CN108385694A - 咬合桩遇深层地下障碍物施工方法 - Google Patents

咬合桩遇深层地下障碍物施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及建筑施工的基础施工技术领域，公开了一种咬合桩遇深层地下障碍物施工方法。本发明具体包括以下步骤：场地平整、地表浅层旧基础清除；导墙施工；咬合桩施工：咬合桩为相互咬合、间隔排布的素桩与荤桩组成的连续的排桩结构，素桩即为A序桩，荤桩即为B序桩；以搓管机成孔，施工过程中遇到地下深层障碍物时，将已经完成的孔位回填，然后继续下一施工顺序孔位的施工，待整排咬合桩施工完成后，或者待两侧素桩终凝后，进行原位补位施工，以旋挖机或冲孔机破除地下深层障碍物，重新成孔，完成该补位桩的施工。本发明原位处理地下障碍物，不影响关键线路工期，施工效率高，准确度高，施工质量易于控制。

Description

咬合桩遇深层地下障碍物施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工的基础施工技术领域，特别是涉及一种咬合桩遇深层地下障碍物施工方法。
背景技术
咬合桩是目前工程上较为常见的一种基坑围护形式，是桩与桩之间相互咬合排列的一种基坑围护结构。桩的排列方式为一根纯素混凝土桩(即素桩)与一根钢筋混凝土桩(即荤桩)相互交错排列，且素桩和相邻荤桩之间存在相互重叠的混凝土部分，即咬合部位。
目前的施工方法主要是采用旋挖机成孔施工，入岩效率高。在进行一些城市改造的项目时，由于原建筑的地下旧基础或旧的支护结构在原建筑拆毁时极易遗留在地下，会给新建筑的施工带来极大的阻碍。在打孔的过程中，经常会出现打孔打至一半时，遇到地下障碍物进而导致打孔无法顺利进行的情况，而此时若采用原位处理障碍物，则需要频繁更换施工设备，依次进行障碍物破除、碎石移送、打孔浇筑等步骤，会大大延长关键线路的施工工期，进而影响整个项目的进度。
对于这种情况，现有的解决办法主要是对障碍桩进行回填，然后避开障碍，进行移桩和补桩施工，但是这种施工方法存在较大的缺陷，一是避开障碍而选择的新的移桩位，仍存在二次遇到障碍的风险，施工存在较大的不确定性；二是移桩需要破除导墙进行施工，施工量大，而且外移场地受限；三是相邻的素桩之间需要补充H型钢以确保支护的刚度，施工成本高，施工质量不易控制。
发明内容
本发明提供一种原位处理地下障碍物，不影响关键线路工期，施工效率高，准确度高，施工质量易于控制的咬合桩遇深层地下障碍物施工方法。
解决的技术问题是：现有的原位处理障碍物方式延长关键线路的施工工期，移桩施工方式存在二次遇到障碍的风险，施工工作量大，外移场地受限，施工成本高，施工质量不易控制。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一、场地平整、地表浅层旧基础清除；
步骤二、导墙施工；
步骤三、咬合桩施工：咬合桩为相互咬合、间隔排布的素桩与荤桩组成的连续的排桩结构，素桩即为A序桩，荤桩即为B序桩；以搓管机成孔，施工过程中遇到地下深层障碍物时，将已经完成的孔位回填，然后继续下一施工顺序孔位的施工，待整排咬合桩施工完成后，或者待两侧素桩终凝后，进行原位补位施工，以旋挖机或冲孔机破除地下深层障碍物，重新成孔，完成该补位桩的施工。
本发明咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，进一步的，步骤一中的地表浅层旧基础的存在深度不超过5m。
本发明咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，进一步的，步骤三中荤桩与素桩的具体施工顺序为：
A1→A2→B1→A3→B2→A4→……→An-1→Bn-2→An→Bn-1。
本发明咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，进一步的，当荤桩遇到深层障碍物时，具体按照以下步骤进行：
（1.1）、向已经完成的孔位回填细砂；
（1.2）、暂时搁置遇障碍荤桩的施工，按照素桩、荤桩交替施工的施工顺序，继续下一施工顺序孔位的施工；
（1.3）、待遇障碍荤桩两侧相邻的素桩终凝后，或者整排咬合桩施工完成后，利用旋挖机或冲孔机破除地下深层障碍物，重新成孔，然后下放钢筋笼，完成遇障碍荤桩的施工。
