CN106759335A - 一种节能型沉井振冲桩复合地基施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种节能型沉井振冲桩复合地基施工工艺，其施工方法包含有下述步骤：a.定位；b.埋设护筒；c.振冲下沉调试；d.预制管井埋设；e.振冲下沉；f.预制管井接长；g.继续振冲下沉；h.灌注节能混合料；k.振捣、成桩；m.移位。本发明具有技术可靠，施工简便，施工成本低，可实现资源化再利用，成孔过程中不容易塌孔，桩体质量容易保障，地基加固速度快、效果好，地基承载力高等特点。

Description

一种节能型沉井振冲桩复合地基施工工艺
技术领域
本发明涉及一种节能型沉井振冲桩复合地基施工工艺，属于土木工程施工的技术领域。
背景技术
传统的振冲地基在施工过程中，出现了很多的问题，尤其是在桩体成孔过程中出现了严重的塌孔现象，给现场施工操作带来了很多的不便，最终成桩的质量也不是很好，严重影响地基的承载力。同时，成孔出现塌孔现象处理较困难、费时费力，给施工造成诸多的问题。
发明内容
发明目的：本发明针对现有技术中的不足，提出一种具有技术可靠，施工简便，施工成本低，可实现资源化再利用，成孔过程中不容易塌孔，桩体质量容易保障，地基加固速度快、效果好，地基承载力高等特点的节能型沉井振冲桩复合地基施工工艺。
技术方案：本发明所述的一种节能型沉井振冲桩复合地基施工工艺，包括如下步骤：
1）定位：起重机运行到指定的桩位处，吊起振冲器对中并保持稳定、垂直，当地面起伏不平时，应调整基座保持水平；
2）埋设护筒：埋设前，应按设计图定出桩孔中心位置并编号，护筒的作用是固定桩孔位置，防止地面水流入，保护孔口，防止塌孔，成孔时引导振冲方向；护筒用10mm钢板制成，内径比预制管井的外径大50-100mm，顶面高出地面300-500mm，埋设深度不小于1.8m；
3）振冲下沉调试：启动潜水电机带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，初步成孔深度控制在0.8-1.0米，停止振冲操作，拔出振冲器调试观察；
4）预制管井埋设：第一段预制管井埋设应准确定位，埋设深度应和调试成孔深度一致达到0.8-1.0米，埋设完毕应复核管井埋设位置和垂直误差情况；
5）振冲下沉：振冲下沉过程中，振冲器端头应低于预制管井底部至少0.5m，以便预制管井靠自重顺利下沉；当预制管井下沉困难时，应留振10-20s进行扩孔，适当时从顶部给预制管井施加少许压力以助下沉；
6）预制管井接长：当前一段预制管井顺利下沉，并预制管井的顶部与护筒顶部大致齐平时，进行预制管井的接长；
7）继续振冲下沉：重复上述5）~6）步骤，直至全部完成成孔施工；
8）灌注节能混合料：成孔完毕，将振冲器提出孔口，从孔口往下灌注节能混合料，但在灌注前，应适当的进行清孔处理，节能混合料由垃圾焚烧灰、水泥、建筑垃圾颗粒、粉煤灰、水按照一定比例配制而成；
9）振捣、成桩：应分层填料，每层灌注厚度控制在450-600mm以宜，并分层振捣密实，如此自下而上反复进行直至孔口，成桩施工即告完成；
10）：移位：重复上述1）~9）步骤，再进行下一根桩的施工。
进一步的，所述步骤4）中，预制管井采用钢筋混凝土空心管，每段长度2m，壁厚不小于100mm，预制管井内径尺寸应和设计桩尺寸相等。
进一步的，所述步骤4）中，预制管井中心与设计孔径中心的偏差应小于20mm，管井垂直度偏差应不大于0.5%。
进一步的，所述步骤5）中，振冲下沉过程中，水压控制在500kPa左右，水量控制在300-400L/min，振冲器下沉的速度控制在2-3m/min的速度。
进一步的，所述步骤6）中，预制管井的接长采用浆锚连接。
