CN107675704A - 一种人工挖孔桩装配式护壁及其施工工艺 - Google Patents

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张文华
刘承华
张恒显
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/34Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
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    • E02D5/66Mould-pipes or other moulds
    • E02D5/68Mould-pipes or other moulds for making bulkheads or elements thereof

Abstract

本发明公开了一种人工挖孔桩装配式护壁,由预制构件、辅助件及现浇混凝土三部分组成,预制构件包括井圈、井口和标准节,井圈内侧为倒圆台口,井圈和井口连接,井口由三块弧形板拼接,井口上部设有多个均匀分布的浇注口A;标准节由三块弧形板拼接,标准节上部均匀设有多个浇注口B;井口和标准节上都留有连接孔和预留孔;辅助件包括木楔、竖向连接钩、水平钉、注浆花管,在弧形板之间用木楔微调护壁直径,井口和标准节之间通过连接孔用竖向连接钩连接;所述现浇混凝土包括井圈垫层、井口坐浆(砂浆)、预制构件(井口、标准节)接头、肥槽(井口、标准节)填塞。本发明施工进度快,成孔质量更可靠。

Description

一种人工挖孔粧装配式护壁及其施工工艺
技术领域
[0001] 本发明属于建筑技术领域,具体地涉及一种人工挖孔桩装配式护壁及施工工艺。
背景技术
[0002] 人工挖孔桩是重要的成桩方式之一,具有桩身直径灵活,成本低,施工效率高 等特点,在现今应用得比较普遍。人工挖孔粧是先采用人工挖掘方法进行成孔,然后安放 钢筋笼,浇注混凝土进而形成的桩,但是人工挖孔粧因采用人工挖掘方式,在挖掘过程中 孔壁易垮塌,存在很大的安全隐患,且地下水丰富的地段,需大量抽排地下水,易引发周边 道路及管线沉降。
[0003] 传统的人工挖孔桩一般采用倒挂式现饶护壁,厚度不小于100mm。护壁高度一般为 lm,当遇有局部流动性淤泥和可能出现涌土涌砂时为〇. 3〜0.5m。
[0004] JGJ 94_2〇〇8《建筑桩基技术规范》第6.6.10的规定“护壁模板的拆除应在灌注混 凝土 24h之后”。
[0005] 目前,工地上采用两种做法: 一组(2人)循环开挖2个孔桩:快的4〜5h完成一节护壁高度,第一天上午完成第一个孔 桩第一节,下午完成第二个孔桩第一节;第二天上午施工第一个孔桩第二节,下午施工第二 个孔粧第二节……平均进度1节/d,混凝土养生的有效时间为17〜18h,偏不安全。
[0006] 慢的8h左右完成一节护壁高度,第一天完成第一个孔粧第一节,第二天完成第一 个孔粧第一节;第三天完成第一个孔粧第二节,第四天完成第二个孔桩第二节……平均进 度1节/2d,混凝土养生的有效时间为36〜38h,偏于安全。
[0007] 另一组(2人)只开挖一个孔桩,头天完成护壁混凝土浇筑,第二天早晨拆除支撑, 继续往下开挖。实际进度1节/d,混凝土养生的有效时间为10〜12h,偏不安全。
[0008] 综上,混凝土护壁的施工是人工挖孔桩成孔的关键,传统的现浇施工方法不能及 时有效地形成支护系统,同时存在安全与进度的矛盾。即传统施工方法在确保安全的前提 下进度缓慢(尤其是当土质条件较差时),在确保进度的前提下偏不安全,且成孔的几何尺 寸受支模水平的影响较大。
发明内容
[0009]本发明的目的在于提供一种人工挖孔桩装配式护壁及施工工艺,解决了传统的现 浇混凝土护壁的施工方法不能及时有效地形成支护系统,同时存在安全与进度的矛盾,本 发明将现有的现浇护壁改为预制装配式护壁,符合建筑业十三五规划发展的方向,在确保 安全的前提下,加快工程进度、降低工程成本。
[0010]本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的:一种人工挖 孔桩装配式护壁,其特征在于:由预制构件、辅助件及现浇混凝土三部分组成,预制构件包 括井圈、井口和标准节,井圈内侧为倒圆台口,井圈和井口连接,井口由三块弧形板拼接,井 口上部设有多个均匀分布的浇注口 A;标准节由三块弧形板拼接,标准节上部均匀设有多个 浇注口 B;井口和标准节上都留有连接孔和预留孔;辅助件包括木楔、竖向连接钩、水平钉、 注浆花管,在弧形板之间用木楔微调护壁直径,井口和标准节之间通过连接孔用竖向连接 钩连接;所述现场现浇混凝土:井圈垫层、井口坐浆、井口填塞、标准节填塞,即现浇混凝土 包括井圈垫层、井口坐浆(砂衆)、预制构件(井口、标准节)接头、肥槽(井口、标准节)填塞。 [0011] 所述井圈为整体制作、厚度5cm、外径为孔桩设计直径加40cm。
[0012] 所述井口规格为C30钢筋混凝土,厚度5cm,高度50cm。
[0013] 所述标准节规格为C30钢筋混凝土,厚度5cm,高度25〜50cm。
[0014] 所述竖向连接钩用10-14钢筋短料制作。
[0015] 所述水平钉用于当土质条件较差时的防垮塌措施,长度控制为孔桩设计直径减 30cm,利用废旧钢管、钢筋、木条制成,通过预留孔安装。
[0016] 所述注浆花管用于孔壁外有孔洞时注浆使用,或作为水平钉使用,注浆花管用小 48钢管制作、长度控制为孔粧设计直径减30cm,通过预留孔安装。
[0017] 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知,本发 明可实现工厂化生产,比传统的现浇护壁进度能加快,人生安全更有保障、成孔质量更可 靠、施工更环保。
附图说明
[0018] 图1是本发明的结构示意图。
[0019] 图2是本发明预制件及连接件透视图。
[0020] 图3是本发明的护壁配筋透视图。
[0021]图4是本发明的工艺流程图。
[0022] 图中标记:1、井圈,2、井口,3、标准节,4、竖向连接钩,5、木楔,6、水平钉,7、注浆花 管,8、井圈垫层,9、井口坐浆,10、井口填塞,11、标准节填塞,12、浇注口A,13、浇注口B,14、 连接孔,15、预留孔。
