CN107524141B - 一种块石土地基钻孔灌注桩的施工方法 - Google Patents
一种块石土地基钻孔灌注桩的施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107524141B CN107524141B CN201710801460.8A CN201710801460A CN107524141B CN 107524141 B CN107524141 B CN 107524141B CN 201710801460 A CN201710801460 A CN 201710801460A CN 107524141 B CN107524141 B CN 107524141B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soil
- steel casing
- steel
- hole
- pile
- 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.)
- Active
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 165
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 165
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 12
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 10
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 230000036346 tooth eruption Effects 0.000 claims description 6
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 2
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 24
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 24
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 24
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 23
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 23
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 241000209128 Bambusa Species 0.000 description 1
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 210000004283 incisor Anatomy 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
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
- E02D5/385—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds with removal of the outer mould-pipes
-
- 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
- E02D5/66—Mould-pipes or other moulds
- E02D5/665—Mould-pipes or other moulds for making piles
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)
Abstract
本发明公开了一种块石土地基钻孔灌注桩的施工方法,包括如下步骤:(a)测量定位;(b)钢护筒就位;(c)冲抓钻施工;(d)回填土方;(e)成孔护壁;(f)套管灌浆。本发明各步骤合理有序,施工便捷,施工质量易于控制,实现设备单独作业,提高了设备的施工效率,施工速度快,不仅解决了钻孔难以钻进的问题,节省了工期,节约了施工成本,同时减少了塌孔现象,适用范围广。
