗岩地层旋挖钻孔灌注桩成孔施工工艺
CN101487252A (zh) 一种钻孔灌注桩施工工艺
CN104153352A (zh) 一种岩溶地质旋挖灌注桩成孔工艺
CN103806840B (zh) 单向螺旋半挤土钻头及单向螺旋半挤土桩施工工艺
CN106759288A (zh) 一种建筑钻孔灌注桩施工方法
CN105113498A (zh) 高强劲芯复合桩施工方法
CN104295239A (zh) 一种旋挖钻机硬岩地层成孔的方法
CN110735600B (zh) 一种用于喀斯特地质的机械成孔桩施工工艺
CN106930276A (zh) 旋挖灌注桩深孔爆破与导管旋挖清除障碍的施工方法
CN105064336A (zh) 一种三段式扩底桩的成孔施工方法
JP2014237939A (ja) 中堀掘削機
CN103243740B (zh) 旋挖、长螺旋组合钻孔压灌混凝土咬合桩连续墙施工方法
CN106677166A (zh) 卵砾石――风化岩地层钻孔灌注桩双机联合成桩流水施工方法
CN104631441A (zh) 两段式旋挖扩底桩施工方法
CN103243712A (zh) 一种步履式气动潜孔锤扩大头灌注桩及其快速施工方法
CN102797254B (zh) 一种长螺旋钻孔挤密半取土扩底灌注桩施工方法
CN104563104B (zh) 桩工钻机用联动式护壁装置及使用其的施工方法
CN109914396A (zh) 一种钻孔灌注桩钢筋笼构造设计及制作施工方法
CN104074184B (zh) 一种桩底后注浆扩底灌注桩
CN108625388A (zh) 一种适用于浅基岩地质条件的套筒组合式大直径单桩基础及其施工方法
CN108266131A (zh) 旋转挤土扩底钻头及基桩施工方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150520