CN105735335A - 基桩施工方法及基桩结构 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种基桩施工方法和基桩施工结构，本申请所述基桩施工方法及基桩结构，通过优化逐级采用挖接桩孔、原基桩与接桩连接部位预处理、接桩与原基桩钢筋锚入处理及接桩混凝土层施工顺序，简化了在桩基础标高变更的接桩过程，消除了施工过程中的安全隐患，加快了施工进度，降低施工成本。通过高承台形式接桩施工技术处理，使原基桩的偏心、接桩与原基桩结合部位易出现渗漏、钢筋腐蚀、应力集中等问题得到很好的解决，从而消除了对结构安全和使用的影响。

Description

基桩施工方法及基桩结构

技术领域

本申请涉及机械领域，尤其涉及一种基桩施工方法及基桩结构。

背景技术

基桩结构是由基桩和联接于桩顶的承台(例如底板、地下室地板等)共同组成。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层建筑中，桩基础应用广泛。

基桩结构需要具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力，足以承担高层建筑的全部竖向荷载(包括偏心荷载)。在实际施工过程中，可能根据实际需要变更桩基设计，当桩基设计变更后，原桩基桩顶标高偏低，需进行土方开挖并接桩至设计桩顶标高。然而，因设计变更，使部分原设计桩顶标高偏低，且变更的工程桩分布比较分散，难以进行集中开挖接桩。

发明内容

本申请要解决的技术问题是，当桩基础标高变更，如何对原基桩基础上设计增加接桩至底板面标高，保证基桩结构的坚固和稳定。

为解决上述技术问题的，根据本申请一方面提供的一种基桩施工方法，所述基桩施工方法用于桩基础标高变更后的施工，所述基桩施工方法包括：

在原基桩上方分多次开挖土方，并在每次开挖土方后浇筑混凝土护壁，直到开挖至所述原基桩的桩顶标高以下，以形成接桩孔；

对所述原基桩的桩头进行预处理，以露出所述原基桩的桩头的钢筋，所述钢筋用于锚入接桩；

在所述接桩孔底部布置接桩底层钢筋，其后向所述接桩孔中浇筑混凝土以形成第一接桩混凝土层，浇筑后在所述混凝土外围布置底板垫层，并在所浇筑的混凝土上布置接桩顶层钢筋；

再次浇筑混凝土，以在所述第一接桩混凝土层上形成第二接桩混凝土层，以及在所述底板垫层和所述第二接桩混凝土层上形成底板混凝土层。

进一步地，所述基桩施工方法包括：在原基桩上方分多次开挖土方之前，根据所述原基桩的桩孔中心位置和桩径，确定所述接桩孔的目标桩孔中心位置和目标桩径，所述接桩孔的目标桩孔中心位置与所述原基桩的桩孔中心位置重合，所述接桩孔的目标桩径大于所述原基桩的桩径；在原基桩上方分多次开挖土方的步骤中：每次开挖土方的深度不大于0.5m，每次开挖的所述接桩孔的桩径与所述目标桩径的偏差不大于50mm，每次开挖的所述接桩孔的桩孔中心位置与所述目标桩孔中心位置的中心偏位值不大于50mm，所述接桩孔的垂直偏差度不大于0.5％。

进一步地，在原基桩上方分多次开挖土方，并在每次开挖土方后浇筑混凝土护壁，直到开挖至所述原基桩的桩顶标高以下，以形成接桩孔的步骤包括：每次从中心向周边开挖土方，以控制所述接桩孔的桩孔中心位置、垂直度和桩径；在当前开挖的部分所述接桩孔的桩孔中心位置、垂直度和桩径符合要求后，在当前开挖的所述接桩孔中设置用于形成所述混凝土护壁的接桩模板；在所述接桩模板和所述接桩孔壁之间浇筑混凝土，以在所述接桩孔的侧壁上形成混凝土护壁，并在形成混凝土护壁后拆除所述接桩模板。

进一步地，所述混凝土护壁的厚度为150mm～250mm，所述混凝土护壁的强度不小于1.2Mpa。

进一步地，在对所述原基桩的桩头进行预处理，以露出所述原基桩的桩头的钢筋，所述钢筋用于锚入接桩的步骤包括：对所述原基桩的桩头进行凿毛处理，以露出所述桩头的钢筋；在凿毛处理后清洗浮浆及铁锈，并在所述原基桩的桩头上铺设一层水泥砂浆。