Description
技术领域
本发明属于灌注桩施工技术领域,尤其涉及一种块石土地基钻孔灌注桩的施工方法。
背景技术
水利水电工程水闸泵站等结构建筑物一般在江河堤防处施工,大多数采用钻孔灌注桩进行基础处理,在地面以下难免会遇到多年前用于防冲加固的块石层,会产生难以钻进、塌孔等问题。传统的解决办法往往是在现有设备情况下,延长工作时间,增加工程投入,既增加了工期和施工成本,又难以保证工程质量。
发明内容
本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题,提供一种块石土地基钻孔灌注桩的施工方法,各步骤合理有序,施工便捷,施工质量易于控制,实现设备单独作业,提高了设备的施工效率,施工速度快,不仅解决了钻孔难以钻进的问题,节省了工期,节约了施工成本,同时减少了塌孔现象,适用范围广。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种块石土地基钻孔灌注桩的施工方法,其特征在于包括如下步骤:
(a)测量定位:按照桩基平面图,布置基线控制网采用交会法放出桩位位置,将四根钢筋打入地下作为控制点,对称控制点的两条连线交汇于桩位中心,核对准确后定位,勘测桩位处块石层深度,并根据该深度确定钢护筒的总长度;
(b)钢护筒就位:振动锤通过夹具先将第一个钢护筒夹紧,然后用履带吊将振动锤吊起,使得第一个钢护筒立直,接着履带吊逐步抬升,每提升一个钢护筒的高度,就进行一次钢护筒的对接,直至达到所需钢护筒的总长度,调整其垂直度,并控制最下个钢护筒的中心与桩位中心之间的偏差小于5cm,使整段钢护筒处于自由竖直的状态放置于桩位处,确认钢护筒垂直后开启振动锤,使钢护筒垂直打入地下,每打入40~50cm,就检查一下整段钢护筒的垂直度,直至第一个钢护筒顶面高出地面30~40cm时停止振动锤振动,松开夹具,移开振动锤;
(c)冲抓钻施工:在预先打入的四个控制点上固定两条平行的导轨,在导轨之间安装运料车,冲抓机固定就位,向露出的钢护筒正上方下放冲抓钻,当钻头离露出的钢护筒正上方2~3m时,使钻头自由落体对钢护筒内的土块进行一次冲击,冲击好后,冲抓钻将冲碎的土块抓起,接着抬升冲抓钻,推动运料车至冲抓钻的下方,冲抓钻将抓取的土块卸到运料车内,然后推走运料车至一侧卸土,重新下放冲抓钻,通过钻头进行下一次冲击,如此循环抓土、卸土,直至冲抓钻抓起的土块中只剩土体;
(d)回填土方:将抓出的土块中的石块剔除,收集剩余的土体,将其倾倒入钢护筒内,每回填20~30cm高度的土体,通过桩机采用重锤低击的方法夯击填土,当回填土顶面高度超出第一个钢护筒顶面20~30cm时停止填土,再用桩机对回填土进行3~5次夯击,若回填土的顶面高度下降至低于第一个钢护筒的顶面高度,则继续填土夯实,直至夯击后回填土的顶面高度至少超出第一个钢护筒的顶面高度10cm;
(e)成孔护壁:在钢护筒内开始正常旋挖钻成孔施工,成孔后向孔内先灌注塌落度为20~30mm的流态混凝土,再向护筒内安装钢筋笼,钢筋笼分段安装,接头用搭接焊,安装完毕后将钢筋笼在孔口定位;
(f)套管灌浆:根据钢护筒总长度计算出套管的节数,套管与套管之间用法兰盘连接,将组装好的套管伸入孔内,最下节套管的管底离孔底距离为40~50mm,在第一个钢护筒上临时搭设井字架,通过井字架临时固定最上节套管,最上节套管的管顶高出地面50~80cm,对孔底进行清孔,清孔后通过套管向孔内灌注混凝土,首次灌注量为最下节套管管底埋入混凝土面以下50~80cm,继续灌注同时提拔、拆除套管和钢护筒,灌注至超出桩顶标高30~50cm,振捣后将顶面浮浆、泥渣全部压出,进行顶口保护。
进一步,步骤(f)中清孔时通过高压风对孔底吹风3~5min,保证孔底沉渣厚度小于5cm,高压风将沉渣翻起悬浮于流态混凝土中,向孔内灌注混凝土后,混凝土可与桩底基岩快速直接结合,从而减少沉渣的厚度。
进一步,步骤(e)在旋挖钻成孔施工中,每钻进0.8~1m就检测孔斜一次,控制孔位偏差在5~8mm,保证成孔的垂直度,提高混凝土凝固成桩基后的强度和竖向承载力,不容易发生断裂。
进一步,步骤(f)在灌注混凝土过程中,每隔8~12min提拔套管10~15cm,防止套管上拔困难,还能使混凝土均匀的填补套管留下的空隙,提高混凝土凝固后整体的强度,不会存在局部空鼓的现象。