本发明咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，进一步的，所述遇障碍荤桩与两侧相邻的素桩之间还设置有旋喷桩。
本发明咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，进一步的，当素桩遇到深层障碍物时，具体按照以下步骤进行：
（2.1）、向已经完成的孔位回填黏土；
（2.2）、暂时搁置遇障碍素桩以及该孔位两侧相邻的预留荤桩的施工，继续下一施工顺序孔位的素桩施工；
（2.3）、待遇障碍素桩两侧的素桩完成终凝后，或者整排咬合桩施工完成后，以旋挖机或冲孔机破除遇障碍素桩的地下深层障碍物，重新成孔，完成遇障碍素桩的施工；
（2.4）、待遇障碍素桩完成终凝后，以旋挖机或冲孔机为预留荤桩成孔，完成预留荤桩的施工。
本发明咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，进一步的，所述遇障碍素桩与预留荤桩之间、或者预留荤桩与其相邻的素桩之间还设置有旋喷桩。
本发明咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，进一步的，所述地下深层障碍物利用旋挖机和/或冲孔机破除。
本发明咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，进一步的，所述地下深层障碍物为钢筋混凝土结构时，利用冲孔机破除，具体包括以下步骤：
Ⅰ、将遇地下深层障碍物的桩孔回填部位夯实，确保机械可稳定运行；
Ⅱ、在导墙预留的咬合桩定位孔内埋设护筒，防止孔口及孔壁塌陷，同时调配泥浆备用；
Ⅲ、冲孔机开始以小冲程低锤密击，锤高为0.4-0.6m，并向冲孔中及时填加块石与泥浆护壁，使孔壁挤压密实；
Ⅳ、冲击钻头遇到地下深层障碍物后，在冲孔的过程中，向孔内投入花岗岩片石，确保孔中受力均匀，避免出现偏孔现象；
Ⅴ、直至桩孔深度达到护筒以下3-4m后，加大冲程，以锤高1.5-2.0m进行正常连续冲击；
Ⅵ、冲击钻头冲破深层障碍后，继续垂直向下钻进0.5m，确定下部再无旧基础。
本发明咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，进一步的，所述荤桩和素桩的单桩施工过程，具体包括以下步骤：
①搓管机就位；
②设置第一节套管和第二节套管：确保第一节套管和第二节套管的垂直度；
③埋设护筒；
④抓斗取土、孔底清渣；
⑤设置孔底垫板：在桩孔底部吊放混凝土板，混凝土板的直径比桩孔的内径小50mm，混凝土板的厚度不小于0.2m；
⑥进行成桩施工：荤桩则需要先吊放钢筋笼至桩孔内，然后浇筑混凝土，素桩则直接向桩孔内浇筑混凝土；混凝土的浇筑采用导管法浇筑，随时测量桩孔内混凝土的高度，并调整导管的高度，控制导管出料口的位置深度为2-4m；
⑦拔出导管及护筒:待混凝土浇筑完毕之后，先将导管拔出再将护筒拔出。
本发明咬合桩遇深层地下障碍物施工方法与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明咬合桩遇深层地下障碍物施工方法采用原位处理地下深层障碍物的方式，发现地下深层障碍物后回填、继续进行后续施工，将遇障碍桩预留，待遇障碍桩两侧的桩达到施工条件后或关键线路施工完成后，再转换成孔设备，进行原位障碍破除，不影响关键线路的施工工期，施工效率更高。
本发明原位破除地下深层障碍物，不必破除原有导墙，大大减少了施工工作量，不受周边场地的限制，而且完全规避了移桩二次遇到地下深层障碍物的风险，无需补充其余型钢以增强移桩区域的支护刚度，避免了移桩回避障碍物的施工方式的所有弊端，同时大大减少了在遇障碍桩外侧补加旋喷桩的数量，不仅确保了咬合桩的止水效果，而且大大降低了施工工作量和施工成本。
本发明成孔完毕后，在桩孔底部设置了混凝土板，可有效防止钢筋笼下沉，避免了因钢筋笼下沉造成的桩锚固锚固长度不足的问题。
下面结合附图对本发明的咬合桩遇深层地下障碍物施工方法作进一步说明。
附图说明
图1为荤桩遇深层地下障碍物的施工方法示意图；
图2为素桩遇深层地下障碍物的施工方法示意图。
附图标记：
1-荤桩；2-素桩；3-遇障碍荤桩；4-遇障碍素桩；5-旋喷桩；6-预留荤桩；81-细砂；82-黏土。
具体实施方式
本发明咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，具体包括以下步骤：