进一步地，对所述原基桩的桩头进行凿毛处理包括：凿除所述原基桩的桩头至少700mm厚的混凝土，所露出的钢筋长度不小于钢筋直径的35倍。

进一步地，所述接桩底层钢筋和所述接桩顶层钢筋均为U型钢筋；所述第一接桩混凝土层的顶面高于所述底板垫层的顶面100mm以上；所述第二接桩混凝土层和所述第一接桩混凝土层的混凝土强度等级比所述原基桩的混凝土强度等级高至少一级。

根据本申请另一方面提供的一种基桩结构，所述基桩结构为桩基础标高变更后的施工结构，所述桩结构包括原基桩、接桩、底板垫层和底板；其中

所述接桩设置于所述原基桩上；

所述原基桩的桩头具有经预处理所露出的钢筋，所露出的钢筋锚入所述接桩；

所述接桩包括混凝土护壁、接桩底层钢筋、第一接桩混凝土层、第二接桩混凝土层和接桩顶层钢筋，所述混凝土护壁位于所述接桩的侧壁上具有混凝土护壁，所述接桩底层钢筋位于所述接桩的底，所述第二接桩混凝土层位于所述第一接桩混凝土层上，所述接桩顶层钢筋位于所述接桩顶。

进一步地，所述接桩的桩径大于所述原基桩的桩径，所述接桩孔的桩孔中心位置与所述原基桩的桩孔中心位置的中心偏位值不大于50mm，所述接桩的垂直偏差度不大于0.5％；所述混凝土护壁的厚度为150mm～250mm，所述混凝土护壁的强度不小于1.2Mpa，混凝土护壁具有多级，每级混凝土护壁的深度不大于0.5m；进一步地，所述所露出的钢筋长度不小于钢筋直径的35倍；所述第一接桩混凝土层的顶面高于所述底板垫层的顶面100mm以上；所述第二接桩混凝土层和所述第一接桩混凝土层的混凝土强度等级比所述原基桩的混凝土强度等级高至少一级。

与现有技术相比，本申请所述基桩施工方法及基桩结构，通过优化逐级采用挖接桩孔、原基桩与接桩连接部位预处理、接桩与原基桩钢筋锚入处理及接桩混凝土层施工顺序，简化了在桩基础标高变更的接桩过程，消除了施工过程中的安全隐患，加快了施工进度，降低施工成本。通过高承台形式接桩施工技术处理，使原基桩的偏心、接桩与原基桩结合部位易出现渗漏、钢筋腐蚀、应力集中等问题得到很好的解决，从而消除了对结构安全和使用的影响。

进一步地，通过对所述原基桩的桩头进行预处理，以露出所述原基桩的桩头的钢筋，所述钢筋用于锚入接桩，从而解决了原基桩与接桩衔接段(即变截面处)钢筋连接难点。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了根据本申请一方面提供的一种基桩施工方法示意图；

图2示出了根据本申请一方面提供的一种基桩结构示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述。

本申请主旨在于，提供一种基桩施工方法，通过优化逐级采用挖接桩孔、原基桩与接桩连接部位预处理、接桩与原基桩钢筋锚入处理及接桩混凝土层施工顺序，以简化接桩过程，消除施工过程中的安全隐患，加快施工进度，降低施工成本。

图1示出了根据本申请一方面提供的一种基桩施工方法示意图，所述基桩施工方法用于桩基础标高变更后的施工，所述基桩施工方法包括：

步骤S01：在原基桩上方分多次开挖土方，并在每次开挖土方后浇筑混凝土护壁，直到开挖至所述原基桩的桩顶标高以下，以形成接桩孔；

步骤S02：对所述原基桩的桩头进行预处理，以露出所述原基桩的桩头的钢筋，所述钢筋用于锚入接桩；

步骤S03：在所述接桩孔底部布置接桩底层钢筋，其后向所述接桩孔中浇筑混凝土以形成第一接桩混凝土层，浇筑后在所述混凝土外围布置底板垫层，并在所浇筑的混凝土上布置接桩顶层钢筋；

步骤S04：再次浇筑混凝土，以在所述第一接桩混凝土层上形成第二接桩混凝土层，以及在所述底板垫层和所述第二接桩混凝土层上形成底板混凝土层。

根据本申请一具体场景中，所述基桩施工方法简要流程包括：放线定位→埋设护筒→挖第一节桩孔土方→支第一节模板→浇筑第一节混凝土护壁→挖第二节桩孔土方→支第二节模板→浇筑第二节混凝土护壁→反复该工序直到挖至原桩基桩顶标高0.5m以下→原桩基桩头凿毛处理→布接桩底层钢筋→浇筑接桩第一混凝层→布地下室底板及接桩顶层钢筋→第二次混凝土浇筑。