进一步,步骤(b)中所用钢护筒包括筒体,筒体的一端内壁上设有焊接环,焊接环上均匀分布有切齿,筒体的一端圆周上均匀分布有固定块,固定块上设有卡块,筒体的另一端圆周上均匀分布有卡座,卡座上设有横向通槽,横向通槽连接卡块,卡座的侧面设有限位孔,限位孔之间设有端头螺钉,卡块上设有贯通孔,端头螺钉穿过限位孔与贯通孔,相邻两个钢护筒对接时,将一个钢护筒的卡块嵌入到另一个钢护筒的横向通槽中,再用端头螺钉依次穿过限位孔、贯通孔与限位孔,通过端头螺钉限制卡块脱离横向通槽,任何一方受拉或受压都不会使端头螺钉掉落,从而使得两个钢护筒紧密相连,组装简单,施工效率高,对接完成后一个钢护筒焊接环的外壁刚好贴住另一个钢护筒的内壁,可防止相邻两个钢护筒之间发生上下窜动,对接后稳定性高,整体性好;通过振动锤将钢护筒打入土地基中,振动锤带动钢护筒高速振动,使得周围的土壤产生液化效果,下端的切齿获得巨大的冲切力,配合自身重量和振动锤提供的压力,使得钢护筒能够穿越土地基内的块石层到达设计深度,穿透力强,可加快钢护筒下打速度,使用效果好。
进一步,筒体的一端设有凸环,筒体的另一端设有凹槽,凹槽与凸环相匹配,相邻两个钢护筒对接时,将一个钢护筒的凸环嵌入到另一个钢护筒的凹槽内,相互之间不会错位,起到定位安装的作用,方便固定,提高了安装效率,省时省力。
进一步,筒体的圆周上均匀分布有吊孔,当多个钢护筒对接固定在一起后,只需将钢丝绳穿过吊孔后打结固定,通过吊机将钢丝绳拉起,从而将对接后的钢护筒整个抬起。
进一步,步骤(c)中所用的运料车包括车体和行走轮,行走轮设于车体的底面两侧,车体顶部开口,导轨的顶面上设有导槽,行走轮位于导槽内,导轨的两侧均设有安装块,安装块等距分布,安装块上设有锚固孔,向锚固孔打入锚固钉,即可将导轨临时固定在地面上,为运料车提供平直的移动轨道,推动运料车至冲抓钻的下方,承接土石,装满后推至一侧卸料。
本发明由于采用了上述技术方案,具有以下有益效果:
本发明中各步骤合理有序,实现设备单独作业,提高了设备的施工效率,从而加快了施工速度,实现桩基施工流水作业,通过振动锤将钢护筒打入土地基中,振动锤带动钢护筒高速振动,使得周围的土壤产生液化效果,下端的切齿获得巨大的冲切力,配合自身重量和振动锤提供的压力,使得钢护筒能够穿越土地基内的块石层到达设计深度,再利用冲抓钻的冲击和抓取作用,抓出钢护筒内块石及土体,向钢护筒内回填原土后进行钻孔灌注桩施工,不仅解决了钻孔难以钻进的问题,节省了工期,同时减少了塌孔现象,降低了扩孔系数,减少了混凝土浪费,而且降低了扩径、缩径的程度和几率,保证了灌注桩桩身质量。采用振动锤打设和拔出钢护筒,施工噪音小,不产生有害气体,环保效果好,可以适应不同的深度的块石层,同时对桩周土体及块石层有一定的密实作用,可以有效提高后期钻孔时孔壁四周的稳定性,减少塌孔几率。对块石层分布范围较大的灌注桩施工工程,不仅可以明显提高工程质量及进度,而且可以明显的节约施工成本,同时解决了传统钻孔灌注桩的施工过程中,地下存在埋深较大、较多的松散性障碍物,如块石、建筑垃圾等杂物,产生难以钻进、塌孔等问题。
本发明中钢护筒结构简单,可快速对接,形成一个长度足以穿过块石层的钢护筒,穿透力强。相邻两个钢护筒对接时,将一个钢护筒的卡块嵌入到另一个钢护筒的横向通槽中,再用端头螺钉依次穿过限位孔、贯通孔与限位孔,通过端头螺钉限制卡块脱离横向通槽,任何一方受拉或受压都不会使端头螺钉掉落,从而使得两个钢护筒紧密相连,组装简单,施工效率高,对接完成后一个钢护筒焊接环的外壁刚好贴住另一个钢护筒的内壁,可防止相邻两个钢护筒之间发生上下窜动,对接后稳定性高,整体性好。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明:
图1为本发明中钢护筒前端的结构示意图;
图2为图1中A向的结构示意图;
图3为本发明中端头螺钉和固定块、卡座连接的结构示意图;
图4为本发明中相邻筒体对接后的结构示意图;
图5为本发明中运料车和导轨连接的结构示意图。
图中:1-筒体;2-焊接环;3-切齿;4-固定块;5-卡块;6-卡座;7-横向通槽;8-限位孔;9-端头螺钉;10-贯通孔;11-凸环;12-凹槽;13-吊孔;14-导轨;15-车体;16-行走轮;17-导槽;18-安装块;19-锚固孔。
具体实施方式
如图1至图5所示,为本发明一种块石土地基钻孔灌注桩的施工方法,包括如下步骤:
(a)测量定位:按照桩基平面图,布置基线控制网采用交会法放出桩位位置,将四根钢筋打入地下作为控制点,对称控制点的两条连线交汇于桩位中心,确定施工区域边线,可减小施工偏差。核对准确后定位,勘测桩位处块石层深度,并根据该深度确定钢护筒的总长度,总长度超出块石层深度50~60cm.