具体实施方式
[0023] 以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的一种人工挖孔粧装配式护壁及 其施工工艺具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
[0024] 参见图1-3,一种人工挖孔桩装配式护壁,其特征在于:由预制构件、辅助件及现浇 混凝土三部分组成,预制构件包括井圈1、井口 2和标准节3,井圈1内侧为倒圆台口,井圈1和 井口2连接,井口2由三块弧形板拼接,井口 2上部设有多个均匀分布的浇注口A12;标准节3 由三块弧形板拼接,标准节3上部均匀设有多个浇注口 B13;井口 2和标准节3上都留有连接 孔14和预留孔15;辅助件包括木楔5、竖向连接钩4、水平钉6、注浆花管7,在弧形板之间用木 楔5微调护壁直径,井口 2和标准节3之间通过连接孔14用竖向连接钩4连接;所述现场现浇 混凝土:井圈垫层8、井口坐浆9、井口填塞10、标准节填塞11,即现浇混凝土包括井圈垫层、 井口坐浆(砂楽)、预制构件(井口、标准节)接头、肥槽(井口、标准节)填塞。
[0025] 所述井圈1为整体制作、厚度5cm、外径为孔桩设计直径加40cm。
[0026] 所述井口 2规格为C30钢筋混凝土,厚度5cm,高度50cm。
[0027] 所述标准节3规格为C30钢筋混凝土,厚度5cm,高度25〜50cm。
[0028] 所述竖向连接钩4用(}> 10-14钢筋短料制作。
[0029]所述水平钉6用于当土质条件较差时的防垮塌措施,长度控制为孔粧设计直径减 30cm,利用废旧钢管、钢筋、木条制成,通过预留孔15安装。
[0030]所述注浆花管7用于孔壁外有孔洞时注浆使用,或作为水平钉使用,注浆花管7用 ¢48钢管制作、长度控制为孔桩设计直径减30cm,通过预留孔15安装。
[0031] 参见图4,本发明施工操作要点如下: 一、场地平整 按现场施工部署进行,强调孔口及周围的平整,并形成通道,为构件临时堆放、井圈安 装、出土等工作创造必要的条件。
[0032] 二、安放井圈 1、铺设干硬性混凝土垫层 场地平整、定位放线、井圈到位后,方可进行本工序。
[0033]铺设前应对松土进行处理,并清除杂物。
[0034]铺设范围为井圈对应位置,虚铺高度为l3cm,用铁抹子拍实抹平,要求上表面水平 平整,并随安随铺。
[0035] 2、井圈安装 在铺设好的垫层上好时进行预制井圈试安装,拉线校正井圈的轴线位置,并用水平尺 检查其水平度符合要求后,用橡皮锤敲击井圈上表面,振实垫层至10cm高度后,作好临时 标记,掀起井圈移至一旁。
[0036] 检查垫层上表面,如有空隙应用砂浆填补。
[0037] 在垫层上满刮一层水泥净浆,厚度3〜5mm。
[0038] 井圈复位后,再次用橡皮锤敲击井圈上表,使其坐实。
[0039] 3、井圈轴线及平整度校正 井圈安好后,随即检查轴线位置及水平度。
[0040]轴线位置应符合设计要求和规范的允许误差,水平程度对垂直度的影响较大。对 不合要求者,立即校正。
[0041] 4、垫层收边收口 内侧对应井圈修整垂直,否则会影响井口安装和井口填塞。
[0042]外侧整理呈下大上小的圆台型,上口与井圈平齐,下口与地面成30〜40 °。
[0043]内外侧整理好后,适量洒水,视情况铺撒1:1水泥细砂,拍实清光。
[0044] 5、养生:至少12h,让垫层达到终凝,井圈稳固。
[0045] 6、定位复核:在自检合格的基础上,经监理和相关单位进行验收,合格后方能进入 下一工序。
[0046] 三、井口形成 1、土方开挖 按传统的人工挖孔桩开挖方式。
[0047]开挖完成后,对其几何尺寸进行检查。确保肥槽平均厚度达到5cm,最小厚度达到 3cm;深度应比井口高度低1〜2cm。
[OO48]检查验收应履行相应程序。 L〇〇49」2、井口安装 安装前应对井圈及垫层内侧进行清理并湿水。
[0050]井口预留孔的外侧可用封口胶进行封堵。
[0051]在井圈和井口的接合面铺设1:2水泥砂楽。
[0052]逐块安装井□后,用木楔、橡皮锤、撬棍、卷尺、线坠(水平尺)等工具,校正井口的 高度、直径、垂直度。
[0053] 3、肥槽填塞 井口安装校正后,竖向接缝可用<i) 50左右管材、10#铁丝、8〜10cm短钢筋头进行支模。 [0054]填塞材料为与孔桩填心相同强度的细石混凝土。
[0055]填塞前应对相应的接触面进行湿水。
[0056] 填塞应对称、均衡进行,并捣固密实。
[0057]竖向接缝处的支模及木楔,应待混凝土终凝后,方可拆除。
[0058] 木楔孔用1:2水泥砂浆及时堵塞。
[0059] 4、养生:至少2h,待混凝土初凝后,方可进入下道工序。
[0060] 四、第n (自然数)节成孔 地质水文条件较好时: 1、土方开挖 按传统的人工挖孔桩开挖方式。
[0061] 开挖深度为两个标准节高度,要求与井口土方开挖相同。
[0062] 2、标准节安装 1)第n+1节护壁就位,竖向接缝与进口对应,同时形成第n节的支撑。
[0063] 2)第n节护壁进行就位安装,竖向接缝与井口错开60°,并用竖向连接钩将其与井 口连接。
[0064] 3)用竖向连接钩连接第n+1节与第n节,同样要求竖向接缝错开60°。4)校正。
[0065] 3、肥槽填塞 与井口填塞类似,喂料可用专用撮箕或漏斗。
[0066] 先填第n+l节,后填第n节。
[0067] 4、养生 同井口。
[0068] 地质水文条件较差时: 1、为了确保人生安全和成孔质量,须开挖一节支护一节。
[0069] 2、扩孔、终孔: 从上到下,按照第n节的成孔方法循环进行,进入持力层后,按传统的要求进行;履行相 关程序后进入下一工序。
[0070] 本发明可实现工厂化生产,比传统的现浇护壁进度能加快50%以上,人生安全更有 保障、成孔质量更可靠、施工更环保。
[0071] 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,任 何未脱离本发明技术方案内容,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 (7)