图2示出了根据本申请一方面提供的一种基桩结构示意图，以下结合图1和图2，所述基桩施工方法用于桩基础标高变更后的施工，所述基桩施工方法包括：步骤S01：在原基桩101上方分多次开挖土方，并在每次开挖土方后浇筑混凝土护壁102，直到开挖至所述原基桩101的桩顶标高以下，以形成接桩孔；步骤S02：对所述原基桩101的桩头进行预处理，以露出所述原基桩101的桩头的钢筋103，所述钢筋103用于锚入接桩；步骤S03：在所述接桩孔底部布置接桩底层钢筋104，其后向所述接桩孔中浇筑混凝土以形成第一接桩混凝土层105，浇筑后在所述混凝土外围布置底板垫层201，并在所浇筑的混凝土上布置接桩顶层钢筋108；步骤S04：再次浇筑混凝土，以在所述第一接桩混凝土层105上形成第二接桩混凝土层106，以及在所述底板垫层201和所述第二接桩混凝土层106上形成底板混凝土层203。

进一步地，所述基桩施工方法包括：在原基桩101上方分多次开挖土方之前，根据所述原基桩101的桩孔中心位置和桩径(即横截面直径)，确定所述接桩孔的目标桩孔中心位置和目标桩径，具体地，根据现场水准点坐标，测量定出所述接桩孔的目标桩孔中心位置和目标桩径。

可选地，在开挖土方之前，在所述基桩周围还可以埋设壁厚2mm～4mm的钢护筒(未示出)，优选3mm，钢护筒高出场地标高(预形成底板混凝土层顶面)40cm～60cm，优选50cm，钢护筒用于便挡水及定位。

所述接桩孔的目标桩孔中心位置与所述原基桩101的桩孔中心位置重合，所述接桩孔的目标桩径大于所述原基桩101的桩径，优选地，所述接桩孔的目标桩径比所述原基桩101的桩径的径差D3大于700mm。

优选地，在原基桩101上方分多次开挖土方的步骤中：由人工逐层挖土，每次开挖土方的深度D1不大于0.5m，每次开挖的所述接桩孔的桩径与所述目标桩径的偏差不大于50mm，每次开挖的所述接桩孔的桩孔中心位置与所述目标桩孔中心位置的中心偏位值不大于50mm，所述接桩孔的垂直偏差度不大于0.5％。每层开挖深度不大于0.5m。

在原基桩101上方分多次开挖土方，并在每次开挖土方后浇筑混凝土护壁102，直到开挖至所述原基桩101的桩顶标高以下，以形成接桩孔的步骤包括：

每次从中心向周边开挖土方，以控制所述接桩孔的桩孔中心位置、垂直度和桩径，挖土次序为先挖中间部分土方，后向周边扩挖，并控制好当前开挖的部分所述接桩孔的桩孔中心位置、垂直度和桩径；每段桩孔成型后，检查当前开挖的部分所述接桩孔的桩孔中心位置、垂直度和桩径是否符合要求，当符合要求后，在当前开挖的所述接桩孔中设置用于形成所述混凝土护壁102的接桩模板(未示出)；在所述接桩模板和所述接桩孔壁之间浇筑混凝土，以在所述接桩孔的侧壁上形成混凝土护壁102，并在形成混凝土护壁102后拆除所述接桩模板。

具体地，立接桩模板后，浇筑混凝土护壁102：接桩模板采用组合式钢模板拼装而成，拆上节、支下节，循环周转使用，接桩模板间用U形卡(未示出)连接，上下设两道6号槽钢圈(未示出)顶紧。第一节混凝土护壁应高出底板垫层面标高100mm。每挖深0.5m浇筑700mm厚混凝土护壁，浇筑护壁混凝土应振捣密实，以保证强度，减少混凝土护壁内部裂缝，防止护壁渗漏。当护壁混凝土强度不小于1.2Mpa，方可重复上道工序继续向下挖孔。

所述混凝土护壁102的厚度D2为150mm～250mm，所述混凝土护壁102的强度不小于1.2Mpa。

在对所述原基桩101的桩头进行预处理，以露出所述原基桩101的桩头的钢筋103，所述钢筋103用于锚入接桩的步骤包括：对所述原基桩101的桩头进行凿毛处理，以露出所述桩头的钢筋103；在凿毛处理后清洗浮浆及铁锈，并在所述原基桩101的桩头上铺设一层水泥砂浆(未示出)。