(b)钢护筒就位:钢护筒包括筒体1,筒体1采用钢板卷制而成,钢板厚度不小于15mm,以保证筒体1具备足够的强度和刚度。筒体1的一端内壁上设有焊接环2,焊接环2上均匀分布有切齿3,筒体1的一端圆周上均匀分布有固定块4,固定块4上设有卡块5,筒体1的另一端圆周上均匀分布有卡座6,卡座6上设有横向通槽7,横向通槽7连接卡块5,卡座4的侧面设有限位孔8,限位孔8之间设有端头螺钉9,卡块5上设有贯通孔10,端头螺钉9穿过限位孔8与贯通孔10,相邻两个钢护筒对接时,将一个钢护筒的卡块5嵌入到另一个钢护筒的横向通槽7中,再用端头螺钉9依次穿过限位孔8、贯通孔10与限位孔8,通过端头螺钉9限制卡块5脱离横向通槽7,任何一方受拉或受压都不会使端头螺钉9掉落,从而使得两个钢护筒紧密相连,组装简单,施工效率高,对接完成后一个钢护筒焊接环2的外壁刚好贴住另一个钢护筒的内壁,可防止相邻两个钢护筒之间发生上下窜动,对接后稳定性高,整体性好。通过振动锤将钢护筒打入土地基中,振动锤带动钢护筒高速振动,当钢护筒的振动频率与地基土的自振频率一致时,土体发生共振,土中的结合水释放出来成为自由水,颗粒间粘结力急剧下降,呈现液化状态,土体对钢护筒表面的摩阻力和对钢护筒的端阻力均减小,下端的切齿3获得巨大的冲切力,配合自身重量和振动锤提供的压力,使得钢护筒能够穿越土地基内的块石层到达设计深度,穿透力强,可加快钢护筒下打速度,使用效果好。
筒体1的一端设有凸环11,筒体1的另一端设有凹槽12,凹槽12与凸环11相匹配,相邻两个钢护筒对接时,将一个钢护筒的凸环11嵌入到另一个钢护筒的凹槽12内,相互之间不会错位,起到定位安装的作用,方便固定,提高了安装效率,省时省力。筒体1的圆周上均匀分布有吊孔13,当多个钢护筒对接固定在一起后,只需将钢丝绳穿过吊孔13后打结固定,通过吊机将钢丝绳拉起,从而将对接后的钢护筒整个抬起。
振动锤通过夹具先将第一个钢护筒夹紧,然后用履带吊将振动锤吊起,使得第一个钢护筒立直,接着履带吊逐步抬升,使钢护筒垂直,每提升一个钢护筒的高度,就进行一次钢护筒的对接,直至达到所需钢护筒的总长度,调整其垂直度,并控制最下个钢护筒的中心与桩位中心之间的偏差小于5cm,以免桩基偏位,造成整片区域施工造成影响。使整段钢护筒处于自由竖直的状态放置于桩位处,确认钢护筒垂直后开启振动锤,使钢护筒垂直打入地下,每打入40~50cm,就检查一下整段钢护筒的垂直度,因地下土体分布的差异性,会造成钢护筒四周受力并不均匀,容易产生倾斜,若出现倾斜,轻微时可通过调节履带吊进行适当修正,严重时拔高重打。直至第一个钢护筒顶面高出地面30~40cm时停止振动锤振动,此时最下个钢护筒已穿透块石层,松开夹具,移开振动锤。为减小施工时产生的噪音,采用高频液压振动锤,其功率高,振动沉拔桩速度一般为4~7m/min,最快达12m/min(在非淤泥质土壤中)施工速度大大快于其它桩机械,除了不能入岩,几乎适用于任何恶劣地质条件下的施工,可轻松穿越卵石层,夹沙层等地质。高频液压振动锤如果配备降噪动力箱,工作时几乎无噪音,非常适合市区、人群较集中的地方和对周围有较严格限制的地方施工。
(c)冲抓钻施工:在预先打入的四个控制点上固定两条平行的导轨14,在导轨14之间安装运料车,运料车包括车体15和行走轮16,行走轮16设于车体15的底面两侧,车体15顶部开口,导轨14的顶面上设有导槽17,行走轮16位于导槽17内,导轨14的两侧均设有安装块18,安装块18等距分布,安装块18上设有锚固孔19,向锚固孔19打入锚固钉,即可将导轨14临时固定在地面上,为运料车提供平直的移动轨道。冲抓机固定就位,向露出的钢护筒正上方下放冲抓钻,当钻头离露出的钢护筒正上方2~3m时,使钻头自由落体对钢护筒内的土块进行一次冲击,采用“重锤低击”的方法使钻头获得较大的动量,大部分能量可以用来克服钻头与土壤的摩阻力阻力,穿透力强,又由于落距小,不会落到钢护筒外,便于控制。冲击好后,冲抓钻将冲碎的土块抓起,接着抬升冲抓钻,推动运料车至冲抓钻的下方,冲抓钻将抓取的土块卸到运料车内,然后推走运料车至一侧卸土,重新下放冲抓钻,通过钻头进行下一次冲击,如此循环抓土、卸土,直至冲抓钻抓起的土块中只剩土体,表明钻头已穿透块石层。操作简单,降低人工劳动强度,冲抓钻既可以破碎较大块石,又可以抓取小块石,具有较强的通用性。