步骤一、场地平整、地表浅层旧基础清除：
根据施工设计需求，进行预放线，确定存在浅层旧基础的咬合桩施工区域，然后对区域内存在深度不超过5m的浅层旧基础进行清除，具体的清除步骤如下：
首先以挖掘机挖除区域内的杂土，作业区域两侧放坡开挖，以避免土方塌陷，放坡角度为60°，直至障碍物完全裸露；
然后以镐头机进行浅层障碍物破碎；
最后将破碎垃圾清运；
步骤二、导墙施工：具体包括以下步骤：
A）、桩位测放：根据施工设计要求的咬合桩坐标，按照外放100mm的标准确定咬合桩的排桩中心线，采用全站仪根据地面导线控制点进行实地放样，确定施工导墙的控制中线；
B）、导墙沟槽开挖：采用人工开挖施工，开挖施工结束后，将中心线引入沟槽下，固定；
C）、模板支设：根据沟槽中心线，铺设模板，导墙预留的咬合桩定位孔的直径比套管外径大2cm；模板为咬合桩整排的整体钢模板，采用钢管支撑加固，支撑钢管之间的间距不大于1m，确保加固牢固，严防跑模，并保证轴线和净空的准确，砼浇筑前先检查模板的垂直度和中线以及净距是否符合要求；
D）、砼浇筑：人工与挖掘机配合进行砼浇筑施工，两边对称、交替进行，严防走模；
E）、拆模：对浇筑砼结构进行养护，待达到预定强度后，拆除模板；
步骤三、咬合桩施工：咬合桩为相互咬合、间隔排布的素桩2与荤桩1组成的连续的排桩结构，素桩2即为A序桩，荤桩1即为B序桩；以搓管机成孔，按照先施工相邻素桩2后施工素桩2之间的荤桩1的顺序进行施工，施工过程中遇到地下深层障碍物时，将已经完成的孔位回填，然后继续下一施工顺序孔位的施工，待整排咬合桩施工完成后，或者遇障碍桩两侧相邻的素桩2终凝后，进行原位补位施工，以旋挖机或冲孔机破除地下深层障碍物，重新成孔，完成该补位桩的施工；
荤桩1与素桩2的具体施工顺序为：
A1→A2→B1→A3→B2→A4→……→An-1→Bn-2→An→Bn-1；
其中n为荤桩1或素桩2的数量；
其中，荤桩1和素桩2的单桩施工过程，具体包括以下步骤：
①搓管机就位：重新定位放样排桩的中心线，将点位反到导墙顶面上，作为钻机定位控制点；移动搓管机至正确的施工位置，使搓管机的抱管器中心与导墙预留孔位的中心对齐；
②设置第一节套管和第二节套管：利用搓管机埋设第一节套管和第二节套管，确保第一节套管和第二节套管的垂直度；在套管压入的过程中，用经纬仪不断校核套管的垂直度，当下压套管的垂直度偏差不大于0.5%时，固定搓管机的下夹具，利用上夹具调整下压套管的垂直度，当下压套管的垂直度偏差大于0.5%时，应拔出套管重新埋设，也可各方位移动搓管机，调整位置纠正下压套管的垂直度偏移；
③埋设护筒：护筒内径比钻头直径大200mm，护筒长度为3~5m；
④抓斗取土、孔底清渣：先压入带刃尖的第一节套管，当压入深度为2.5-3.0m时，开始用抓斗从第一节套管内取土，然后一边抓土，一边下压第一节套管，取土过程中始终保持第一节套管底口超前于取土面2.5m以上；第一节套管压入土中后，地面上预留1.2-1.5 m，以便于接管，检测成孔垂直度，若不合格则进行纠偏调整，若合格则在第一节套管尾部连接第二节套管，重复下压、取土直至达到桩孔的设计孔底；然后检查孔的深度、垂直度、清除孔底虚土；
⑤设置孔底垫板：在桩孔底部吊放混凝土板，混凝土板的直径比桩孔的内径小50mm，混凝土板的厚度不小于0.2m；
⑥进行成桩施工：荤桩1则需要先吊放钢筋笼至桩孔内，然后浇筑混凝土，素桩2则直接向桩孔内浇筑混凝土；混凝土的浇筑采用导管法浇筑，随时测量桩孔内混凝土的高度，并调整导管的高度，控制导管出料口的位置深度为2-4m；
⑦拔出导管及护筒:待混凝土浇筑完毕之后，先将导管拔出再将护筒拔出。

Claims (10)

1.咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一、场地平整、地表浅层旧基础清除；
步骤二、导墙施工；
步骤三、咬合桩施工：咬合桩为相互咬合、间隔排布的素桩（2）与荤桩（1）组成的连续的排桩结构，素桩（2）即为A序桩，荤桩（1）即为B序桩；以搓管机成孔，施工过程中遇到地下深层障碍物时，将已经完成的孔位回填，然后继续下一施工顺序孔位的施工，待整排咬合桩施工完成后，或者待两侧素桩（2）终凝后，进行原位补位施工，以旋挖机或冲孔机破除地下深层障碍物，重新成孔，完成该补位桩的施工。