进一步的，所述步骤8）中的节能混合料的制备，其中水、垃圾焚烧灰、水泥、建筑垃圾颗粒、粉煤灰的比例为1:3.35:2.19:7.58:4.22，亦可根据性能要求适当调整配合比。
有益效果：与传统的振冲桩复合地基相比，本发明主要采用了振冲法制桩与沉井原理相结合，在振冲法制桩过程中，利用沉井对孔壁的围护作用顺利成孔，然后再分批填以节能混合料形成一根根桩体，桩体与原地基构成复合地基。本发明具有技术可靠，施工简便，施工成本低，可实现资源化再利用，成孔过程中不容易塌孔，桩体质量容易保障，地基加固速度快、效果好，地基承载力高等特点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种节能型沉井振冲桩复合地基施工工艺，包括如下步骤：
1）定位：起重机运行到指定的桩位处，吊起振冲器对中并保持稳定、垂直，当地面起伏不平时，应调整基座保持水平；
2）埋设护筒：埋设前，应按设计图定出桩孔中心位置并编号，护筒的作用是固定桩孔位置，防止地面水流入，保护孔口，防止塌孔，成孔时引导振冲方向；护筒用10mm钢板制成，内径比预制管井的外径大50mm，顶面高出地面300mm，埋设深度不小于1.8m；
3）振冲下沉调试：启动潜水电机带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，初步成孔深度控制在0.8米，停止振冲操作，拔出振冲器调试观察；
4）预制管井埋设：第一段预制管井埋设应准确定位，埋设深度应和调试成孔深度一致达到0.8米，埋设完毕应复核管井埋设位置和垂直误差情况；预制管井采用钢筋混凝土空心管，每段长度2m，壁厚不小于100mm，预制管井内径尺寸应和设计桩尺寸相等，预制管井中心与设计孔径中心的偏差应小于20mm，管井垂直度偏差应不大于0.5%；
5）振冲下沉：振冲下沉过程中，振冲器端头应低于预制管井底部至少0.5m，以便预制管井靠自重顺利下沉；当预制管井下沉困难时，应留振10s进行扩孔，适当时亦可从顶部给预制管井施加少许压力以助下沉，振冲下沉过程中，水压控制在500kPa左右，水量控制在300L/min，振冲器下沉的速度控制在2m/min的速度；
6）预制管井接长：当前一段预制管井顺利下沉，并预制管井的顶部与护筒顶部大致齐平时，进行预制管井的接长，预制管井的接长采用浆锚连接；
7）继续振冲下沉：重复上述5）~6）步骤，直至全部完成成孔施工；
8）灌注节能混合料：成孔完毕，将振冲器提出孔口，从孔口往下灌注节能混合料，但在灌注前，应适当的进行清孔处理，节能混合料由垃圾焚烧灰、水泥、建筑垃圾颗粒、粉煤灰、水按照一定比例配制而成，节能混合料的制备，其中水、垃圾焚烧灰、水泥、建筑垃圾颗粒、粉煤灰的比例为1:3.35:2.19:7.58:4.22，亦可根据性能要求适当调整配合比；
9）振捣、成桩：应分层填料，每层灌注厚度控制在450mm以宜，并分层振捣密实，如此自下而上反复进行直至孔口，成桩施工即告完成；
10）：移位：重复上述1）~9）步骤，再进行下一根桩的施工。
实施例2
一种节能型沉井振冲桩复合地基施工工艺，包括如下步骤：
1）定位：起重机运行到指定的桩位处，吊起振冲器对中并保持稳定、垂直，当地面起伏不平时，应调整基座保持水平；
2）埋设护筒：埋设前，应按设计图定出桩孔中心位置并编号，护筒的作用是固定桩孔位置，防止地面水流入，保护孔口，防止塌孔，成孔时引导振冲方向；护筒用10mm钢板制成，内径比预制管井的外径大100mm，顶面高出地面500mm，埋设深度不小于1.8m；
3）振冲下沉调试：启动潜水电机带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，初步成孔深度控制在1.0米，停止振冲操作，拔出振冲器调试观察；