(d)回填土方:将抓出的土块中的石块剔除,收集剩余的土体,将其倾倒入钢护筒内,每回填20~30cm高度的土体,通过桩机采用重锤低击的方法夯击填土,提高回填土的密实度,防止出现塌陷、沉降现象。用原土回填,可减少后期混凝土的灌注量,减少浪费。当回填土顶面高度超出第一个钢护筒顶面20~30cm时停止填土,再用桩机对回填土进行3~5次夯击,若回填土的顶面高度下降至低于第一个钢护筒的顶面高度,则继续填土夯实,直至夯击后回填土的顶面高度至少超出第一个钢护筒的顶面高度10cm,确保回填土的密实度。
(e)成孔护壁:在钢护筒内开始正常旋挖钻成孔施工,每钻进0.8~1m就检测孔斜一次,控制孔位偏差在5~8mm,保证成孔的垂直度,提高混凝土凝固成桩基后的强度和竖向承载力,不容易发生断裂。成孔后向孔内先灌注塌落度为20~30mm的流态混凝土,流态混凝土对孔进行护壁,防止出现塌孔现象,代替泥浆,减少对周围环境的污染。再向护筒内安装钢筋笼,钢筋笼分段安装,接头用搭接焊,安装完毕后将钢筋笼在孔口定位,以免后续在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。
(f)套管灌浆:根据钢护筒总长度计算出套管的节数,套管与套管之间用法兰盘连接,将组装好的套管伸入孔内,最下节套管的管底离孔底距离为40~50mm,在第一个钢护筒上临时搭设井字架,通过井字架临时固定最上节套管,最上节套管的管顶高出地面50~80cm,对孔底进行清孔,清孔时通过高压风对孔底吹风3~5min,保证孔底沉渣厚度小于5cm,高压风将沉渣翻起悬浮于流态混凝土中,减少沉渣的厚度。清孔后通过套管向孔内灌注混凝土,首次灌注量为最下节套管管底埋入混凝土面以下50~80cm,混凝土与桩底基岩快速直接结合,提高了施工后的牢固度,桩基底的强度也随之增强。继续灌注同时提拔、拆除套管和钢护筒,灌注间歇时间应控制在20min内,不影响混凝土一次成桩,且减小拔管难度。在灌注混凝土过程中,每隔8~12min提拔套管10~15cm,防止套管上拔困难,还能使混凝土均匀的填补套管留下的空隙,提高混凝土凝固后整体的强度,不会存在局部空鼓的现象。灌注至超出桩顶标高30~50cm,振捣后将顶面浮浆、泥渣全部压出,进行顶口保护。
本发明中各步骤合理有序,实现设备单独作业,提高了设备的施工效率,从而加快了施工速度,实现桩基施工流水作业,通过振动锤将钢护筒打入土地基中,振动锤带动钢护筒高速振动,使得周围的土壤产生液化效果,下端的切齿3获得巨大的冲切力,配合自身重量和振动锤提供的压力,使得钢护筒能够穿越土地基内的块石层到达设计深度,再利用冲抓钻的冲击和抓取作用,抓出钢护筒内块石及土体,向钢护筒内回填原土后进行钻孔灌注桩施工,不仅解决了钻孔难以钻进的问题,节省了工期,同时减少了塌孔现象,降低了扩孔系数,减少了混凝土浪费,而且降低了扩径、缩径的程度和几率,保证了灌注桩桩身质量。采用振动锤打设和拔出钢护筒,施工噪音小,不产生有害气体,环保效果好,可以适应不同的深度的块石层,同时对桩周土体及块石层有一定的密实作用,可以有效提高后期钻孔时孔壁四周的稳定性,减少塌孔几率。对块石层分布范围较大的灌注桩施工工程,不仅可以明显提高工程质量及进度,而且可以明显的节约施工成本,同时解决了传统钻孔灌注桩的施工过程中,地下存在埋深较大、较多的松散性障碍物,如块石、建筑垃圾等杂物,产生难以钻进、塌孔等问题。
本发明中钢护筒结构简单,可快速对接,形成一个长度足以穿过块石层的钢护筒,穿透力强。相邻两个钢护筒对接时,将一个钢护筒的卡块5嵌入到另一个钢护筒的横向通槽7中,再用端头螺钉9依次穿过限位孔8、贯通孔10与限位孔8,通过端头螺钉9限制卡块5脱离横向通槽7,任何一方受拉或受压都不会使端头螺钉9掉落,从而使得两个钢护筒紧密相连,组装简单,施工效率高,对接完成后一个钢护筒焊接环2的外壁刚好贴住另一个钢护筒的内壁,可防止相邻两个钢护筒之间发生上下窜动,对接后稳定性高,整体性好。