2.根据权利要求1所述的咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，其特征在于：步骤一中的地表浅层旧基础的存在深度不超过5m。
3.根据权利要求1所述的咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，其特征在于：步骤三中荤桩（1）与素桩（2）的具体施工顺序为：
A1→A2→B1→A3→B2→A4→……→An-1→Bn-2→An→Bn-1。
4.根据权利要求3所述的咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，其特征在于：当荤桩（1）遇到深层障碍物时，具体按照以下步骤进行：
（1.1）、向已经完成的孔位回填细砂（81）；
（1.2）、暂时搁置遇障碍荤桩（3）的施工，按照素桩（2）、荤桩（1）交替施工的施工顺序，继续下一施工顺序孔位的施工；
（1.3）、待遇障碍荤桩（3）两侧相邻的素桩（2）终凝后，或者整排咬合桩施工完成后，利用旋挖机或冲孔机破除地下深层障碍物，重新成孔，然后下放钢筋笼，完成遇障碍荤桩（3）的施工。
5.根据权利要求4所述的咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，其特征在于：所述遇障碍荤桩（3）与两侧相邻的素桩（2）之间还设置有旋喷桩（5）。
6.根据权利要求3所述的咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，其特征在于：当素桩（2）遇到深层障碍物时，具体按照以下步骤进行：
（2.1）、向已经完成的孔位回填黏土（82）；
（2.2）、暂时搁置遇障碍素桩（4）以及该孔位两侧相邻的预留荤桩（6）的施工，继续下一施工顺序孔位的素桩（2）施工；
（2.3）、待遇障碍素桩（4）两侧的素桩（2）终凝后，或者整排咬合桩施工完成后，以旋挖机或冲孔机破除遇障碍素桩（4）的地下深层障碍物，重新成孔，完成遇障碍素桩（4）的施工；
（2.4）、待遇障碍素桩（4）完成终凝后，以旋挖机或冲孔机为预留荤桩（6）成孔，完成预留荤桩（6）的施工。
7.根据权利要求6所述的咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，其特征在于：所述遇障碍素桩（4）与预留荤桩（6）之间、或者预留荤桩（6）与其相邻的素桩（2）之间还设置有旋喷桩（5）。
8.根据权利要求1所述的咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，其特征在于：所述地下深层障碍物利用旋挖机和/或冲孔机破除。
9.根据权利要求1所述的咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，其特征在于：所述地下深层障碍物为钢筋混凝土结构时，利用冲孔机破除，具体包括以下步骤：
Ⅰ、将遇地下深层障碍物的桩孔回填部位夯实，确保机械可稳定运行；
Ⅱ、在导墙预留的咬合桩定位孔内埋设护筒，防止孔口及孔壁塌陷，同时调配泥浆备用；
Ⅲ、冲孔机开始以小冲程低锤密击，锤高为0.4-0.6m，并向冲孔中及时填加块石与泥浆护壁，使孔壁挤压密实；
Ⅳ、冲击钻头遇到地下深层障碍物后，在冲孔的过程中，向孔内投入花岗岩片石，确保孔中受力均匀，避免出现偏孔现象；
Ⅴ、直至桩孔深度达到护筒以下3-4m后，加大冲程，以锤高1.5-2.0m进行正常连续冲击；
Ⅵ、冲击钻头冲破深层障碍后，继续垂直向下钻进0.5m，确定下部再无旧基础。
10.根据权利要求1所述的咬合桩遇深层地下障碍物施工方法，其特征在于：所述荤桩（1）和素桩（2）的单桩施工过程，具体包括以下步骤：
①搓管机就位；
②设置第一节套管和第二节套管：确保第一节套管和第二节套管的垂直度；
③埋设护筒；
④抓斗取土、孔底清渣；
⑤设置孔底垫板：在桩孔底部吊放混凝土板，混凝土板的直径比桩孔的内径小50mm，混凝土板的厚度不小于0.2m；
⑥进行成桩施工：荤桩（1）则需要先吊放钢筋笼至桩孔内，然后浇筑混凝土，素桩（2）则直接向桩孔内浇筑混凝土；混凝土的浇筑采用导管法浇筑，随时测量桩孔内混凝土的高度，并调整导管的高度，控制导管出料口的位置深度为2-4m；
⑦拔出导管及护筒:待混凝土浇筑完毕之后，先将导管拔出再将护筒拔出。
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