CN108457273A - 一种钢管护坡桩成桩回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢管护坡桩成桩回收方法，本方法通过在打设好的桩孔内布设混凝土护壁管和PVC护壁管，在桩孔内部形成护壁，在吊放钢管护坡桩时候可以防止桩孔塌孔，同时在钢管拔出过程中能够很好地抵抗周围地层压力，减小地层损失，在钢管护坡桩和护壁管之间的缝隙内灌注水泥浆可以在护壁管内部硬化后形成水泥石壁，起到加厚护壁管使之与钢管护坡桩完全接触从而与钢管护坡桩共同工作，抵抗周围地层压力，达到减小地层损失的效果。本方法可以减小钢管护坡桩拔出过程钢管桩与水泥石之间粘结阻力作用，使拔出过程更顺利，同时达到对钢管外水泥石造成疲劳损伤，防止在拔出过程中护壁管随钢管护坡桩上移的现象，减小周围建筑物变形。
Description
技术领域
本发明属于土木工程施工技术领域，主要用于可回收式钢管护坡桩成桩回收过程中。
背景技术
在城市建筑物基坑施工过程中，可回收式钢管护坡桩作为一种新型的支护形式已经出现在基坑工程的支护过程中。可回收式钢管护坡桩在施工时占用场地较小，自身刚度较高，且构件均在工厂进行制作，质量较为可靠的同时能够缩短在现场的施工时间，节省了工期的同时并具有可以重复回收利用的优点。
但可回收式钢管护坡桩在施工的过程中依然存在需要解决的问题：(1)如何减小拔出过程中所造成的地层损失(2)减小拔出过程中对管壁的阻力，使钢管能够顺利拔出(3)在基坑开挖过程中与周围结构形成很好的耦合，在基坑开挖过程中能够更好地与周围结构共同工作。
发明内容
本方法基于可回收式钢管护坡桩支护方法，采用混凝土护壁管和PVC护壁管作为钢管桩外护壁管，黄油+拉伸膜作为钢管外部隔离材料，水泥浆作为钢管护坡桩和护壁管之间空隙灌浆材料，是一种可回收式钢管护坡桩拔桩回收方法，主要解决了以下技术问题：(1)钢管护坡桩外与水泥浆之间高效隔离减阻技术。通过将隔离材料在钢管护坡桩外进行施做，达到与后期灌注水泥浆之间形成隔离界面，使钢管护坡桩的拔出回收过程更顺利。(2)钢管护坡桩外水泥石快速振动疲劳损伤技术。通过用挖掘机振动锤对桩头振动点进行振动，在振动力作用下对钢管护坡桩桩侧水泥石形成损伤，使钢管护坡桩桩侧水泥石与钢管护坡桩脱离，达到防止钢管护坡桩在拔出过程中护壁管随钢管上移的作用(3)防止桩孔塌孔及减小拔出回收过程中造成的地层损失技术。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种钢管护坡桩成桩回收方法，该方法在钢管护坡桩放线位置采用反循环钻机泥浆护壁成孔方式打设桩孔，然后用油丝绳(1)将钢衬底(2)固定在钢衬底固定架(3)上，将护壁管(4)放置在钢衬底(2)上并与限位钢筋(5)卡住，在地层土质条件较差的施工场地采用的护壁管(4)材质为混凝土材料；地层土质条件较好的施工场地选用的护壁管(4)材质为PVC材料。
所述的地质条件差指的是地质土松软，自稳能力差的情况。
所述的地层土质条件较好的是地质土坚硬，自稳能力好的情况。
放松油丝绳(1)将护壁管(4)放入桩孔中，并在桩孔口逐节加长护壁管(4)直至钢衬底(2)达到桩孔底部。将钢管护坡桩(6)外部分别施做隔离材料(7)，在钢管护坡桩(6)外部涂抹黄油，然后再均匀裹缠拉伸膜。将施做完隔离材料(7)的钢管护坡桩(6)吊装放置在护壁管(4)中，吊放就位后在钢管护坡桩(6)和护壁管(4)之间的空隙部分灌注水灰比为1:0.5的水泥浆(8)，为防止在灌注水泥浆后钢管护坡桩(6)上浮，在灌注水泥浆(8)同时需要在钢管护坡桩(6)内部注水。待基坑开挖完成，建筑物主体结构施做完毕并回填肥槽之后进行钢管护坡桩(6)的回收工作，回收之前需要把钢管护坡桩(6)内部的水抽干，然后将支撑梁(9)穿过钢管护坡桩(6)的起拔孔，先用拔桩机(10)将钢管护坡桩(6)拔起1m高度，拔桩机(10)油压表有明显的回落并维持在0.1～0.3Mpa时，采用吊车通过钢管护坡桩(6)的起拔孔将钢管护坡桩(6)拔出并用素土将桩孔回填。
若拔桩机(10)油压表不回落且维持在高压力情况下，需要在钢管护坡桩(6)的桩顶振动点(11)用挖掘机破碎锤(12)施加振动力使水泥浆(8)硬化后的水泥石发生损伤破坏并与钢管护坡桩(6)脱开，具体做法是用挖掘机破碎锤(12)在四个桩顶振动点(11)上分别振动200～400次，振动时间不少于10min，钢管护坡桩(6)下降0.5m后，再采用拔桩机(10)将钢管护坡桩(6)拔起1m高度，拔桩机(10)油压表有明显的回落并维持在0.1～0.3Mpa，若油压表仍不回落，循环使用挖掘机破碎锤(12)在四个桩顶振动点(11)上再分别振动200～400次，振动时间不少于10min，钢管护坡桩(6)下降0.5m后，再采用拔桩机(10)将钢管护坡桩(6)拔起1m高度的操作，直至拔桩机(10)的油压表有明显回落并维持在0.1～0.3Mpa时，最后采用吊车通过钢管护坡桩(6)的起拔孔将钢管护坡桩(6)拔出并用素土将桩孔回填。
油丝绳(1)从钢衬底(2)下部的穿绳孔穿过，油丝绳(1)的两端固定在钢衬底固定架(3)上，护壁管(4)放置在钢衬底(2)上并与限位钢筋(5)卡住，隔离材料(7)附着在钢管护坡桩(6)的表面，钢管护坡桩(6)放置在护壁管(4)中，钢管护坡桩(6)和护壁管(4)之间的缝隙灌注水泥浆(8)，支撑梁(9)从钢管护坡桩(6)的起拔孔穿过，支撑梁(9)两端放置在拔桩机(10)的起拔梁上，挖掘机破碎锤(12)通过钢管护坡桩(7)的桩顶振动点(11)施加振动力。
与现有技术相比较，本方法通过在打设好的桩孔内布设混凝土护壁管和PVC护壁管，在桩孔内部形成护壁，在吊放钢管护坡桩时候可以防止桩孔塌孔，同时在钢管拔出过程中能够很好地抵抗周围地层压力，减小周围土体向桩孔内的移动变形，从而减小地层损失，在钢管护坡桩和护壁管之间的缝隙内灌注水泥浆可以在护壁管内部硬化后形成水泥石壁，起到加厚护壁管使之与钢管护坡桩完全接触从而与钢管护坡桩共同工作，抵抗周围地层压力，达到减小地层损失的效果。
因此，将本方法应用于钢管护坡桩的施工过程，可以达到减小钢管护坡桩拔出过程钢管桩与水泥石之间粘结阻力作用，使拔出过程更顺利，同时达到对钢管外水泥石造成疲劳损伤，防止在拔出过程中护壁管随钢管护坡桩上移的现象。此外还能达到减小钢管护坡桩拔出过程造成的地层损失，减小周围建筑物变形和防止桩孔塌孔的效果。
附图说明
图1为钢衬底正视图。
图2为钢衬底侧视图。
图3为吊放护壁管示意图。
图4为施做完成后护坡桩俯视图。
图5为施做完成护坡桩A-A剖面图。
图6为挖掘机破碎锤振桩示意图。
图7为拔桩示意图。
图中：1、油丝绳2、钢衬底3、钢衬底固定架4、护壁管5、限位钢筋6、钢管护坡桩7、隔离材料8、水泥浆9、支撑梁10、拔桩机11、桩顶振动点12、挖掘机破碎锤。
具体实施方式
如图1-7所示，一种钢管护坡桩成桩回收方法，该方法在钢管护坡桩放线位置采用反循环钻机泥浆护壁成孔方式打设桩孔，桩孔孔径为900mm，然后用油丝绳(1)将钢衬底(2)固定在钢衬底固定架(3)上，将护壁管(4)放置在钢衬底(2)上并与限位钢筋(5)卡住，在地层土质条件较差的施工场地采用的护壁管(4)材质为混凝土材料；地层土质条件较好的施工场地选用的护壁管(4)材质为PVC材料。
放松油丝绳(1)将护壁管(4)放入桩孔中，并在桩孔口逐节加长护壁管(4)直至钢衬底(2)达到桩孔底部。将钢管护坡桩(6)外部分别施做隔离材料(7)，在钢管护坡桩(6)外部涂抹3mm～4mm厚的黄油，然后再均匀裹缠拉伸膜。将施做完隔离材料(7)的钢管护坡桩(6)吊装放置在护壁管(4)中，吊放就位后在钢管护坡桩(6)和护壁管(4)之间的空隙部分灌注水灰比为1:0.5的水泥浆(8)，为防止在灌注水泥浆后钢管护坡桩(6)上浮，在灌注水泥浆(8)同时需要在钢管护坡桩(6)内部注水。待基坑开挖完成，建筑物主体结构施做完毕并回填肥槽之后进行钢管护坡桩(6)的回收工作，回收之前需要把钢管护坡桩(6)内部的水抽干，然后将支撑梁(9)穿过钢管护坡桩(6)的起拔孔，先用拔桩机(10)将钢管护坡桩(6)拔起1m高度，拔桩机(10)油压表有明显的回落并维持在0.1～0.3Mpa时，采用吊车通过钢管护坡桩(6)的起拔孔将钢管护坡桩(6)拔出并用素土将桩孔回填。
若拔桩机(10)油压表不回落且维持在高压力情况下，需要在钢管护坡桩(6)的桩顶振动点(11)用挖掘机破碎锤(12)施加振动力使水泥浆(8)硬化后的水泥石发生损伤破坏并与钢管护坡桩(6)脱开，具体做法是用挖掘机破碎锤(12)在四个桩顶振动点(11)上分别振动200～400次，振动时间不少于10min，钢管护坡桩(6)下降0.5m后，再采用拔桩机(10)将钢管护坡桩(6)拔起1m高度，拔桩机(10)油压表有明显的回落并维持在0.1～0.3Mpa，若油压表仍不回落，循环使用挖掘机破碎锤(12)在四个桩顶振动点(11)上再分别振动200～400次，振动时间不少于10min，钢管护坡桩(6)下降0.5m后，再采用拔桩机(10)将钢管护坡桩(6)拔起1m高度的操作，直至拔桩机(10)的油压表有明显回落并维持在0.1～0.3Mpa时，最后采用吊车通过钢管护坡桩(6)的起拔孔将钢管护坡桩(6)拔出并用素土将桩孔回填。
油丝绳(1)从钢衬底(2)下部的穿绳孔穿过，油丝绳(1)的两端固定在钢衬底固定架(3)上，护壁管(4)放置在钢衬底(2)上并与限位钢筋(5)卡住，隔离材料(7)附着在钢管护坡桩(6)的表面，钢管护坡桩(6)放置在护壁管(4)中，钢管护坡桩(6)和护壁管(4)之间的缝隙灌注水灰比为1:0.5水泥浆(8)，支撑梁(9)从钢管护坡桩(6)的起拔孔穿过，支撑梁(9)两端放置在拔桩机(10)的起拔梁上，挖掘机破碎锤(12)通过钢管护坡桩(7)的桩顶振动点(11)施加振动力。