以上仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础,为解决基本相同的技术问题,实现基本相同的技术效果,所作出的简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本发明的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种块石土地基钻孔灌注桩的施工方法,其特征在于包括如下步骤:
(a)测量定位:按照桩基平面图,布置基线控制网采用交会法放出桩位位置,将四根钢筋打入地下作为控制点,对称控制点的两条连线交汇于桩位中心,核对准确后定位,勘测桩位处块石层深度,并根据该深度确定钢护筒的总长度;
(b)钢护筒就位:振动锤通过夹具先将第一个钢护筒夹紧,然后用履带吊将振动锤吊起,使得第一个钢护筒立直,接着履带吊逐步抬升,每提升一个钢护筒的高度,就进行一次钢护筒的对接,直至达到所需钢护筒的总长度,调整其垂直度,并控制最下个钢护筒的中心与桩位中心之间的偏差小于5cm,使整段钢护筒处于自由竖直的状态放置于桩位处,确认钢护筒垂直后开启振动锤,使钢护筒垂直打入地下,每打入40~50cm,就检查一下整段钢护筒的垂直度,直至第一个钢护筒顶面高出地面30~40cm时停止振动锤振动,松开夹具,移开振动锤;
所用的钢护筒包括筒体,所述筒体的一端内壁上设有焊接环,所述焊接环上均匀分布有切齿,所述筒体的一端圆周上均匀分布有固定块,所述固定块上设有卡块,所述筒体的另一端圆周上均匀分布有卡座,所述卡座上设有横向通槽,所述横向通槽连接所述卡块,所述卡座的侧面设有限位孔,所述限位孔之间设有端头螺钉,所述卡块上设有贯通孔,所述端头螺钉穿过所述限位孔与所述贯通孔;
(c)冲抓钻施工:在预先打入的四个控制点上固定两条平行的导轨,在导轨之间安装运料车,冲抓机固定就位,向露出的钢护筒正上方下放冲抓钻,当钻头离露出的钢护筒正上方2~3m时,使钻头自由落体对钢护筒内的土块进行一次冲击,冲击好后,冲抓钻将冲碎的土块抓起,接着抬升冲抓钻,推动运料车至冲抓钻的下方,冲抓钻将抓取的土块卸到运料车内,然后推走运料车至一侧卸土,重新下放冲抓钻,通过钻头进行下一次冲击,如此循环抓土、卸土,直至冲抓钻抓起的土块中只剩土体;
(d)回填土方:将抓出的土块中的石块剔除,收集剩余的土体,将其倾倒入钢护筒内,每回填20~30cm高度的土体,通过桩机采用重锤低击的方法夯击填土,当回填土顶面高度超出第一个钢护筒顶面20~30cm时停止填土,再用桩机对回填土进行3~5次夯击,若回填土的顶面高度下降至低于第一个钢护筒的顶面高度,则继续填土夯实,直至夯击后回填土的顶面高度至少超出第一个钢护筒的顶面高度10cm;
(e)成孔护壁:在钢护筒内开始正常旋挖钻成孔施工,成孔后向孔内先灌注塌落度为20~30mm的流态混凝土,再向护筒内安装钢筋笼,钢筋笼分段安装,接头用搭接焊,安装完毕后将钢筋笼在孔口定位;
(f)套管灌浆:根据钢护筒总长度计算出套管的节数,套管与套管之间用法兰盘连接,将组装好的套管伸入孔内,最下节套管的管底离孔底距离为40~50mm,在第一个钢护筒上临时搭设井字架,通过井字架临时固定最上节套管,最上节套管的管顶高出地面50~80cm,对孔底进行清孔,清孔后通过套管向孔内灌注混凝土,首次灌注量为最下节套管管底埋入混凝土面以下50~80cm,继续灌注同时提拔、拆除套管和钢护筒,在灌注混凝土过程中,每隔8~12min提拔套管10~15cm,灌注至超出桩顶标高30~50cm,振捣后将顶面浮浆、泥渣全部压出,进行顶口保护。
2.根据权利要求1所述的一种块石土地基钻孔灌注桩的施工方法,其特征在于:步骤(f)中清孔时通过高压风对孔底吹风3~5min,保证孔底沉渣厚度小于5cm。
