CN110206025A - 出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工方法,包括步骤:一、地基基础平整;二、钻孔并清孔;三、安装钢套筒;四、吊放钢筋笼;五、固定钢套筒;六、灌注混凝土;七、拆除钢套筒;八、桩头养护。本发明通过地基基础平整直接获取标高位置的地坪,在场地地坪标高无法满足施工实际需要时,减少甚至是免去场地回填,减少一道土方作业工序,同时免除后期桩间土开挖,大大提高施工进度,因桩头突出地坪,混凝土浇筑施工过程中操作人员直接可以观察出混凝土是否涌出桩面,避免因地下作业,因操作人员经验不足或操作失误,解决泥浆护壁混凝土灌注桩桩头质量通病,在保障绿色施工和施工安全的同时,提高施工速度和施工质量。

Description

出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工方法
技术领域
本发明属于泥浆护壁灌注桩技术领域,具体涉及一种出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工方法。
背景技术
随着国民经济建设的发展,工业与民用建筑、桥梁、港口码头等高重建筑物的增多,钻孔灌注桩作为深基础,通过钻机研发、仪器换代、工艺总结等手段施工技术不断成熟,应用越来越多,越来越广。泥浆护壁钢筋混凝土钻孔灌注桩施工作为钻孔灌注桩的一种工艺,由于其施工的隐蔽性、工艺的复杂性和连续性,容易出现一系列质量事故和质量通病,尤其是桩头质量不合格尤为常见,成桩后在桩间土开挖过程中,容易扰动桩身对其进行破坏,给工程带来了极大的经济损失与安全隐患。其次地面标高达不到设计标高时需要进行回填,费时费工,桩基施工完成后桩间土开挖施工效率低,受雨雪天气影响较为严重,同时桩基检测受场地限制,滞工时间较长,严重影响施工进度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工方法,通过地基基础平整直接获取标高位置的地坪,免除后期桩间土开挖,解决泥浆护壁混凝土灌注桩桩头质量通病,在保障绿色施工和施工安全的同时,提高施工速度和施工质量,便于推广使用。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、地基基础平整:对施工场地的地基基础进行处理,当施工场地的原地面的高度达不到地坪设计标高时,对原地面进行场地回填,回填至标高地面,对标高地面进行平整,满足场地设计需求;
当施工场地的原地面的高度高于地坪设计标高时,对原地面进行场地开挖,开挖至标高地面,对标高地面进行平整,满足场地设计需求;
步骤二、钻孔并清孔:根据设计需求在平整后的标高地面上确定桩位,在确定好的桩位位置处埋设钢护筒保护孔口,钻孔机移动至指定位置,钻孔机的钻头穿过钢护筒垂直切削土壤,钻孔钻进中,护壁泥浆与钻孔的土屑混合,实现边钻孔边排出携带土屑的泥浆,当钻孔达到规定深度后,运用泥浆循环进行孔底清渣,排出灌注孔;
步骤三、安装钢套筒:在灌注孔上放置钢套筒,所述钢套筒的内径等于灌注孔的内径,将所述钢套筒与灌注孔连通,所述钢套筒的筒壁的外侧面由上至下依次设置有多个横向背楞,所述钢套筒的筒壁的外侧面周向设置有多个竖向背楞;
步骤四、吊放钢筋笼:将钢筋笼从钢套筒的顶部插入,并吊放伸入灌注孔中,直至钢筋笼的一端接触灌注孔的孔底,钢筋笼的另一端伸出灌注孔,同时钢筋笼伸出灌注孔的高度不高于所述钢套筒的高度;
步骤五、固定钢套筒:在钢套筒的顶端水平放置档杆,档杆的长度大于钢套筒的外径,利用拉筋连接钢筋笼和档杆,拉筋的一端与钢筋笼的一根主筋固定连接,拉筋的另一端与档杆固定连接;
步骤六、灌注混凝土,过程如下:
步骤601、将由多节导管组装的长导管经钢套筒安放至灌注孔中,直至长导管安放就位,并在标高地面上安装的泵,同时制备待使用的混凝土;
步骤602、利用泵将制备好的混凝土压入长导管内,混凝土从长导管的另一端流出并填充钢筋笼,当混凝土连续灌注的量达到设定量时,提升长导管,长导管的提升高度为一节导管的长度;
步骤603、在标高地面上将提升上来的一节导管拆除;
步骤604、多次重复步骤602和步骤603,直至完成灌注桩的混凝土浇注;
步骤七、拆除钢套筒:待灌注桩的混凝土凝固后,将拉筋与档杆分离,将档杆从钢套筒的顶端挪开,拆除钢套筒;
步骤八、桩头养护:拆除钢套筒后,灌注桩的桩头裸露在标高地面以上,通过对灌注桩的桩头进行养护来确保桩头质量。
上述的出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工方法,其特征在于:所述钢套筒的顶部安装有用于调节钢套筒水平位置的水准泡。
上述的出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工方法,其特征在于:所述档杆为钢管或槽钢。
上述的出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工方法,其特征在于:步骤八中,当灌注桩施工处于夏季时,对灌注桩的桩头缠绕塑料薄膜,以冷凝水进行养护;当灌注桩施工处于冬季时,对灌注桩的桩头覆盖棉毡以及防水布,避免混凝土受冻。
上述的出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工方法,其特征在于:步骤二中的钻孔机采用旋挖钻机;步骤四中采用汽车吊进行吊放钢筋笼。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明通过地基基础平整直接获取标高位置的地坪,在场地地坪标高无法满足施工实际需要时,减少甚至是免去场地回填,减少一道土方作业工序,同时因桩头直接突出地坪,避免了桩间土开挖,可以直接进行桩基检测和桩头破除施工,大大提高施工进度,便于推广使用。
2、本发明因桩头突出地坪,混凝土浇筑施工过程中操作人员直接可以观察出混凝土是否涌出桩面,避免因地下作业,因操作人员经验不足或操作失误,导致浇筑的混凝土不足或超高,降低桩顶设计标高或抬升桩顶设计标高,常规的桩基施工中为保证桩头混凝土质量,往往出现“超灌”现象,致使混凝土材料浪费并无形中增加桩长,对后续桩头破除施工带来不利,出地坪泥浆护壁混凝土灌注桩施工因施工过程中能够直观的看到混凝土涌出桩面,避免了材料浪费,可以有效的进行节材管理,提高了经济效益,同时因免去桩间土开挖施工,避免机械施工过程中对桩体的扰动甚至破坏,造成桩身因后续施工产生质量缺陷,可靠稳定,使用效果好。
3、本发明方法步骤简单,通过在标高地面上的灌注孔孔口位置安装钢套筒,实现桩头的施工,因灌注桩混凝土施工时利用导管浇筑混凝土,混凝土由底部向顶部溢出,极易对钢套筒产生浮力,致使钢套筒偏移甚至浮起,在钢套筒的顶端水平放置档杆,档杆的长度大于钢套筒的外径,利用拉筋连接钢筋笼和档杆,拉筋的一端与钢筋笼的一根主筋固定连接,拉筋的另一端与档杆固定连接,利用钢筋笼自重抵消混凝土浇筑时对钢套筒产生的浮力,便于推广使用。
综上所述,本发明通过地基基础平整直接获取标高位置的地坪,在场地地坪标高无法满足施工实际需要时,减少甚至是免去场地回填,减少一道土方作业工序,同时免除后期桩间土开挖,大大提高施工进度,因桩头突出地坪,混凝土浇筑施工过程中操作人员直接可以观察出混凝土是否涌出桩面,避免因地下作业,因操作人员经验不足或操作失误,解决泥浆护壁混凝土灌注桩桩头质量通病,在保障绿色施工和施工安全的同时,提高施工速度和施工质量,便于推广使用。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的方法流程框图。
图2为本发明原地面的高度达不到地坪设计标高时钢套筒与钢筋笼的连接关系示意图。
图3为本发明原地面的高度达到地坪设计标高时钢套筒与钢筋笼的连接关系示意图。
图4为本发明实施例中钢套筒的结构示意图。
图5为图4的右视图。
图6为本发明第一半圆形筒体或第二半圆形筒体的结构示意图。
附图标记说明:
1—第一半圆形筒体; 2—第二半圆形筒体; 3—紧固件;
4—竖向背楞; 5—横向背楞; 6—安装孔;
7—筒壁; 8—水准泡; 9—档杆;
10—灌注孔; 11—钢筋笼; 12—拉筋;
13—标高地面; 14—原地面。
具体实施方式
如图1至图6所示,本发明的出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工方法,包括以下步骤:
步骤一、地基基础平整:对施工场地的地基基础进行处理,当施工场地的原地面14的高度达不到地坪设计标高时,对原地面14进行场地回填,回填至标高地面13,对标高地面13进行平整,满足场地设计需求;
当施工场地的原地面14的高度高于地坪设计标高时,对原地面14进行场地开挖,开挖至标高地面13,对标高地面13进行平整,满足场地设计需求;
需要说明的是,现有的地基基础平整均要达到本发明中钢套筒以上的位置,当施工场地的原地面14的高度达不到地坪设计标高时,对原地面14进行场地回填直至达到本发明中钢套筒以上的位置;当施工场地的原地面14的高度高于地坪设计标高时,对原地面14进行场地开挖,开挖至本发明中钢套筒以上的位置,再钻孔,待灌注桩施工结束后进行桩间土开挖,施工不变,本发明通过地基基础平整直接获取标高位置的地坪,在场地地坪标高无法满足施工实际需要时,减少甚至是免去场地回填,减少一道土方作业工序,同时因桩头直接突出地坪,避免了桩间土开挖,可以直接进行桩基检测和桩头破除施工,大大提高施工进度。
步骤二、钻孔并清孔:根据设计需求在平整后的标高地面13上确定桩位,在确定好的桩位位置处埋设钢护筒保护孔口,钻孔机移动至指定位置,钻孔机的钻头穿过钢护筒垂直切削土壤,钻孔钻进中,护壁泥浆与钻孔的土屑混合,实现边钻孔边排出携带土屑的泥浆,当钻孔达到规定深度后,运用泥浆循环进行孔底清渣,排出灌注孔10;本实施例中,钻孔机采用旋挖钻机;
步骤三、安装钢套筒:在灌注孔10上放置钢套筒,所述钢套筒的内径等于灌注孔10的内径,将所述钢套筒与灌注孔10连通,所述钢套筒的筒壁7的外侧面由上至下依次设置有多个横向背楞5,所述钢套筒的筒壁7的外侧面周向设置有多个竖向背楞4;
步骤四、吊放钢筋笼:将钢筋笼11从钢套筒的顶部插入,并吊放伸入灌注孔10中,直至钢筋笼11的一端接触灌注孔10的孔底,钢筋笼11的另一端伸出灌注孔10,同时钢筋笼11伸出灌注孔10的高度不高于所述钢套筒的高度,本实施例中,采用汽车吊进行吊放钢筋笼;
步骤五、固定钢套筒:在钢套筒的顶端水平放置档杆9,档杆9的长度大于钢套筒的外径,利用拉筋12连接钢筋笼11和档杆9,拉筋12的一端与钢筋笼11的一根主筋固定连接,拉筋12的另一端与档杆9固定连接;
本实施例中,所述档杆9为钢管或槽钢。
本实施例中,所述钢套筒的顶部安装有用于调节钢套筒水平位置的水准泡8。
需要说明的是,通过在标高地面13上的灌注孔10孔口位置安装钢套筒,实现桩头的施工,因灌注桩混凝土施工时利用导管浇筑混凝土,混凝土由底部向顶部溢出,极易对钢套筒产生浮力,致使钢套筒偏移甚至浮起,在钢套筒的顶端水平放置档杆9,档杆9的长度大于钢套筒的外径,利用拉筋12连接钢筋笼11和档杆9,拉筋12的一端与钢筋笼11的一根主筋固定连接,拉筋12的另一端与档杆9固定连接,利用钢筋笼11自重抵消混凝土浇筑时对钢套筒产生的浮力。
实际使用时,钢套筒可由多个弧形板围成,相邻两个弧形板通过紧固件3固定连接,本实施例优选的钢套筒采用两个弧形板围成,因此,钢套筒包括第一半圆形筒体1和与第一半圆形筒体1配合的第二半圆形筒体2,第一半圆形筒体1和第二半圆形筒体2通过紧固件3固定连接,第一半圆形筒体1和第二半圆形筒体2的结构尺寸均相同,横向背楞5的数量不少于2个,一个横向背楞5被分为了两个半环横向背楞,多个横向背楞5中的2个横向背楞5分别安装在第一半圆形筒体1和第二半圆形筒体2的顶端和底端,第一半圆形筒体1和第二半圆形筒体2的顶端的横向背楞5的作用一是便于安装水准泡8,二是支撑承担档杆9的压力;当钢套筒采用两个弧形板围成时,竖向背楞4的数量不少于4个,其中,不少于2个竖向背楞4设置在第一半圆形筒体1上,不少于2个竖向背楞4设置在第二半圆形筒体2上,且第一半圆形筒体1的左右两端部和第二半圆形筒体2的左右两端部均设置有一个竖向背楞4,第一半圆形筒体1的左右两端部和第二半圆形筒体2的左右两端部的竖向背楞4上均开设有与紧固件3配合的安装孔6,紧固件3优选的采用螺栓或者栓钉连接,钢套筒的顶部安装水准泡8的目的是便于钢套筒垂直度的校正,使用效果好。
步骤六、灌注混凝土,过程如下:
步骤601、将由多节导管组装的长导管经钢套筒安放至灌注孔10中,直至长导管安放就位,并在标高地面13上安装的泵,同时制备待使用的混凝土;
步骤602、利用泵将制备好的混凝土压入长导管内,混凝土从长导管的另一端流出并填充钢筋笼11,当混凝土连续灌注的量达到设定量时,提升长导管,长导管的提升高度为一节导管的长度;
步骤603、在标高地面13上将提升上来的一节导管拆除;
步骤604、多次重复步骤602和步骤603,直至完成灌注桩的混凝土浇注;
步骤七、拆除钢套筒:待灌注桩的混凝土凝固后,将拉筋12与档杆9分离,将档杆9从钢套筒的顶端挪开,拆除钢套筒;
需要说明的是,因桩头突出地坪,混凝土浇筑施工过程中操作人员直接可以观察出混凝土是否涌出桩面,避免因地下作业,因操作人员经验不足或操作失误,导致浇筑的混凝土不足或超高,降低桩顶设计标高或抬升桩顶设计标高,常规的桩基施工中为保证桩头混凝土质量,往往出现“超灌”现象,致使混凝土材料浪费并无形中增加桩长,对后续桩头破除施工带来不利,出地坪泥浆护壁混凝土灌注桩施工因施工过程中能够直观的看到混凝土涌出桩面,避免了材料浪费,可以有效的进行节材管理,提高了经济效益,同时因免去桩间土开挖施工,避免机械施工过程中对桩体的扰动甚至破坏,造成桩身因后续施工产生质量缺陷。
步骤八、桩头养护:拆除钢套筒后,灌注桩的桩头裸露在标高地面13以上,通过对灌注桩的桩头进行养护来确保桩头质量。
本实施例中,步骤八中,当灌注桩施工处于夏季时,对灌注桩的桩头缠绕塑料薄膜,以冷凝水进行养护;当灌注桩施工处于冬季时,对灌注桩的桩头覆盖棉毡以及防水布,避免混凝土受冻。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、地基基础平整:对施工场地的地基基础进行处理,当施工场地的原地面(14)的高度达不到地坪设计标高时,对原地面(14)进行场地回填,回填至标高地面(13),对标高地面(13)进行平整,满足场地设计需求;
当施工场地的原地面(14)的高度高于地坪设计标高时,对原地面(14)进行场地开挖,开挖至标高地面(13),对标高地面(13)进行平整,满足场地设计需求;
步骤二、钻孔并清孔:根据设计需求在平整后的标高地面(13)上确定桩位,在确定好的桩位位置处埋设钢护筒保护孔口,钻孔机移动至指定位置,钻孔机的钻头穿过钢护筒垂直切削土壤,钻孔钻进中,护壁泥浆与钻孔的土屑混合,实现边钻孔边排出携带土屑的泥浆,当钻孔达到规定深度后,运用泥浆循环进行孔底清渣,排出灌注孔(10);
步骤三、安装钢套筒:在灌注孔(10)上放置钢套筒,所述钢套筒的内径等于灌注孔(10)的内径,将所述钢套筒与灌注孔(10)连通,所述钢套筒的筒壁(7)的外侧面由上至下依次设置有多个横向背楞(5),所述钢套筒的筒壁(7)的外侧面周向设置有多个竖向背楞(4);
步骤四、吊放钢筋笼:将钢筋笼(11)从钢套筒的顶部插入,并吊放伸入灌注孔(10)中,直至钢筋笼(11)的一端接触灌注孔(10)的孔底,钢筋笼(11)的另一端伸出灌注孔(10),同时钢筋笼(11)伸出灌注孔(10)的高度不高于所述钢套筒的高度;
步骤五、固定钢套筒:在钢套筒的顶端水平放置档杆(9),档杆(9)的长度大于钢套筒的外径,利用拉筋(12)连接钢筋笼(11)和档杆(9),拉筋(12)的一端与钢筋笼(11)的一根主筋固定连接,拉筋(12)的另一端与档杆(9)固定连接;
步骤六、灌注混凝土,过程如下:
步骤601、将由多节导管组装的长导管经钢套筒安放至灌注孔(10)中,直至长导管安放就位,并在标高地面(13)上安装的泵,同时制备待使用的混凝土;
步骤602、利用泵将制备好的混凝土压入长导管内,混凝土从长导管的另一端流出并填充钢筋笼(11),当混凝土连续灌注的量达到设定量时,提升长导管,长导管的提升高度为一节导管的长度;
步骤603、在标高地面(13)上将提升上来的一节导管拆除;
步骤604、多次重复步骤602和步骤603,直至完成灌注桩的混凝土浇注;
步骤七、拆除钢套筒:待灌注桩的混凝土凝固后,将拉筋(12)与档杆(9)分离,将档杆(9)从钢套筒的顶端挪开,拆除钢套筒;
步骤八、桩头养护:拆除钢套筒后,灌注桩的桩头裸露在标高地面(13)以上,通过对灌注桩的桩头进行养护来确保桩头质量。
2.按照权利要求1所述的出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工方法,其特征在于:所述钢套筒的顶部安装有用于调节钢套筒水平位置的水准泡(8)。
3.按照权利要求1所述的出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工方法,其特征在于:所述档杆(9)为钢管或槽钢。
4.按照权利要求1所述的出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工方法,其特征在于:步骤八中,当灌注桩施工处于夏季时,对灌注桩的桩头缠绕塑料薄膜,以冷凝水进行养护;当灌注桩施工处于冬季时,对灌注桩的桩头覆盖棉毡以及防水布,避免混凝土受冻。
5.按照权利要求1所述的出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工方法,其特征在于:步骤二中的钻孔机采用旋挖钻机;步骤四中采用汽车吊进行吊放钢筋笼。
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