1. 一种人工挖孔桩装配式护壁,其特征在于:由预制构件、辅助件及现浇混凝土三部分 组成,预制构件包括井圈(1)、井口(2)和标准节(3),井圈(1)内侧为倒圆台口,井圈(1)和井 口⑵连接,井口⑵由三块弧形板拼接,井口⑵上部设有多个均匀分布的浇注口A (12);标 准节(3)由三块弧形板拼接,标准节(3)上部均匀设有多个饶注口B(13);井口(2)和标准节 ⑶上都留有连接孔(14)和预留孔(15);辅助件包括木楔⑸、竖向连接钩⑷、水平钉⑹、 注浆花管(7),在弧形板之间用木楔(5)微调护壁直径,井口(2)和标准节(3)之间通过连接 孔(14)用竖向连接钩⑷连接;所述现场现浇混凝土包括:井圈垫层(8)、井口坐浆(9)、井口 填塞(10)、标准节填塞(11)。
2. 如权利要求1所述的一种人工挖孔桩装配式护壁,其特征在于:所述井圈(1)为整体 制作、厚度5cm、外径为孔粧设计直径加40cm。
3.如权利要求1所述的一种人工挖孔桩装配式护壁,其特征在于:所述井口(2)规格为 C30钢筋混凝土,厚度5cm,高度50cm。
4. 如权利要求1所述的一种人工挖孔粧装配式护壁,其特征在于:所述标准节(3)规格 为C30钢筋混凝土,厚度5cm,高度25〜50cm。
5. 如权利要求1所述的一种人工挖孔桩装配式护壁,其特征在于:所述竖向连接钩(4) 用¢10-14钢筋短料制作。
6. 如权利要求1所述的一种人工挖孔桩装配式护壁,其特征在于:所述水平钉(6)用于 当土质条件较差时的防垮塌措施,长度控制为孔粧设计直径减30cm,利用废旧钢管、钢筋、 木条制成,通过预留孔(I5)安装。
7. 如权利要求1所述的一种人工挖孔桩装配式护壁,其特征在于:所述注浆花管(7)用 于孔壁外有孔洞时注浆使用,或作为水平钉使用,注浆花管(7)用¢48钢管制作、长度控制 为孔粧设计直径减3〇cm,通过预留孔(15)安装。
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