3.根据权利要求1所述的一种块石土地基钻孔灌注桩的施工方法,其特征在于:步骤(e)在旋挖钻成孔施工中,每钻进0.8~1m就检测孔斜一次,控制孔位偏差在5~8mm。
4.根据权利要求1所述的一种块石土地基钻孔灌注桩的施工方法,其特征在于:所述筒体的一端设有凸环,所述筒体的另一端设有凹槽,所述凹槽与所述凸环相匹配。
5.根据权利要求1所述的一种块石土地基钻孔灌注桩的施工方法,其特征在于:所述筒体的圆周上均匀分布有吊孔。
6.根据权利要求1所述的一种块石土地基钻孔灌注桩的施工方法,其特征在于:步骤(c)中所用的运料车包括车体和行走轮,所述行走轮设于所述车体的底面两侧,所述车体顶部开口,所述导轨的顶面上设有导槽,所述行走轮位于所述导槽内,所述导轨的两侧均设有安装块,所述安装块等距分布,所述安装块上设有锚固孔。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710801460.8A CN107524141B (zh) | 2017-09-07 | 2017-09-07 | 一种块石土地基钻孔灌注桩的施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710801460.8A CN107524141B (zh) | 2017-09-07 | 2017-09-07 | 一种块石土地基钻孔灌注桩的施工方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107524141A CN107524141A (zh) | 2017-12-29 |
CN107524141B true CN107524141B (zh) | 2020-08-18 |
Family
ID=60683732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710801460.8A Active CN107524141B (zh) | 2017-09-07 | 2017-09-07 | 一种块石土地基钻孔灌注桩的施工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107524141B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108342983A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-07-31 | 中铁大桥局集团有限公司 | 用于深水桥梁基础施工中水下钢护筒的接高方法 |
CN110004922B (zh) * | 2019-05-10 | 2024-06-04 | 广东远大路桥科技有限公司 | 一种护筒 |
CN111021948A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-17 | 深圳市盛业地下工程有限公司 | 一种用于复杂地质快速成孔的桩基组合设备 |
CN115613554A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-01-17 | 河北省水利工程局集团有限公司 | 一种钻孔灌注桩结构及其施工方法 |
CN116905385B (zh) * | 2023-09-14 | 2023-12-12 | 山东东泰工程咨询有限公司 | 基于钻孔法的桥墩预埋施工工艺 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202298602U (zh) * | 2011-11-10 | 2012-07-04 | 沙焕焕 | 劲性复合桩 |
CN106958242A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-07-18 | 浙江龙翔建设有限公司 | 钢护筒安装与拆卸方法 |
