CN110241819B - 一种暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法 - Google Patents
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Abstract
一种暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定桩孔(1)的开挖位置，清除桩孔(1)的开挖位置的地表土，对桩孔(1)的开挖位置的挖掘作业面进行整平、压实、检测；在桩孔(1)的开挖位置外围砌筑一个高于施工地面的环形护圈(3)，桩孔(1)的开挖位置位于环形护圈(3)的环形内；2)在步骤1)完成后，在步骤1)的环形护圈(3)内的桩孔(1)的开挖位置开始挖掘桩孔，通过人工挖掘的方式由桩孔(1)的开挖位置向下挖掘。本发明的优点在于它能克服现有技术的弊端，结构设计合理新颖。
Description
技术领域
本发明涉及一种暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，属于建筑领域。
背景技术
人工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备，挖孔桩要比木桩、混凝土打入桩抗震能力强，造价比冲锥冲孔、冲击锥冲孔、冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础节省。在高层建筑施工过程中，部分地区受地质条件制约，部分建筑基础形式采用人工挖孔桩基础，在施工过程中，由于部分地区为典型的喀斯特地貌，地质条件非常特殊，地下溶洞、沟槽、暗河环境下，岩石裂隙较大、地下水丰富等原因，施工难度较大，导致桩基在导管方式浇筑后出现III类桩、废桩等现象，桩身完整性检测不合格。进而浪费人力物力耽误施工的正常进展。
发明内容
本发明的技术方案针对现有技术中存在的：“由于部分地区为典型的喀斯特地貌，地质条件非常特殊，地下溶洞、沟槽、暗河环境下，岩石裂隙较大、地下水丰富等原因，施工难度较大，导致桩基在导管方式浇筑后出现III类桩、废桩等现象，桩身完整性检测不合格。进而浪费人力物力耽误施工的正常进展”的不足，提供一种暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是，一种暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，包括以下步骤：
1)确定桩孔(1)的开挖位置，清除桩孔(1)的开挖位置的地表土，对桩孔(1)的开挖位置的挖掘作业面进行整平、压实、检测；在桩孔(1)的开挖位置外围砌筑一个高于施工地面的环形护圈(3)，桩孔(1)的开挖位置位于环形护圈(3)的环形内；
2)在步骤1)完成后，在步骤1)的环形护圈(3)内的桩孔(1)的开挖位置开始挖掘桩孔，通过人工挖掘的方式由桩孔(1)的开挖位置向下挖掘，遇坚硬土层、砂岩时，用风镐、水钻破碎硬土层、砂岩；
3)在步骤2)中人工挖掘时，每向下挖掘一段距离，即停止挖掘并对已挖掘的桩孔内壁进行防坍塌防护，防坍塌防护完成后再继续进行下一步的挖掘，直至挖掘至规定深度；
4)步骤3)中的防坍塌防护的方法为在已挖掘的桩孔内壁设置钢筋混凝土井圈(4)，钢筋混凝土井圈(4)通过定型钢模板(6)浇注成型；钢筋混凝土井圈(4)的混凝土干固并达强度后方可拆除定型钢模板(6)；相邻的两个钢筋混凝土井圈(4)的定型钢模板(6)使用扣件连接固定；
5)在步骤3)的桩孔挖掘至规定深度后，对桩孔的底部进行扩底，以使桩孔底部的宽度大于桩孔的宽度；
6)根据桩孔的成孔深度下料制作钢筋笼(7)，在钢筋笼(7)四侧主筋上每隔两米焊接一个耳环，经检查合格的钢筋笼(7)用塔吊吊送至步骤5)完成后的桩孔内，在钢筋笼(7)用塔吊吊送至桩孔内是，避免钢筋笼(7)碰撞桩孔内壁，钢筋笼(7)下降至设计位置时与桩孔内壁固定；
7)在步骤6)完成后，将混凝土浇筑导管(6)沿桩孔(1)的长度延伸方向吊送入桩孔(1)内，混凝土浇筑导管(6)的一端位于桩孔(1)的底部并处于桩孔(1)内渗出的地下水水面之下，混凝土浇筑导管(6)的另一端连接混凝土泵车；
8)在开始向桩孔(1)内浇筑混凝土时，将大于混凝土浇筑导管(6)容积的混凝土送入混凝土浇筑导管(6)底部，然后将混凝土浇筑导管(6)缓慢提升，然后立即把混凝土浇筑导管(6)下到提升之前的位置，使混凝土浇筑导管(6)底部插入已浇注的砼中；
9)在步骤8)完成后，检查混凝土浇筑导管(6)是否漏浆，若混凝土浇筑导管(6)不漏浆，立即开始连续浇注，在连续浇筑时，缓慢提升混凝土浇筑导管(6)并保持混凝土浇筑导管(6)的端部始终位于桩孔(1)内已浇筑的混凝土内；连续浇筑至混凝土灌满桩孔(1)后，停止浇筑；
10)待步骤9)的混凝土连续浇筑结束后，等待混凝土终凝并将桩头表面浮浆进行剔凿；
11)采用低应变动力检测法对桩孔(1)进行检验，并选用声波法对桩孔(1)内混凝土终凝形成的桩身完整性全数检测。
本申请的技术方案中，在超深、暗流特殊地质采用人工挖掘的方式挖掘桩孔(1)，施工过程中可在桩孔(1)内直接检查成桩孔(1)质量，观察地质土质变化情况。桩孔(1)深度由地基土层实际情况控制，桩孔(1)底部清孔除渣彻底、干净，易保证混凝土浇筑质量，当部分地区地质复杂，暗流、河道、地下水丰富，无法采用降水井抽排水时，选用本申请的人工挖孔浇筑施工工法进行施工，能够有效确保挖孔桩砼的浇筑成型质量，有效的防止三类桩的产生。本申请的人工挖孔浇筑施工工法可广泛运用于地下溶洞、沟槽、暗河地下水丰富等特殊地质环境下人工挖孔桩砼施工。
浇筑施工前，预制直径300毫米的钢导管(顶部做成漏斗状，长度可根据现场桩深而定)作为混凝土浇筑导管(6)，在浇筑前将混凝土浇筑导管(6)深入水中直至桩孔(1)底部，在浇筑过程中始终保持混凝土浇筑导管(6)处于混凝土面以下，浇筑时混凝土使用水下混凝土，采用汽车泵浇筑。将混凝土直接灌入桩孔(1)内渗入的地下水水面之下，利用混凝土压力将水挤上来。混凝土从混凝土浇筑导管(6)底端缓慢流出，向四周扩大分布，不致被周围的水流所扰动，从而保证质量。
由于部分地区地质复杂，暗流、河道、地下水丰富，在人工挖掘桩孔(1)的过程中，地下水通过桩孔(1)的内壁渗入到桩孔(1)内，当地下水渗透速度过快时，容易使得桩孔(1)坍塌。本申请中在人工挖掘桩孔(1)时，每挖掘一定的深度，就使用定型钢模板(6)浇筑一层环形的钢筋混凝土井圈(4)支撑桩孔(1)的内壁，钢筋混凝土井圈(4)未干固定型时，使用定型钢模板(6)作为支撑，钢筋混凝土井圈(4)干固定型后，可以拆除定型钢模板(6)，拆除上节定型钢模板(6)然后将其作为下部的钢筋混凝土井圈(4)的浇筑模板，周而复始的周转使用，可以在不停止挖掘的前提下，保证桩孔(1)在挖掘过程中不会坍塌。
环形护圈(3)能够在桩孔(1)口部形成一圈防护，防止杂物及地表水流入桩孔(1)内，保持桩孔(1)内有较好的作业环境。
在浇筑时，如果混凝土从桩孔(1)内渗入的地下水的水面以上落入桩孔(1)内，由于落差较大，会产生较大的冲击，混凝土会被桩孔(1)内的地下水冲散。本申请中，在开始浇筑时，用大于混凝土浇筑导管(6)容积的混凝土送入混凝土浇筑导管(6)底部，提起混凝土浇筑导管(6)，使得混凝土浇筑导管(6)内的混凝土确定流入到桩孔(1)内的底部，此时混凝土是缓慢的流入到桩孔(1)内渗入的地下水的水面之下，混凝土不会被地下水冲散，能够保证较好的浇筑效果，并从下部将地下水从桩孔(1)内挤出，降低地下水对浇筑的影响。
在人工挖掘桩孔(1)时，挖出的土用人工运至桩孔(1)边两米外，再用塔吊及吊斗运至堆土场。施工中，地下水用水泵抽出至建设单位指定的排污口。
本申请中，在桩间净距小于2.5米时宜采用跳槽开挖，依据先深后浅的原则进行开挖施工。进行跳挖时，必须在第一批桩混凝土浇筑完毕后，才可进行第二批桩孔开挖。
优化的，上述暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，在步骤1)之前，在施工现场预先开挖两个集水井，在施工现场的施工地面上开挖若干个排水沟，排水沟与集水井连通；在步骤2)的挖掘过程中，桩孔(1)内渗入的地下水通过水泵排放至排水沟然后进入集水井；集水井通过水泵或者管路将水排至市政污水管道。
本申请中，预先在施工现场开挖两个集水井和若干排水沟，方便将桩孔(1)内渗入的地下水经过排水沟或者水泵统一排至集水井，再抽排至市政排水管网，防止桩孔(1)内积水过深。
优化的，上述暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，桩孔(1)的横截面为椭圆形，在步骤4)中，定型钢模板(6)固定并浇筑钢筋混凝土井圈(4)后，在定型钢模板(6)内加设三根水平支撑钢管，水平支撑钢管的两端与定型钢模板(6)的内壁支撑固定，水平支撑钢管垂直于桩孔(1)的轴线；钢筋混凝土井圈(4)达到强度后后拆除水平支撑钢管。
如果桩孔(1)为椭圆孔，钢筋混凝土井圈(4)、定型钢模板(6)的各个点上受到的桩孔(1)内壁的挤压力强度不同。本申请中，如果桩孔(1)为椭圆孔，则在定型钢模板(6)支设后再定型钢模板(6)内设置三根水平支撑钢管，提高定型钢模板(6)的强度。
优化的，上述暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，桩孔(1)的横截面为圆形，在步骤4)中，定型钢模板(6)固定并浇筑钢筋混凝土井圈(4)后，在每节定型钢模板(6)的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的环形内钢圈作为内侧支撑，防止定型钢模板(6)因受涨力而变形。
本申请中，如果桩孔(1)为圆孔，在每节定型钢模板(6)的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的环形内钢圈作为内侧支撑，防止定型钢模板(6)因受涨力而变形。
优化的，上述暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，在步骤4)中，钢筋混凝土井圈(4)的混凝土干固并拆除定型钢模板(6)后，使用十字线对钢筋混凝土井圈(4)进行对中，并对吊线悬吊铅坠在钢筋混凝土井圈(4)的对中点向井底投射，以半径尺杆检查钢筋混凝土井圈(4)内壁的垂直平整度。
某段钢筋混凝土井圈(4)如果位置偏移过大，不仅影响后续钢筋混凝土井圈(4)的定位，而且可能成为桩孔(1)内壁支撑的薄弱环节。本申请中，在挖掘支护过程中，对钢筋混凝土井圈(4)进行检测垂直平整度，防止钢筋混凝土井圈(4)位置偏移过大。
优化的，上述暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，桩孔(1)的井口处的钢筋混凝土井圈(4)的顶端面高于桩孔(1)的井口150至200毫米；在步骤2)中人工挖掘时，每向下挖掘1000毫米，即停止挖掘并对已挖掘的桩孔内壁进行防坍塌防护；环形护圈(3)的壁厚和高度均为200毫米，桩孔(1)的环形护圈(3)外搭设防护栏，防护栏顶部覆盖石棉瓦，以作为安全防护及防止雨水冲刷桩孔(1)。
本申请中，第一节钢筋混凝土井圈(4)以高出井口150至200毫米为宜，便于挡土、挡水。桩孔(1)的环形护圈(3)外搭设防护栏，顶部覆盖石棉瓦，以作为安全防护及防止雨水冲刷桩孔。
优化的，上述暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，在步骤8)中，将大于混凝土浇筑导管(6)容积的混凝土送入混凝土浇筑导管(6)底部，混凝土浇筑导管(6)满管后，缓慢提起混凝土浇筑导管(6)30至150毫米，然后立即把混凝土浇筑导管(6)下到提升之前的位置，使混凝土浇筑导管(6)底部插入已浇注的砼中；在步骤9)的连续浇筑过程中，当混凝土浇筑导管(6)的下端位于桩孔(1)内渗入的地下水水面之下时，每次提升混凝土浇筑导管(6)的的距离小于等于300毫米。
本申请中，开始浇筑时，用大于混凝土浇筑导管(6)容积的混凝土送入混凝土浇筑导管(6)底部，提起混凝土浇筑导管(6)的距离在30至150毫米，如果提起的距离过大，则混凝土在从混凝土浇筑导管(6)内导出后，在地下水内的下落距离过长，混凝土可能被地下水冲散，影响浇筑质量。
优化的，上述暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，在步骤9)中连续浇筑时，混凝土浇筑导管(6)的端部插入桩孔(1)内浇筑的混凝土的深度为60-100厘米；使用大直径漏斗、塔吊吊斗向混凝土浇筑导管(6)内导入混凝土；在步骤8)中开始向桩孔(1)内浇筑混凝土时，初次向桩孔(1)内一次性灌注的混凝土体积在灌注满桩孔(1)内底部后使得混凝土浇筑导管(6)的下端能够埋入混凝土内40-50厘米。
本申请中，在浇注过程中，混凝土浇筑导管(6)的端部需要插入桩孔(1)内浇筑的混凝土的深度为60-100厘米，后浇筑的混凝土从下部挤压先浇筑的混凝土上升，将桩孔(1)内渗入的地下水挤出。初次向桩孔(1)内浇筑混凝土时，首次浇筑量需要使得混凝土浇筑导管(6)的下端能够埋入混凝土内40-50厘米，使得混凝土表层的地下水不能够通过已浇筑的混凝土进入到桩孔(1)底部。
优化的，上述暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，在步骤9)中连续浇筑的过程中，混凝土浇筑导管(6)沿桩孔(1)长度延伸方向作往复运动，混凝土浇筑导管(6)的往复运动的幅度小于等于30厘米；在步骤9)中连续浇筑的过程中，浇筑过程中断的时间小于等于30分钟。
本申请中，连续浇注时，可使混凝土浇筑导管(6)作幅度小于等于30厘米的上下往复运动，使用混凝土浇筑导管(6)作为振捣工具，有利于砼的密实。但混凝土浇筑导管(6)不得做横向运动，以免泥浆和沉渣混入混凝土内。
优化的，上述暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，在步骤9)中连续浇筑时，每隔3分钟测定一次桩孔(1)内已浇筑的混凝土的深度，混凝土深度的测量点大于等于三个，且混凝土深度的测量点均匀分布于桩孔(1)内已浇筑的混凝土的表面上。
本申请中，每隔3分钟测定一次桩孔(1)内混凝土面至少三处的深度，以便核算混凝土的浇入量，判断浇筑是否顺利进行。
本发明的优点在于它能克服现有技术的弊端，结构设计合理新颖。本申请的技术方案中，在超深、暗流特殊地质采用人工挖掘的方式挖掘桩孔(1)，施工过程中可在桩孔(1)内直接检查成桩孔(1)质量，观察地质土质变化情况。桩孔(1)深度由地基土层实际情况控制，桩孔(1)底部清孔除渣彻底、干净，易保证混凝土浇筑质量，当部分地区地质复杂，暗流、河道、地下水丰富，无法采用降水井抽排水时，选用本申请的人工挖孔浇筑施工工法进行施工，能够有效确保挖孔桩砼的浇筑成型质量，有效的防止三类桩的产生。本申请的人工挖孔浇筑施工工法可广泛运用于地下溶洞、沟槽、暗河地下水丰富等特殊地质环境下人工挖孔桩砼施工。
浇筑施工前，预制直径300毫米的钢导管(顶部做成漏斗状，长度可根据现场桩深而定)作为混凝土浇筑导管(6)，在浇筑前将混凝土浇筑导管(6)深入水中直至桩孔(1)底部，在浇筑过程中始终保持混凝土浇筑导管(6)处于混凝土面以下，浇筑时混凝土使用水下混凝土，采用汽车泵浇筑。将混凝土直接灌入桩孔(1)内渗入的地下水水面之下，利用混凝土压力将水挤上来。混凝土从混凝土浇筑导管(6)底端缓慢流出，向四周扩大分布，不致被周围的水流所扰动，从而保证质量。
附图说明
图1为本发明中开始浇筑时桩孔内的内部结构示意图；
图2为本发明中连续浇筑时桩孔内的内部结构示意图；
图3为本发明中桩孔开始挖掘时的内部结构示意图；
图4为本发明中桩孔挖掘中期的内部结构示意图；
图5为本发明中实施例2中桩孔挖掘中期的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。
实施例1
本发明为一种暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，包括以下步骤：
1)确定桩孔(1)的开挖位置，清除桩孔(1)的开挖位置的地表土，对桩孔(1)的开挖位置的挖掘作业面进行整平、压实、检测；在桩孔(1)的开挖位置外围砌筑一个高于施工地面的环形护圈(3)，桩孔(1)的开挖位置位于环形护圈(3)的环形内；
2)在步骤1)完成后，在步骤1)的环形护圈(3)内的桩孔(1)的开挖位置开始挖掘桩孔，通过人工挖掘的方式由桩孔(1)的开挖位置向下挖掘，遇坚硬土层、砂岩时，用风镐、水钻破碎硬土层、砂岩；
3)在步骤2)中人工挖掘时，每向下挖掘一段距离，即停止挖掘并对已挖掘的桩孔内壁进行防坍塌防护，防坍塌防护完成后再继续进行下一步的挖掘，直至挖掘至规定深度；
4)步骤3)中的防坍塌防护的方法为在已挖掘的桩孔内壁设置钢筋混凝土井圈(4)，钢筋混凝土井圈(4)通过定型钢模板(6)浇注成型；钢筋混凝土井圈(4)的混凝土干固并达强度后方可拆除定型钢模板(6)；相邻的两个钢筋混凝土井圈(4)的定型钢模板(6)使用扣件连接固定；
5)在步骤3)的桩孔挖掘至规定深度后，对桩孔的底部进行扩底，以使桩孔底部的宽度大于桩孔的宽度；
6)根据桩孔的成孔深度下料制作钢筋笼(7)，在钢筋笼(7)四侧主筋上每隔两米焊接一个耳环，经检查合格的钢筋笼(7)用塔吊吊送至步骤5)完成后的桩孔内，在钢筋笼(7)用塔吊吊送至桩孔内是，避免钢筋笼(7)碰撞桩孔内壁，钢筋笼(7)下降至设计位置时与桩孔内壁固定；
7)在步骤6)完成后，将混凝土浇筑导管(6)沿桩孔(1)的长度延伸方向吊送入桩孔(1)内，混凝土浇筑导管(6)的一端位于桩孔(1)的底部并处于桩孔(1)内渗出的地下水水面之下，混凝土浇筑导管(6)的另一端连接混凝土泵车；
8)在开始向桩孔(1)内浇筑混凝土时，将大于混凝土浇筑导管(6)容积的混凝土送入混凝土浇筑导管(6)底部，然后将混凝土浇筑导管(6)缓慢提升，然后立即把混凝土浇筑导管(6)下到提升之前的位置，使混凝土浇筑导管(6)底部插入已浇注的砼中；
9)在步骤8)完成后，检查混凝土浇筑导管(6)是否漏浆，若混凝土浇筑导管(6)不漏浆，立即开始连续浇注，在连续浇筑时，缓慢提升混凝土浇筑导管(6)并保持混凝土浇筑导管(6)的端部始终位于桩孔(1)内已浇筑的混凝土内；连续浇筑至混凝土灌满桩孔(1)后，停止浇筑；
10)待步骤9)的混凝土连续浇筑结束后，等待混凝土终凝并将桩头表面浮浆进行剔凿；
11)采用低应变动力检测法对桩孔(1)进行检验，并选用声波法对桩孔(1)内混凝土终凝形成的桩身完整性全数检测。
本申请的技术方案中，在超深、暗流特殊地质采用人工挖掘的方式挖掘桩孔(1)，施工过程中可在桩孔(1)内直接检查成桩孔(1)质量，观察地质土质变化情况。桩孔(1)深度由地基土层实际情况控制，桩孔(1)底部清孔除渣彻底、干净，易保证混凝土浇筑质量，当部分地区地质复杂，暗流、河道、地下水丰富，无法采用降水井抽排水时，选用本申请的人工挖孔浇筑施工工法进行施工，能够有效确保挖孔桩砼的浇筑成型质量，有效的防止三类桩的产生。本申请的人工挖孔浇筑施工工法可广泛运用于地下溶洞、沟槽、暗河地下水丰富等特殊地质环境下人工挖孔桩砼施工。
浇筑施工前，预制直径300毫米的钢导管(顶部做成漏斗状，长度可根据现场桩深而定)作为混凝土浇筑导管(6)，在浇筑前将混凝土浇筑导管(6)深入水中直至桩孔(1)底部，在浇筑过程中始终保持混凝土浇筑导管(6)处于混凝土面以下，浇筑时混凝土使用水下混凝土，采用汽车泵浇筑。将混凝土直接灌入桩孔(1)内渗入的地下水水面之下，利用混凝土压力将水挤上来。混凝土从混凝土浇筑导管(6)底端缓慢流出，向四周扩大分布，不致被周围的水流所扰动，从而保证质量。
由于部分地区地质复杂，暗流、河道、地下水丰富，在人工挖掘桩孔(1)的过程中，地下水通过桩孔(1)的内壁渗入到桩孔(1)内，当地下水渗透速度过快时，容易使得桩孔(1)坍塌。本申请中在人工挖掘桩孔(1)时，每挖掘一定的深度，就使用定型钢模板(6)浇筑一层环形的钢筋混凝土井圈(4)支撑桩孔(1)的内壁，钢筋混凝土井圈(4)未干固定型时，使用定型钢模板(6)作为支撑，钢筋混凝土井圈(4)干固定型后，可以拆除定型钢模板(6)，拆除上节定型钢模板(6)然后将其作为下部的钢筋混凝土井圈(4)的浇筑模板，周而复始的周转使用，可以在不停止挖掘的前提下，保证桩孔(1)在挖掘过程中不会坍塌。
环形护圈(3)能够在桩孔(1)口部形成一圈防护，防止杂物及地表水流入桩孔(1)内，保持桩孔(1)内有较好的作业环境。
在浇筑时，如果混凝土从桩孔(1)内渗入的地下水的水面以上落入桩孔(1)内，由于落差较大，会产生较大的冲击，混凝土会被桩孔(1)内的地下水冲散。本申请中，在开始浇筑时，用大于混凝土浇筑导管(6)容积的混凝土送入混凝土浇筑导管(6)底部，提起混凝土浇筑导管(6)，使得混凝土浇筑导管(6)内的混凝土确定流入到桩孔(1)内的底部，此时混凝土是缓慢的流入到桩孔(1)内渗入的地下水的水面之下，混凝土不会被地下水冲散，能够保证较好的浇筑效果，并从下部将地下水从桩孔(1)内挤出，降低地下水对浇筑的影响。
在人工挖掘桩孔(1)时，挖出的土用人工运至桩孔(1)边两米外，再用塔吊及吊斗运至堆土场。施工中，地下水用水泵抽出至建设单位指定的排污口。
本申请中，在桩间净距小于2.5米时宜采用跳槽开挖，依据先深后浅的原则进行开挖施工。进行跳挖时，必须在第一批桩混凝土浇筑完毕后，才可进行第二批桩孔开挖。
在步骤1)之前，在施工现场预先开挖两个集水井，在施工现场的施工地面上开挖若干个排水沟，排水沟与集水井连通；在步骤2)的挖掘过程中，桩孔(1)内渗入的地下水通过水泵排放至排水沟然后进入集水井；集水井通过水泵或者管路将水排至市政污水管道。
本申请中，预先在施工现场开挖两个集水井和若干排水沟，方便将桩孔(1)内渗入的地下水经过排水沟或者水泵统一排至集水井，再抽排至市政排水管网，防止桩孔(1)内积水过深。
桩孔(1)的横截面为圆形，在步骤4)中，定型钢模板(6)固定并浇筑钢筋混凝土井圈(4)后，在每节定型钢模板(6)的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的环形内钢圈作为内侧支撑，防止定型钢模板(6)因受涨力而变形。
本申请中，如果桩孔(1)为圆孔，在每节定型钢模板(6)的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的环形内钢圈作为内侧支撑，防止定型钢模板(6)因受涨力而变形。
在步骤4)中，钢筋混凝土井圈(4)的混凝土干固并拆除定型钢模板(6)后，使用十字线对钢筋混凝土井圈(4)进行对中，并对吊线悬吊铅坠在钢筋混凝土井圈(4)的对中点向井底投射，以半径尺杆检查钢筋混凝土井圈(4)内壁的垂直平整度。
某段钢筋混凝土井圈(4)如果位置偏移过大，不仅影响后续钢筋混凝土井圈(4)的定位，而且可能成为桩孔(1)内壁支撑的薄弱环节。本申请中，在挖掘支护过程中，对钢筋混凝土井圈(4)进行检测垂直平整度，防止钢筋混凝土井圈(4)位置偏移过大。
桩孔(1)的井口处的钢筋混凝土井圈(4)的顶端面高于桩孔(1)的井口150至200毫米；在步骤2)中人工挖掘时，每向下挖掘1000毫米，即停止挖掘并对已挖掘的桩孔内壁进行防坍塌防护；环形护圈(3)的壁厚和高度均为200毫米，桩孔(1)的环形护圈(3)外搭设防护栏，防护栏顶部覆盖石棉瓦，以作为安全防护及防止雨水冲刷桩孔(1)。
本申请中，第一节钢筋混凝土井圈(4)以高出井口150至200毫米为宜，便于挡土、挡水。桩孔(1)的环形护圈(3)外搭设防护栏，顶部覆盖石棉瓦，以作为安全防护及防止雨水冲刷桩孔。
在步骤8)中，将大于混凝土浇筑导管(6)容积的混凝土送入混凝土浇筑导管(6)底部，混凝土浇筑导管(6)满管后，缓慢提起混凝土浇筑导管(6)30至150毫米，然后立即把混凝土浇筑导管(6)下到提升之前的位置，使混凝土浇筑导管(6)底部插入已浇注的砼中；在步骤9)的连续浇筑过程中，当混凝土浇筑导管(6)的下端位于桩孔(1)内渗入的地下水水面之下时，每次提升混凝土浇筑导管(6)的的距离小于等于300毫米。
本申请中，开始浇筑时，用大于混凝土浇筑导管(6)容积的混凝土送入混凝土浇筑导管(6)底部，提起混凝土浇筑导管(6)的距离在30至150毫米，如果提起的距离过大，则混凝土在从混凝土浇筑导管(6)内导出后，在地下水内的下落距离过长，混凝土可能被地下水冲散，影响浇筑质量。