4）预制管井埋设：第一段预制管井埋设应准确定位，埋设深度应和调试成孔深度一致达到1.0米，埋设完毕应复核管井埋设位置和垂直误差情况；预制管井采用钢筋混凝土空心管，每段长度2m，壁厚不小于100mm，预制管井内径尺寸应和设计桩尺寸相等，预制管井中心与设计孔径中心的偏差应小于20mm，管井垂直度偏差应不大于0.5%；
5）振冲下沉：振冲下沉过程中，振冲器端头应低于预制管井底部至少0.5m，以便预制管井靠自重顺利下沉；当预制管井下沉困难时，应留振20s进行扩孔，适当时亦可从顶部给预制管井施加少许压力以助下沉，振冲下沉过程中，水压控制在500kPa左右，水量控制在400L/min，振冲器下沉的速度控制在3m/min的速度；
6）预制管井接长：当前一段预制管井顺利下沉，并预制管井的顶部与护筒顶部大致齐平时，进行预制管井的接长，预制管井的接长采用浆锚连接；
7）继续振冲下沉：重复上述5）~6）步骤，直至全部完成成孔施工；
8）灌注节能混合料：成孔完毕，将振冲器提出孔口，从孔口往下灌注节能混合料，但在灌注前，应适当的进行清孔处理，节能混合料由垃圾焚烧灰、水泥、建筑垃圾颗粒、粉煤灰、水按照一定比例配制而成，节能混合料的制备，其中水、垃圾焚烧灰、水泥、建筑垃圾颗粒、粉煤灰的比例为1:3.35:2.19:7.58:4.22，亦可根据性能要求适当调整配合比；
9）振捣、成桩：应分层填料，每层灌注厚度控制在600mm以宜，并分层振捣密实，如此自下而上反复进行直至孔口，成桩施工即告完成；
10）：移位：重复上述1）~9）步骤，再进行下一根桩的施工。
实施例3
一种节能型沉井振冲桩复合地基施工工艺，包括如下步骤：
1）定位：起重机运行到指定的桩位处，吊起振冲器对中并保持稳定、垂直，当地面起伏不平时，应调整基座保持水平；
2）埋设护筒：埋设前，应按设计图定出桩孔中心位置并编号，护筒的作用是固定桩孔位置，防止地面水流入，保护孔口，防止塌孔，成孔时引导振冲方向；护筒用10mm钢板制成，内径比预制管井的外径大75mm，顶面高出地面400mm，埋设深度不小于1.8m；
3）振冲下沉调试：启动潜水电机带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，初步成孔深度控制在0.9米，停止振冲操作，拔出振冲器调试观察；
4）预制管井埋设：第一段预制管井埋设应准确定位，埋设深度应和调试成孔深度一致达到0.9米，埋设完毕应复核管井埋设位置和垂直误差情况；预制管井采用钢筋混凝土空心管，每段长度2m，壁厚不小于100mm，预制管井内径尺寸应和设计桩尺寸相等，预制管井中心与设计孔径中心的偏差应小于20mm，管井垂直度偏差应不大于0.5%；
5）振冲下沉：振冲下沉过程中，振冲器端头应低于预制管井底部至少0.5m，以便预制管井靠自重顺利下沉；当预制管井下沉困难时，应留振15s进行扩孔，适当时从顶部给预制管井施加少许压力以助下沉，振冲下沉过程中，水压控制在500kPa左右，水量控制在350L/min，振冲器下沉的速度控制在2.5m/min的速度；
6）预制管井接长：当前一段预制管井顺利下沉，并预制管井的顶部与护筒顶部大致齐平时，进行预制管井的接长，预制管井的接长采用浆锚连接；
7）继续振冲下沉：重复上述5）~6）步骤，直至全部完成成孔施工；
8）灌注节能混合料：成孔完毕，将振冲器提出孔口，从孔口往下灌注节能混合料，但在灌注前，应适当的进行清孔处理，节能混合料由垃圾焚烧灰、水泥、建筑垃圾颗粒、粉煤灰、水按照一定比例配制而成，节能混合料的制备，其中水、垃圾焚烧灰、水泥、建筑垃圾颗粒、粉煤灰的比例为1:3.35:2.19:7.58:4.22，亦可根据性能要求适当调整配合比；
9）振捣、成桩：应分层填料，每层灌注厚度控制在550mm以宜，并分层振捣密实，如此自下而上反复进行直至孔口，成桩施工即告完成；
