CN105002891B - 一种钻孔灌注桩免桩间土开挖施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种钻孔灌注桩免桩间土开挖施工方法，包括如下步骤：施工前准备、挖土至垫层标高、放线定位桩孔和安装垫层桩孔内模具、浇筑垫层混凝土、取出垫层桩孔内模具、机械就位钻孔、安装灌注桩外模具、桩体混凝土的浇筑、灌注桩外模具的拆除和剔凿桩顶软弱层至设计标高。本发明可避免桩问土开挖，可有效控制桩顶混凝土的质量，减少超灌高度及桩顶剔凿高度，具有方法简便实用，省时省力，节省人工及材料成本，施工成本低、效率高、质量好和工期短的优点。

Description

一种钻孔灌注桩免桩间土开挖施工方法

技术领域

本发明属于一种钻孔灌注桩免桩间土开挖施工方法。

背景技术

目前，在建筑物地基施工中，位于地面下的混凝土垫层由其下端呈间隔距离分布的混凝土灌注桩支撑。而后再在混凝土垫层上进行建筑。混凝土灌注桩主要采用机械旋转挖土至桩顶设计标高0.5米以上，然后进行机械成孔、再在桩孔内置入钢筋笼，而后对桩孔进行导管浇筑混凝土的施工工艺。由于钻孔灌注桩采用导管自下而上压灌混凝土，往往灌注桩的顶部混凝土夹渣、浮浆现象严重，造成灌注桩的桩顶强度不足。为解决此问题需要先对混凝土灌注桩加长超灌，超灌桩长度为设计高度的4％-5％，然后挖除各混凝土灌注桩的桩间土至地面下的垫层设计标高，再将超灌超长部分的混凝土凿除，而后再在垫层面和灌注桩的桩顶部浇筑垫层混凝土，干后形成混凝土垫层。这种传统的施工方法，由于灌注桩密集，为防止损伤桩体，桩间土需用人工开挖、运输，按此施工方法，存在费时费力、资源浪费多、施工成本高、效率低、质量差和工期慢的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种钻孔灌注桩免桩间土开挖施工方法，可避免桩间土开挖，可有效控制桩顶混凝土的质量，减少超灌高度及桩顶剔凿高度，具有方法简便实用，省时省力，节省人工及材料成本，施工成本低、效率高、质量好和工期短的优点。

为此，本发明的方法包括如下步骤：

(1)施工前准备，依桩孔的数量制备众多个垫层桩孔内模具和灌注桩外模具。

(2)挖土至垫层标高，用挖掘机械向地面下挖土至混凝土垫层的设计标高。

(3)放线定位桩孔和安装垫层桩孔内模具，根据设计要求依各灌注桩所在位置，在挖掘的混凝土垫层的设计标高处地面放线定位各桩孔，而后在各桩孔处的地面上固定各垫层桩孔内模具。

(4)浇筑垫层混凝土，在各垫层桩孔内模具外周壁之间的设计垫层标高处的地面上，浇筑垫层混凝土，干后，形成混凝土垫层。

(5)取出垫层桩孔内模具，从混凝土垫层的各桩孔内取出垫层桩孔内模具。

(6)机械就位钻孔，用机械钻孔机在混凝土垫层的各桩孔内钻挖灌注桩孔至灌注桩的设计深度。

(7)安装灌注桩外模具，在混凝土垫层上端的各桩孔处，安装固定灌注桩外模具，所述的灌注桩外模具呈倒圆台形，所述的灌注桩外模具由膨胀螺栓、模具上沿、模具下沿、模壁和螺栓孔所组成，该模壁的内周壁为一个倒圆台形，模具上沿位于模壁的上端，模具下沿位于模壁的下端，模具上、下沿边向外探出，模具下沿边上呈间隔距离设有供膨胀螺栓穿过的螺栓孔，或在混凝土垫层上端的各桩孔处，安装固定灌注桩外模具，在灌注桩孔内置入钢筋笼，所述的钢筋笼的上端位于灌注桩外模具的内上端外。

所述的垫层桩孔内模具由固定钢柱，模具翼沿，钢模壁和穿孔所组成，该内模具的外周壁为一个平板面，该内模具的外径与混凝土灌注桩的外径相同，钢模壁呈圆管形，两个模具翼沿位于钢模壁的上、下端，两个模具翼沿边向内探出，两个模具翼沿边上呈间隔距离设有供固定钢柱穿过进入其下地面的穿孔。

(8)桩体混凝土的浇筑，从各灌注桩外模具的上端口向各灌注桩孔内浇筑混凝土，浇筑混凝土的上端浇筑面与灌注桩外模具的上端口平行，干后形成混凝土灌注桩。

(9)灌注桩外模具的拆除和剔凿桩顶软弱层至设计标高，拆除各灌注桩外模具，从混凝土灌注桩的上端面剔凿桩顶混凝土的软弱层至设计标高，完成该方法的施工。

所述的固定钢柱为3～4根，每根固定钢柱的长度大于钢模壁的高度。

上述方法达到了本发明的目的。

本发明可避免桩间土开挖，可有效控制桩顶混凝土的质量，减少超灌高度及桩顶剔凿高度，具有方法简便实用，省时省力，节省人工及材料成本，施工成本低、效率高、质量好和工期短的优点。

本发明能保证混凝土灌注桩的质量为优良，大幅度降低剔凿高度和成本，较传统方法的施工成本下降50％，工期缩短60％，节省人力和材料为90％，还具有施工质量好，效率高，工期缩短70％的优点。

附图说明

图1是本发明的混凝土垫层的局部结构示意图。

图2是本发明的混凝土垫层和垫层桩孔内模具局部结构示意图。

图3是本发明的安装灌注桩外模具后的灌注桩孔局部结构示意图。

图4是本发明的垫层桩孔内模具的结构示意图。

图5是本发明的灌注桩外模具的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图5所示，一种钻孔灌注桩免桩间土开挖施工方法，该方法包括如下步骤：

(1)施工前准备，依桩孔的数量制备众多个垫层桩孔内模具3和灌注桩外模具5。其中：

所述的垫层桩孔内模具由固定钢柱31，模具翼沿32，钢模壁33和穿孔34所组成。该内模具的外周壁为一个平板面。且上、下部直径相同。该内模具的外径与混凝土灌注桩的外径相同。钢模壁呈圆管形。两个模具翼沿位于钢模壁的上、下端，两个模具翼沿边向内探出。两个模具翼沿边上呈间隔距离设有供固定钢柱穿过进入其下地面的穿孔。固定钢柱可用钢筋替代。使用时，固定钢柱的头端穿过位于两个模具翼沿边上，且上、下对应的穿孔扎入地面下，可固定垫层桩孔内模具。所述的固定钢柱为3～4根，每根固定钢柱的长度大于钢模壁的高度。

(2)挖土至垫层标高。用挖掘机械向地面下挖土至混凝土垫层1的设计标高。

(3)放线定位桩孔2和安装垫层桩孔内模具。根据设计要求依各灌注桩所在位置，在挖掘的混凝土垫层的设计标高处地面放线定位各桩孔，而后在各桩孔处的地面上固定各垫层桩孔内模具。即：固定钢柱的头端穿过位于两个模具翼沿边上，且上、下对应的穿孔扎入地面4中，可固定垫层桩孔内模具。

(4)浇筑垫层混凝土。在各垫层桩孔内模具外周壁之间的设计垫层标高处的地面上，浇筑垫层混凝土，干后，形成混凝土垫层1。

(5)取出垫层桩孔内模具。从混凝土垫层的各桩孔内取出垫层桩孔内模具，保存。垫层桩孔内模具可重复使用。

(6)机械就位钻孔。用机械钻孔机在混凝土垫层的各桩孔内钻挖灌注桩孔8至灌注桩的设计深度。

(7)安装灌注桩外模具。在混凝土垫层上端的各桩孔处，安装固定灌注桩外模具。先将膨胀螺栓固定在各桩孔处的混凝土垫层上，而后膨胀螺栓7上端穿过模具下沿边上供膨胀螺栓穿过的螺栓孔后，用螺母固定即可固定灌注桩外模具。

所述的灌注桩外模具由膨胀螺栓7、模具上沿51、模具下沿53、模壁52和螺栓孔54所组成。该模壁的内周壁为一个倒圆台形，模具上沿位于模壁的上端，模具下沿位于模壁的下端，模具上、下沿边向外探出，模具下沿边上呈间隔距离设有供膨胀螺栓穿过的螺栓孔。所述的灌注桩外模具呈倒圆台形。灌注桩外模具的高度约为300mm，亦可根据需要设定。在灌注桩孔内置入钢筋笼6，所述的钢筋笼的上端位于灌注桩外模具的内上端外。