-
2017
- 2017-09-07 CN CN201710801460.8A patent/CN107524141B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202298602U (zh) * | 2011-11-10 | 2012-07-04 | 沙焕焕 | 劲性复合桩 |
CN106958242A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-07-18 | 浙江龙翔建设有限公司 | 钢护筒安装与拆卸方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
"电力建设工程中钻孔灌注桩施工技术分析";于建明;《现代商贸工业》;20140131(第2期);第195-197页 * |
"论素土挤密桩在湿陷性黄土地区工程中的应用";段红芳;《山西建筑》;20150531;第41卷(第15期);第83-84页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107524141A (zh) | 2017-12-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107524141B (zh) | 一种块石土地基钻孔灌注桩的施工方法 | |
CN104612162B (zh) | 一种地铁车站深基坑开挖施工方法 | |
CN110158582A (zh) | 一种在无覆盖层河床上设置栈桥钢管桩的方法 | |
CN111236957B (zh) | 机械顶管施工工艺 | |
CN106968256A (zh) | 基坑装配式钢栈桥施工方法 | |
CN107795749A (zh) | 一种预制拼接管件顶进系统及其施工方法 | |
WO2018133740A1 (zh) | 一种地下建筑及其施工法 | |
CN113174961B (zh) | 一种基坑边坡支护方法 | |
CN110735432A (zh) | 盾构过侵限隧道范围内桩基清除及参数控制方法 | |
CN111501781A (zh) | 一种杂填土超深基坑固结注浆结合双排钢管桩支护方法及结构 | |
CN112064751A (zh) | 一种排水管线的深沟槽施工方法 | |
CN113174958A (zh) | 一种劣质地况下临近道路基坑施工方法 | |
CN109989407B (zh) | 铁路新增二线台后路基桩管帷幕支护结构 | |
CN101994314A (zh) | 深孔矩形联排抗滑桩不跳桩开挖施工 | |
CN110258600B (zh) | 一种适用于深水水域的立式围堰施工工法 | |
CN112176954A (zh) | 一种新开挖航道的施工方法 | |
CN114961336B (zh) | 一种紧邻既有地铁线地下室桩基保护性拆除施工方法 | |
CN207228156U (zh) | 一种由桩和墙组成的地下建筑物 | |
CN115717397A (zh) | 拉森钢板桩与预应力锚索组合支护施工方法 | |
CN113266362B (zh) | 一种穿越既有密集锚索区域的顶管盖挖施工方法 | |
CN104988981B (zh) | 一种现状运营盾构法排水管道上的骑马井施工方法 | |
CN109098205B (zh) | 人防地下通道及其施工方法 | |
CN109653193B (zh) | 逆作地下连续墙施工方法 | |
CN112176953A (zh) | 一种新建航道的施工方法 | |
CN113202110A (zh) | 有限空间铁路桥涵预制基坑支护施工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |