CN109914454A - 一种管桩与沉井合体施工的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管桩与沉井合体施工的方法，包括（1）地质勘探；（2）设计测量计算；（3）场地平整；（4）管桩施工；（5）沉井浇注刃角与管桩连接整体；（6）沉井管桩合体下沉；（7）沉井到位；（8）沉井垫层施工；（9）沉井管桩二次施工；（10）二次桩施工连接沉井垫层施工；先将管桩打入土地内，由于管桩先下沉在土地内进行定位，减少了沉井在下沉过程中可能产生的偏位，也可以控制下沉速度，所以可以将沉井一次成型，也可以减少在分节制作沉井时，脚手架和模板拆卸、倒运产生的时间，提高了工作效率，缩短工期；再将管桩和沉井浇注合体后进行下沉，代替了边取土边破除灌注桩的方式，减小施工难度，有效节约资源，控制成本。

Description

一种管桩与沉井合体施工的方法

技术领域

本发明涉及土建工程建造技术领域，更具体地说，它涉及一种管桩与沉井合体施工的方法。

背景技术

沉井是地下工程和深基础工程的一种较广泛应用的施工方法，也是修建深基础地下室、工业厂房地下深构筑物的一种结构形式。其原理是：在修建沉井的地面和地坑上，先制作开口钢筋混凝土井筒，做到全高或部分高度（分节时），达到一定强度后，用人工或机械在井筒内不断分层挖土，随着井内土面逐渐降低，沉井筒身借其自重（或外加荷载作用下）或外加重量克服与土壁之间摩擦力及刃脚部位土的阻力，不断切土下沉；沉井在下沉过程中，由于沉井过大，在下沉过程中沉井容易发生偏位，所以一般采取分节制作，则在井筒下沉过程中或下沉各个阶段中，逐节加高井筒，继续挖土下沉，如此循环往复，待井筒刃脚达到设计标高后，进行基底整形，浇筑混凝土垫层和钢筋混凝土垫层封底，形成一个工作空间或地下建筑物。

在实际施工中，在沉井施工前进行灌注桩的施工，在施工沉井下沉的过程中，边取土边破除灌注桩，耗费施工时间，增加施工难度，有待改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种管桩与沉井合体施工的方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种管桩与沉井合体施工的方法，包括（1）地质勘探；（2）设计测量计算；（3）场地平整；（4）管桩施工；（5）沉井浇注刃角与管桩连接整体；（6）沉井管桩合体下沉；（7）沉井到位；（8）沉井垫层施工；（9）沉井管桩二次施工；（10）二次桩施工与沉井垫层连接。

通过采用上述技术方案，在施工时，先进行地质勘探，并进行设计测量计算，在场地平整后，将管桩打入土地内，由于管桩先下沉在土地内且管桩与土之间的摩擦力，使得管桩先行定位，减少了沉井在下沉过程中可能产生的偏位，也可以控制下沉速度，所以可以将沉井一次成型；再将管桩和沉井浇注合体后进行下沉，沉井凭借自身的重力，克服其与土壁之间的摩擦力，管桩的摩擦力以及刃脚部位土的阻力，从而可以不断切土下沉，下沉到位后，在沉井内进行二次打桩，最后将二次打桩与垫层连接；此方法代替了边取土边破除灌注桩的方式，减小施工难度，有效节约资源，控制成本；也可以减少在分节制作沉井时，脚手架和模板拆卸、倒运产生的时间，提高了工作效率，缩短工期。

进一步地，在实施步骤（2）时，在沉井施工现场布设方格网，方格网边长是根据沉井上口外径进行，用水准仪测出各方格网交叉点的地面高程，标注在各方格网交叉点的右上方。

通过采用上述技术方案，在施工前，布设方格网进行立体模拟现场，以此可以提高勘测的精度。

进一步地，在布局方格网时，分别规定方格网的横坐标和纵坐标，并对方格网进行编号。

通过采用上述技术方案，利用编号，方便工作人员进行勘测。

进一步地，在实施步骤（4）时，先制作管桩，管桩的长度为地质勘探报告中的持力层深度减去沉井至地面的高度，先将管桩打入土地内，破除桩头，留下桩内的钢筋，在钢筋的顶部二次加长焊接。

通过采用上述技术方案，先将管桩打入土地内，破除桩头，留下钢筋并加长焊接，以此可以实现管桩与沉井合体；通过管桩的长度为持力层深度减去沉井至地面的深度，管桩从而顺利抵达持力层，减少沉井倾斜和变形的可能性。