在步骤9)中连续浇筑时，混凝土浇筑导管(6)的端部插入桩孔(1)内浇筑的混凝土的深度为60-100厘米；使用大直径漏斗、塔吊吊斗向混凝土浇筑导管(6)内导入混凝土；在步骤8)中开始向桩孔(1)内浇筑混凝土时，初次向桩孔(1)内一次性灌注的混凝土体积在灌注满桩孔(1)内底部后使得混凝土浇筑导管(6)的下端能够埋入混凝土内40-50厘米。
本申请中，在浇注过程中，混凝土浇筑导管(6)的端部需要插入桩孔(1)内浇筑的混凝土的深度为60-100厘米，后浇筑的混凝土从下部挤压先浇筑的混凝土上升，将桩孔(1)内渗入的地下水挤出。初次向桩孔(1)内浇筑混凝土时，首次浇筑量需要使得混凝土浇筑导管(6)的下端能够埋入混凝土内40-50厘米，使得混凝土表层的地下水不能够通过已浇筑的混凝土进入到桩孔(1)底部。
在步骤9)中连续浇筑的过程中，混凝土浇筑导管(6)沿桩孔(1)长度延伸方向作往复运动，混凝土浇筑导管(6)的往复运动的幅度小于等于30厘米；在步骤9)中连续浇筑的过程中，浇筑过程中断的时间小于等于30分钟。
本申请中，连续浇注时，可使混凝土浇筑导管(6)作幅度小于等于30厘米的上下往复运动，使用混凝土浇筑导管(6)作为振捣工具，有利于砼的密实。但混凝土浇筑导管(6)不得做横向运动，以免泥浆和沉渣混入混凝土内。
在步骤9)中连续浇筑时，每隔3分钟测定一次桩孔(1)内已浇筑的混凝土的深度，混凝土深度的测量点大于等于三个，且混凝土深度的测量点均匀分布于桩孔(1)内已浇筑的混凝土的表面上。
本申请中，每隔3分钟测定一次桩孔(1)内混凝土面至少三处的深度，以便核算混凝土的浇入量，判断浇筑是否顺利进行。
实施例2
此实施例与实施例1的区别在于：桩孔(1)的横截面为椭圆形，在步骤4)中，定型钢模板(6)固定并浇筑钢筋混凝土井圈(4)后，在定型钢模板(6)内加设三根水平支撑钢管，水平支撑钢管的两端与定型钢模板(6)的内壁支撑固定，水平支撑钢管垂直于桩孔(1)的轴线；钢筋混凝土井圈(4)达到强度后后拆除水平支撑钢管。
如果桩孔(1)为椭圆孔，钢筋混凝土井圈(4)、定型钢模板(6)的各个点上受到的桩孔(1)内壁的挤压力强度不同。本申请中，如果桩孔(1)为椭圆孔，则在定型钢模板(6)支设后再定型钢模板(6)内设置三根水平支撑钢管，提高定型钢模板(6)的强度。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，其特征在于，包括以下步骤：
1)确定桩孔(1)的开挖位置，清除桩孔(1)的开挖位置的地表土，对桩孔(1)的开挖位置的挖掘作业面进行整平、压实、检测；在桩孔(1)的开挖位置外围砌筑一个高于施工地面的环形护圈(3)，桩孔(1)的开挖位置位于环形护圈(3)的环形内；
2)在步骤1)完成后，在步骤1)的环形护圈(3)内的桩孔(1)的开挖位置开始挖掘桩孔，通过人工挖掘的方式由桩孔(1)的开挖位置向下挖掘，遇坚硬土层、砂岩时，用风镐、水钻破碎硬土层、砂岩；
3)在步骤2)中人工挖掘时，每向下挖掘一段距离，即停止挖掘并对已挖掘的桩孔内壁进行防坍塌防护，防坍塌防护完成后再继续进行下一步的挖掘，直至挖掘至规定深度；
4)步骤3)中的防坍塌防护的方法为在已挖掘的桩孔内壁设置钢筋混凝土井圈(4)，钢筋混凝土井圈(4)通过定型钢模板浇注成型；钢筋混凝土井圈(4)的混凝土干固并达强度后方可拆除定型钢模板；相邻的两个钢筋混凝土井圈(4)的定型钢模板使用扣件连接固定；
5)在步骤3)的桩孔挖掘至规定深度后，对桩孔的底部进行扩底，以使桩孔底部的宽度大于桩孔的宽度；
6)根据桩孔的成孔深度下料制作钢筋笼(7)，在钢筋笼(7)四侧主筋上每隔两米焊接一个耳环，经检查合格的钢筋笼(7)用塔吊吊送至步骤5)完成后的桩孔内，在钢筋笼(7)用塔吊吊送至桩孔内是，避免钢筋笼(7)碰撞桩孔内壁，钢筋笼(7)下降至设计位置时与桩孔内壁固定；
7)在步骤6)完成后，将混凝土浇筑导管(6)沿桩孔(1)的长度延伸方向吊送入桩孔(1)内，混凝土浇筑导管(6)的一端位于桩孔(1)的底部并处于桩孔(1)内渗出的地下水水面之下，混凝土浇筑导管(6)的另一端连接混凝土泵车；