对所述原基桩101的桩头进行凿毛处理包括：凿除所述原基桩101的桩头至少700mm厚的混凝土，所露出的钢筋103长度D5不小于钢筋直径的35倍。

具体地，挖至原基桩101顶标高以下的距离D4为0.5m以下时，凿除原基桩101的桩头上700mm以上厚的混凝土，并对原基桩101的混凝土强度进行检测，若混凝土强度不符合要求继续向下凿除，直至强度符合要求为止。当原基桩101的钻孔灌注桩偏心值大于5cm时，则钢筋按1:10收拢，即超过规定范围1cm，把原基桩101混凝土桩头再往下凿除10cm。凿除后把钢筋103调整顺直，并及时清洗浮浆和铁锈，并以高压风枪吹干。此外，在后续混凝土浇筑前，在凿毛处先抹一层水泥砂浆。

所述接桩底层钢筋104和所述接桩顶层钢筋108均为U型钢筋；所述第一接桩混凝土层105的顶面与所述底板垫层201的顶面的高度差D6为100mm以上；所述第二接桩混凝土层106和所述第一接桩混凝土层105的混凝土强度等级比所述原基桩101的混凝土强度等级高至少一级。

根据本申请另一方面提供的一种基桩结构，所述基桩结构为桩基础标高变更后的施工结构，所述桩结构包括原基桩101、接桩、底板垫层201和底板；其中：

所述接桩设置于所述原基桩101上；所述原基桩101的桩头具有经预处理所露出的钢筋103，所露出的钢筋103锚入所述接桩；所述接桩包括混凝土护壁102、接桩底层钢筋104、第一接桩混凝土层105、第二接桩混凝土层106和接桩顶层钢筋108，所述混凝土护壁102位于所述接桩的侧壁上具有混凝土护壁102，所述接桩底层钢筋104位于所述接桩的底，所述第二接桩混凝土层106位于所述第一接桩混凝土层105上，所述接桩顶层钢筋108位于所述接桩顶。

优选地，所述接桩的桩径大于所述原基桩101的桩径，所述接桩孔的桩孔中心位置与所述原基桩101的桩孔中心位置的中心偏位值不大于50mm，所述接桩的垂直偏差度不大于0.5％。

优选地，所述混凝土护壁102的厚度为150mm～250mm，所述混凝土护壁102的强度不小于1.2Mpa，混凝土护壁102具有多级，每级混凝土护壁102的深度不大于0.5m。

优选地，所述所露出的钢筋103长度不小于钢筋直径的35倍。

优选地，所述第一接桩混凝土层105的顶面高于所述底板垫层201的顶面100mm以上。

优选地，所述第二接桩混凝土层106和所述第一接桩混凝土层105的混凝土强度等级比所述原基桩101的混凝土强度等级高至少一级。

与现有技术相比，本申请所述基桩施工方法及基桩结构，通过优化逐级采用挖接桩孔、原基桩与接桩连接部位预处理、接桩与原基桩钢筋锚入处理及接桩混凝土层施工顺序，简化了在桩基础标高变更的接桩过程，消除了施工过程中的安全隐患，加快了施工进度，降低施工成本。通过高承台形式接桩施工技术处理，使原基桩的偏心、接桩与原基桩结合部位易出现渗漏、钢筋腐蚀、应力集中等问题得到很好的解决，从而消除了对结构安全和使用的影响。

进一步地，通过对所述原基桩的桩头进行预处理，以露出所述原基桩的桩头的钢筋，所述钢筋用于锚入接桩，从而解决了原基桩与接桩衔接段(即变截面处)钢筋连接难点。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变形而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若对本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些变动和变型。

Claims (10)

1.一种基桩施工方法，其特征在于，所述基桩施工方法用于桩基础标高变更后的施工，所述基桩施工方法包括：

在原基桩上方分多次开挖土方，并在每次开挖土方后浇筑混凝土护壁，直到开挖至所述原基桩的桩顶标高以下，以形成接桩孔；

对所述原基桩的桩头进行预处理，以露出所述原基桩的桩头的钢筋，所述钢筋用于锚入接桩；

在所述接桩孔底部布置接桩底层钢筋，其后向所述接桩孔中浇筑混凝土以形成第一接桩混凝土层，浇筑后在所述混凝土外围布置底板垫层，并在所浇筑的混凝土上布置接桩顶层钢筋；

再次浇筑混凝土，以在所述第一接桩混凝土层上形成第二接桩混凝土层，以及在所述底板垫层和所述第二接桩混凝土层上形成底板混凝土层。

2.根据权利要求1所述的基桩施工方法，其特征在于，所述基桩施工方法包括：

在原基桩上方分多次开挖土方之前，根据所述原基桩的桩孔中心位置和桩径，确定所述接桩孔的目标桩孔中心位置和目标桩径，所述接桩孔的目标桩孔中心位置与所述原基桩的桩孔中心位置重合，所述接桩孔的目标桩径大于所述原基桩的桩径；