进一步地，在实施步骤（5）时，将管桩加长的钢筋与刃脚内钢筋进行连接，最后浇筑混凝土整体养护成形。

通过采用上述技术方案，利用管桩桩头处的钢筋与刃脚内钢筋进行连接，再浇灌混凝土养护成形，以此可以实现将管桩与沉井合体；通过管桩事先打入土地内，增加管桩与土之间的摩擦力，从而可以控制下沉的速度，并且管桩打入土地内形成定位，以此可以减少沉井在下沉时产生的偏位，沉井从而可以一次成型，有利于节约在分节制作成井时，脚手架和模板拆卸、倒运产生的时间，提高工作效率，缩短工期。

进一步地，在实施步骤（5）时，管桩施工位置位于沉井井壁中心，管桩间距在4-9米之间。

通过采用上述技术方案，利用管桩间距在4-9米之间，以此可以控制管桩的个数，如果个数过多，增加管桩下沉的摩擦力，减缓下沉速度，如果个数过少，降低管桩下沉的稳定性。

进一步地，在实施步骤（6）时，采用沉箱凿井法进行管桩和沉井合体下沉。

通过采用上述技术方案，利用沉箱凿井法对管桩和沉井进行合体下沉，沉井凭借自身的重力，克服其与土壁之间的摩擦力，管桩的摩擦力以及刃脚部位土的阻力，从而可以不断切土下沉，以此可以代替边取土边破除灌注桩的方式，有利于减小施工难度，有效节约资源，控制成本。

进一步地，在实施步骤（8）-（10）时，沉井下沉施工待达到设计标高后，进行基底整形，垫层完成时根据沉井的内尺寸，在沉井井筒内进行二次打桩，用混凝土将二次打桩与垫层浇筑在一起。

通过采用上述技术方案，由于沉井的尺寸较大，当沉井下沉到位后，在沉井井筒内二次打桩，用混凝土将二次打桩与垫层浇筑在一起，以此可以加强沉井的长期稳定性，减少沉井发生倾斜的可能性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、先将管桩打入地内，破除桩头，留下钢筋，并二次加长焊接，钢筋与沉井刃脚的钢筋连接，最后养护成形，以此可以将管桩与沉井合体，再利用沉箱凿井法将沉井沉入土地内，沉井下沉到位后，在沉井井筒内进而二次打桩，将二次打桩与垫层连接，以此代替了边取土边破除灌注桩的方式，通过管桩事先打入土地内，增加管桩与土地之间的摩擦力，可以控制下沉的速度，由于管桩先打入土地内，进行有效定位，也可以减少沉井在下沉过程中产生偏位的可能性，沉井从而可以一次成型，减少了在分节制作沉井时，脚手架和模板拆卸、倒运产生的时间，进而提高了工作效率，缩短工期，减小施工难度，有效节约资源，控制成本；

2、利用管桩的长度为持力层的深度减去沉井至地面的高度，管桩从而可以抵达持力层，有利于减少沉井倾斜和变形的可能性；

3、利用管桩的间距在4-9米之间，从而可以控制管桩的个数，管桩个数过少，在沉井时，沉井容易发生偏位，降低沉井下沉的稳定性，管桩个数过多，管桩下沉时产生的摩擦力过大，影响管桩下沉。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例：

一种管桩与沉井合体施工的方法，其包括以下步骤：

步骤一：地质勘探；

（1）查明沉井部位各岩土层的成因、时代、地层结构和均匀性以及特殊性岩土的性质，尤其应查明基础下软弱和坚硬地层分布，以及各岩土层的物理力学性质。对于岩质的地基和基坑工程，应查明岩石坚硬程度、岩体完整程度、基本质量等级和风化程度；

（2）查明地下水类型、埋藏条件、补给及排泄条件、腐蚀性、初见及稳定水位；提供季节变化幅度和各主要地层的渗透系数；提供管桩及沉井施工应采取的地下水控制措施，当采用降水控制措施时，应分析评价降水对周围环境的影响；

（3）对地基岩土层的工程特性和地基的稳定性进行分析评价，提出各岩土层的地基承载力特征值；论证采用天然地基基础形式的可行性，对持力层选择、管桩及沉井埋深等提出建议；

（4）预测地基沉降、差异沉降和倾斜等变形特征，提供计算变形所需的计算参数；

（5）对桩基类型、适宜性、持力层选择提出建议；提供桩的极限侧阻力、极限端阻力和变形计算的有关参数；对沉桩可行性、施工时对环境的影响及桩基施工中应注意的问题提出意见；

（6）布孔方案、一般孔、控制孔等位置、数量及深度等均须在勘探前经设计管理部确认；

（7）提供沉井井壁位置详细地面至持力层的深度。

步骤二：设计测量计算；

在沉井施工现场布设方格网，方格网边长是根据沉井上口外径进行，方格网的边长在10-40米之间，在布局方格网时，分别规定方格网的横坐标和纵坐标，规定横坐标按1，2，3，4，以此类推，纵坐标按A，B，C，D，以此类推，对方格网的每个方格进行编号；再用水准仪测出各方格网交叉点的地面高程，标注在各方格网交叉点的右上方。