本方法通过在打设好的桩孔内布设混凝土护壁管和PVC护壁管，在桩孔内部形成护壁，在吊放钢管护坡桩时候可以防止桩孔塌孔，同时在钢管拔出过程中能够很好地抵抗周围地层压力，减小周围土体向桩孔内的移动变形，从而减小地层损失，在钢管护坡桩和护壁管之间的缝隙内灌注水泥浆可以在护壁管内部硬化后形成水泥石壁，起到加厚护壁管使之与钢管护坡桩完全接触从而与钢管护坡桩共同工作，抵抗周围地层压力，达到减小地层损失的效果。
因此，将本方法应用于钢管护坡桩的施工过程，可以达到减小钢管护坡桩拔出过程钢管桩与水泥石之间粘结阻力作用，使拔出过程更顺利，同时达到对钢管外水泥石造成疲劳损伤，防止在拔出过程中护壁管随钢管护坡桩上移的现象。此外还能达到减小钢管护坡桩拔出过程造成的地层损失，减小周围建筑物变形和防止桩孔塌孔的效果。
Claims (2)
1.一种钢管护坡桩成桩回收方法，其特征在于：该方法在钢管护坡桩放线位置采用反循环钻机泥浆护壁成孔方式打设桩孔，然后用油丝绳(1)将钢衬底(2)固定在钢衬底固定架(3)上，将护壁管(4)放置在钢衬底(2)上并与限位钢筋(5)卡住，在地层土质条件差的施工场地采用的护壁管(4)材质为混凝土材料；地层土质条件好的施工场地选用的护壁管(4)材质为PVC材料；
放松油丝绳(1)将护壁管(4)放入桩孔中，并在桩孔口逐节加长护壁管(4)直至钢衬底(2)达到桩孔底部；将钢管护坡桩(6)外部分别施做隔离材料(7)，在钢管护坡桩(6)外部涂抹黄油，然后再均匀裹缠拉伸膜；将施做完隔离材料(7)的钢管护坡桩(6)吊装放置在护壁管(4)中，吊放就位后在钢管护坡桩(6)和护壁管(4)之间的空隙部分灌注水灰比为1:0.5的水泥浆(8)；待基坑开挖完成，建筑物主体结构施做完毕并回填肥槽之后进行钢管护坡桩(6)的回收工作，回收之前需要把钢管护坡桩(6)内部的水抽干，然后将支撑梁(9)穿过钢管护坡桩(6)的起拔孔，先用拔桩机(10)将钢管护坡桩(6)拔起1m高度，拔桩机(10)油压表有明显的回落并维持在0.1～0.3Mpa时，采用吊车通过钢管护坡桩(6)的起拔孔将钢管护坡桩(6)拔出并用素土将桩孔回填；
若拔桩机(10)油压表不回落且维持在高压力情况下，需要在钢管护坡桩(6)的桩顶振动点(11)用挖掘机破碎锤(12)施加振动力使水泥浆(8)硬化后的水泥石发生损伤破坏并与钢管护坡桩(6)脱开，具体做法是用挖掘机破碎锤(12)在四个桩顶振动点(11)上分别振动200～400次，振动时间不少于10min，钢管护坡桩(6)下降0.5m后，再采用拔桩机(10)将钢管护坡桩(6)拔起1m高度，拔桩机(10)油压表有明显的回落并维持在0.1～0.3Mpa，若油压表仍不回落，循环使用挖掘机破碎锤(12)在四个桩顶振动点(11)上再分别振动200～400次，振动时间不少于10min，钢管护坡桩(6)下降0.5m后，再采用拔桩机(10)将钢管护坡桩(6)拔起1m高度的操作，直至拔桩机(10)的油压表有明显回落并维持在0.1～0.3Mpa时，最后采用吊车通过钢管护坡桩(6)的起拔孔将钢管护坡桩(6)拔出并用素土将桩孔回填；
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2.根据权利要求1所述的一种钢管护坡桩成桩回收方法，其特征在于：水泥浆(8)灌注过程中，为防止在灌注水泥浆后钢管护坡桩(6)上浮，在灌注水泥浆(8)同时需要在钢管护坡桩(6)内部注水。
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