(8)桩体混凝土的浇筑。从各灌注桩外模具的上端口向各灌注桩孔内浇筑混凝土，浇筑混凝土的上端浇筑面与灌注桩外模具的上端口平行，干后形成混凝土灌注桩。

(9)灌注桩外模具的拆除和剔凿桩顶软弱层至设计标高。拆除各灌注桩外模具，保存，灌注桩外模具可重复使用。从混凝土灌注桩的上端面剔凿桩顶混凝土的软弱层至设计标高，完成该方法的施工。再继续施工建筑的上部结构。

所述的第(6)步骤可为：机械就位钻孔，用机械钻孔机在混凝土垫层的各桩孔内钻挖灌注桩孔至灌注桩的设计深度。所述的第(7)步骤可为，安装灌注桩外模具，在混凝土垫层上端的各桩孔处，安装固定灌注桩外模具，在灌注桩孔内置入钢筋笼。即：在灌注桩孔内置入钢筋笼可在第(6)步骤与第(7)步骤中互换。

总之，本发明可避免桩间土开挖，可有效控制桩顶混凝土的质量，减少超灌高度及桩顶剔凿高度，具有方法简便实用，省时省力，节省人工及材料成本，施工成本低、效率高、质量好和工期短的优点。

Claims (2)

1.一种钻孔灌注桩免桩间土开挖施工方法，其特征在于：该方法包括如下步骤，

(1)施工前准备，依桩孔的数量制备众多个垫层桩孔内模具和灌注桩外模具；

(2)挖土至垫层标高，用挖掘机械向地面下挖土至混凝土垫层的设计标高；

(3)放线定位桩孔和安装垫层桩孔内模具，根据设计要求依各灌注桩所在位置，在挖掘的混凝土垫层的设计标高处地面放线定位各桩孔，而后在各桩孔处的地面上固定各垫层桩孔内模具；

(4)浇筑垫层混凝土，在各垫层桩孔内模具外周壁之间的设计垫层标高处的地面上，浇筑垫层混凝土，干后，形成混凝土垫层；

(5)取出垫层桩孔内模具，从混凝土垫层的各桩孔内取出垫层桩孔内模具；

(6)机械就位钻孔，用机械钻孔机在混凝土垫层的各桩孔内钻挖灌注桩孔至灌注桩的设计深度；

(7)安装灌注桩外模具，在混凝土垫层上端的各桩孔处，安装固定灌注桩外模具，所述的灌注桩外模具呈倒圆台形，所述的灌注桩外模具由膨胀螺栓、模具上沿、模具下沿、模壁和螺栓孔所组成，该模壁的内周壁为一个倒圆台形，模具上沿位于模壁的上端，模具下沿位于模壁的下端，模具上、下沿边向外探出，模具下沿边上呈间隔距离设有供膨胀螺栓穿过的螺栓孔，或在混凝土垫层上端的各桩孔处，安装固定灌注桩外模具，在灌注桩孔内置入钢筋笼，所述的钢筋笼的上端位于灌注桩外模具的内上端外；

所述的垫层桩孔内模具由固定钢柱，模具翼沿，钢模壁和穿孔所组成，该内模具的外周壁为一个平板面，该内模具的外径与混凝土灌注桩的外径相同，钢模壁呈圆管形，两个模具翼沿位于钢模壁的上、下端，两个模具翼沿边向内探出，两个模具翼沿边上呈间隔距离设有供固定钢柱穿过进入其下地面的穿孔；

(8)桩体混凝土的浇筑，从各灌注桩外模具的上端口向各灌注桩孔内浇筑混凝土，浇筑混凝土的上端浇筑面与灌注桩外模具的上端口平行，干后形成混凝土灌注桩；

(9)灌注桩外模具的拆除和剔凿桩顶软弱层至设计标高，拆除各灌注桩外模具，从混凝土灌注桩的上端面剔凿桩顶混凝土的软弱层至设计标高，完成该方法的施工。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的固定钢柱为3～4根，每根固定钢柱的长度大于钢模壁的高度。