步骤三：场地平整；

步骤四：管桩施工；

先制作管桩，管桩的长度为地质勘探报告中的持力层深度减去沉井至地面的高度，先将管桩打入土地内，破除桩头，留下桩内的钢筋，在钢筋的顶部二次加长焊接。

步骤五：沉井浇注刃角与管桩连接整体；

将管桩二次加长的钢筋与刃脚内钢筋进行焊接，管桩施工位置位于沉井井壁中心，管桩之间的间距在4-9米之间，当管桩之间的距离太小，管桩的个数太多，增加管桩与土壁之间的摩擦力，沉井难以下沉，当管桩之间的距离太大，管桩的个数太少，则会导致沉井容易产生偏位，影响沉井的稳定性；

最后浇筑混凝土整体养护成形；沉井底部除了与管桩连接部位再进行制作刃脚。

步骤六：沉井管桩合体下沉；

对沉井内的土进行挖掘，并利用预制好沉井自身的重力，刃脚带动沉井和管桩不断下沉。

步骤七：当管桩到达持力层时，沉井下沉到位。

步骤八：沉井下沉施工待达到设计标高后，进行基底整形，垫层完成时，根据沉井井筒的内尺寸在沉井内进行二次打桩，用混凝土将二次打桩与垫层浇筑在一起。

上述实施例的实施原理为：在施工前，先进行地质勘探，进行设计测量计算，在施工时，先进行场地平整，将管桩打入土地内，破除桩头，保留桩头处的钢筋，将钢筋二次焊接加长，将管桩上的加长钢筋与刃脚内的钢筋进行焊接，再浇筑混凝土整养护成形，即可将沉井与管桩合体，将管桩事先插入打入土地内，可以进行定位，减少沉井时产生的偏位，所以沉井可以一次成型，代替分节制作的方式，进而节约了脚手架和模板拆卸、倒运产生的时间，提高了工作效率，缩短了工期；利用管桩与土之间的摩擦力，从而可以控制沉井的速度；

再将沉井井筒内的土进行挖掘，沉井凭借自身的重力，克服沉井与土之间的摩擦力，管桩与土之间的摩擦力以及刃脚部位土的阻力，刃脚不断切土下沉，直至管桩到达持力层，下沉到位，进行基地整形，再在沉井井筒内进行二次打桩，用混凝土将垫层和二次打桩浇筑在一起，代替了边取土边破除灌注桩的施工方式，有效节约资源，控制成本，减小施工难度。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种管桩与沉井合体施工的方法，其特征在于：包括（1）地质勘探；（2）设计测量计算；（3）场地平整；（4）管桩施工；（5）沉井浇注刃角与管桩连接整体；（6）沉井管桩合体下沉；（7）沉井到位；（8）沉井管桩二次施工；（9）沉井垫层施工；（10）二次桩施工连接沉井垫层施工。

2.根据权利要求1所述的一种管桩与沉井合体施工的方法，其特征在于：在实施步骤（2）时，在沉井施工现场布设方格网，方格网边长是根据沉井上口外径进行，用水准仪测出各方格网交叉点的地面高程，标注在各方格网交叉点的右上方。

3.根据权利要求2所述的一种管桩与沉井合体施工的方法，其特征在于：在实施步骤（2）时，在布局方格网时，分别规定方格网的横坐标和纵坐标，并对方格网进行编号。

4.根据权利要求1所述的一种管桩与沉井合体施工的方法，其特征在于：在实施步骤（4）时，先制作管桩，管桩的长度为地质勘探报告中的持力层深度减去沉井至地面的高度，先将管桩打入土地内，破除桩头，留下桩内的钢筋，在钢筋的顶部二次加长焊接。

5.根据权利要求4所述的一种管桩与沉井合体施工的方法，其特征在于：在实施步骤（5）时，将管桩加长的钢筋与刃脚内钢筋进行连接，最后浇筑混凝土整体养护成形。

6.根据权利要求4所述的一种管桩与沉井合体施工的方法，其特征在于：在实施步骤（5）时，管桩施工位置位于沉井井壁中心，管桩间距在4-9米之间。

7.根据权利要求1所述的一种管桩与沉井合体施工的方法，其特征在于：在实施步骤（6）时，采用沉箱凿井法进行管桩和沉井合体下沉。

8.根据权利要求1所述的一种管桩与沉井合体施工的方法，其特征在于：在实施步骤（8）-（10）时，沉井下沉施工待达到设计标高后，进行基底整形，垫层完成时根据沉井的内尺寸，在沉井井筒内进行二次打桩，用混凝土将二次打桩与垫层浇筑在一起。