在原基桩上方分多次开挖土方的步骤中：

每次开挖土方的深度不大于0.5m，每次开挖的所述接桩孔的桩径与所述目标桩径的偏差不大于50mm，每次开挖的所述接桩孔的桩孔中心位置与所述目标桩孔中心位置的中心偏位值不大于50mm，所述接桩孔的垂直偏差度不大于0.5％。

3.根据权利要求1所述的基桩施工方法，其特征在于，在原基桩上方分多次开挖土方，并在每次开挖土方后浇筑混凝土护壁，直到开挖至所述原基桩的桩顶标高以下，以形成接桩孔的步骤包括：

每次从中心向周边开挖土方，以控制所述接桩孔的桩孔中心位置、垂直度和桩径；

在当前开挖的部分所述接桩孔的桩孔中心位置、垂直度和桩径符合要求后，在当前开挖的所述接桩孔中设置用于形成所述混凝土护壁的接桩模板；

在所述接桩模板和所述接桩孔壁之间浇筑混凝土，以在所述接桩孔的侧壁上形成混凝土护壁，并在形成混凝土护壁后拆除所述接桩模板。

4.根据权利要求3所述的基桩施工方法，其特征在于，所述混凝土护壁的厚度为150mm～250mm，所述混凝土护壁的强度不小于1.2Mpa。

5.根据权利要求1所述的基桩施工方法，其特征在于，在对所述原基桩的桩头进行预处理，以露出所述原基桩的桩头的钢筋，所述钢筋用于锚入接桩的步骤包括：

对所述原基桩的桩头进行凿毛处理，以露出所述桩头的钢筋；

在凿毛处理后清洗浮浆及铁锈，并在所述原基桩的桩头上铺设一层水泥砂浆。

6.根据权利要求5所述的基桩施工方法，其特征在于，对所述原基桩的桩头进行凿毛处理包括：

凿除所述原基桩的桩头至少700mm厚的混凝土，所露出的钢筋长度不小于钢筋直径的35倍。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的基桩施工方法，其特征在于，

所述接桩底层钢筋和所述接桩顶层钢筋均为U型钢筋；

所述第一接桩混凝土层的顶面高于所述底板垫层的顶面100mm以上；

所述第二接桩混凝土层和所述第一接桩混凝土层的混凝土强度等级比所述原基桩的混凝土强度等级高至少一级。

8.一种基桩结构，其特征在于，所述基桩结构为桩基础标高变更后的施工结构，所述桩结构包括原基桩、接桩、底板垫层和底板；其中

所述接桩设置于所述原基桩上；

所述原基桩的桩头具有经预处理所露出的钢筋，所露出的钢筋锚入所述接桩；

所述接桩包括混凝土护壁、接桩底层钢筋、第一接桩混凝土层、第二接桩混凝土层和接桩顶层钢筋，所述混凝土护壁位于所述接桩的侧壁上具有混凝土护壁，所述接桩底层钢筋位于所述接桩的底，所述第二接桩混凝土层位于所述第一接桩混凝土层上，所述接桩顶层钢筋位于所述接桩顶。

9.根据权利要求8所述的基桩结构，其特征在于，

所述接桩的桩径大于所述原基桩的桩径，所述接桩孔的桩孔中心位置与所述原基桩的桩孔中心位置的中心偏位值不大于50mm，所述接桩的垂直偏差度不大于0.5％；

所述混凝土护壁的厚度为150mm～250mm，所述混凝土护壁的强度不小于1.2Mpa，混凝土护壁具有多级，每级混凝土护壁的深度不大于0.5m。

10.根据权利要求8或9所述的基桩结构，其特征在于，

所述所露出的钢筋长度不小于钢筋直径的35倍；

所述第一接桩混凝土层的顶面高于所述底板垫层的顶面100mm以上；

所述第二接桩混凝土层和所述第一接桩混凝土层的混凝土强度等级比所述原基桩的混凝土强度等级高至少一级。