10）：移位：重复上述1）~9）步骤，再进行下一根桩的施工。
与传统的振冲桩复合地基相比，本发明主要采用了振冲法制桩与沉井原理相结合，在振冲法制桩过程中，利用沉井对孔壁的围护作用顺利成孔，然后再分批填以节能混合料形成一根根桩体，桩体与原地基构成复合地基。本发明具有技术可靠，施工简便，施工成本低，可实现资源化再利用，成孔过程中不容易塌孔，桩体质量容易保障，地基加固速度快、效果好，地基承载力高等特点。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种节能型沉井振冲桩复合地基施工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
1）定位：起重机运行到指定的桩位处，吊起振冲器对中并保持稳定、垂直，当地面起伏不平时，应调整基座保持水平；
2）埋设护筒：埋设前，应按设计图定出桩孔中心位置并编号，护筒的作用是固定桩孔位置，防止地面水流入，保护孔口，防止塌孔，成孔时引导振冲方向；护筒用10mm厚钢板制成，内径比预制管井的外径大50-100mm，顶面高出地面300-500mm，埋设深度不小于1.8m；
3）振冲下沉调试：启动潜水电机带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，初步成孔深度控制在0.8-1.0米，停止振冲操作，拔出振冲器调试观察；
4）预制管井埋设：第一段预制管井埋设应准确定位，埋设深度应和调试成孔深度一致达到0.8-1.0米，埋设完毕应复核管井埋设位置和垂直误差情况；
5）振冲下沉：振冲下沉过程中，振冲器端头应低于预制管井底部至少0.5m，以便预制管井靠自重顺利下沉；当预制管井下沉困难时，应留振10-20s进行扩孔，适当时从顶部给预制管井施加少许压力以助下沉；
6）预制管井接长：当前一段预制管井顺利下沉，并预制管井的顶部与护筒顶部大致齐平时，进行预制管井的接长；
7）继续振冲下沉：重复上述5）~6）步骤，直至全部完成成孔施工；
8）灌注节能混合料：成孔完毕，将振冲器提出孔口，从孔口往下灌注节能混合料，但在灌注前，应适当的进行清孔处理，节能混合料由垃圾焚烧灰、水泥、建筑垃圾颗粒、粉煤灰、水按照一定比例配制而成；
9）振捣、成桩：应分层填料，每层灌注厚度控制在450-600mm以宜，并分层振捣密实，如此自下而上反复进行直至孔口，成桩施工即告完成；
10）：移位：重复上述1）~9）步骤，再进行下一根桩的施工。
2.根据权利要求1所述的一种节能型沉井振冲桩复合地基施工工艺，其特征在于：所述步骤4）中，预制管井采用钢筋混凝土空心管，每段长度2m，壁厚不小于100mm，预制管井内径尺寸应和设计桩尺寸相等。
3.根据权利要求1所述的一种节能型沉井振冲桩复合地基施工工艺，其特征在于：所述步骤4）中，预制管井中心与设计孔径中心的偏差应小于20mm，管井垂直度偏差应不大于0.5%。
4.根据权利要求1所述的一种节能型沉井振冲桩复合地基施工工艺，其特征在于：所述步骤5）中，振冲下沉过程中，水压控制在500kPa左右，水量控制在300-400L/min，振冲器下沉的速度控制在2-3m/min的速度。
5.根据权利要求1所述的一种节能型沉井振冲桩复合地基施工工艺，其特征在于：所述步骤6）中，预制管井的接长采用浆锚连接。
6.根据权利要求1所述的一种节能型沉井振冲桩复合地基施工工艺，其特征在于：所述步骤8）中的节能混合料的制备，其中水、垃圾焚烧灰、水泥、建筑垃圾颗粒、粉煤灰的比例为1:3.35:2.19:7.58:4.22，亦可根据性能要求适当调整配合比。
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