8)在开始向桩孔(1)内浇筑混凝土时，将大于混凝土浇筑导管(6)容积的混凝土送入混凝土浇筑导管(6)底部，然后将混凝土浇筑导管(6)缓慢提升，然后立即把混凝土浇筑导管(6)下到提升之前的位置，使混凝土浇筑导管(6)底部插入已浇注的砼中；
9)在步骤8)完成后，检查混凝土浇筑导管(6)是否漏浆，若混凝土浇筑导管(6)不漏浆，立即开始连续浇注，在连续浇筑时，缓慢提升混凝土浇筑导管(6)并保持混凝土浇筑导管(6)的端部始终位于桩孔(1)内已浇筑的混凝土内；连续浇筑至混凝土灌满桩孔(1)后，停止浇筑；
10)待步骤9)的混凝土连续浇筑结束后，等待混凝土终凝并将桩头表面浮浆进行剔凿；
11)采用低应变动力检测法对桩孔(1)进行检验，并选用声波法对桩孔(1)内混凝土终凝形成的桩身完整性全数检测。
2.根据权利要求1所述的暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，其特征在于：在步骤1)之前，在施工现场预先开挖两个集水井，在施工现场的施工地面上开挖若干个排水沟，排水沟与集水井连通；在步骤2)的挖掘过程中，桩孔(1)内渗入的地下水通过水泵排放至排水沟然后进入集水井；集水井通过水泵或者管路将水排至市政污水管道。
3.根据权利要求1所述的暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，其特征在于：桩孔(1)的横截面为椭圆形，在步骤4)中，定型钢模板固定并浇筑钢筋混凝土井圈(4)后，在定型钢模板内加设三根水平支撑钢管，水平支撑钢管的两端与定型钢模板的内壁支撑固定，水平支撑钢管垂直于桩孔(1)的轴线；钢筋混凝土井圈(4)达到强度后后拆除水平支撑钢管。
4.根据权利要求1所述的暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，其特征在于：桩孔(1)的横截面为圆形，在步骤4)中，定型钢模板固定并浇筑钢筋混凝土井圈(4)后，在每节定型钢模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的环形内钢圈作为内侧支撑，防止定型钢模板因受涨力而变形。
5.根据权利要求1所述的暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，其特征在于：在步骤4)中，钢筋混凝土井圈(4)的混凝土干固并拆除定型钢模板后，使用十字线对钢筋混凝土井圈(4)进行对中，并对吊线悬吊铅坠在钢筋混凝土井圈(4)的对中点向井底投射，以半径尺杆检查钢筋混凝土井圈(4)内壁的垂直平整度。
6.根据权利要求1所述的暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，其特征在于：桩孔(1)的井口处的钢筋混凝土井圈(4)的顶端面高于桩孔(1)的井口150至200毫米；在步骤2)中人工挖掘时，每向下挖掘1000毫米，即停止挖掘并对已挖掘的桩孔内壁进行防坍塌防护；环形护圈(3)的壁厚和高度均为200毫米，桩孔(1)的环形护圈(3)外搭设防护栏，防护栏顶部覆盖石棉瓦，以作为安全防护及防止雨水冲刷桩孔(1)。
7.根据权利要求1所述的暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，其特征在于：在步骤8)中，将大于混凝土浇筑导管(6)容积的混凝土送入混凝土浇筑导管(6)底部，混凝土浇筑导管(6)满管后，缓慢提起混凝土浇筑导管(6)30至150毫米，然后立即把混凝土浇筑导管(6)下到提升之前的位置，使混凝土浇筑导管(6)底部插入已浇注的砼中；在步骤9)的连续浇筑过程中，当混凝土浇筑导管(6)的下端位于桩孔(1)内渗入的地下水水面之下时，每次提升混凝土浇筑导管(6)的距离小于等于300毫米。
8.根据权利要求1所述的暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，其特征在于：在步骤9)中连续浇筑时，混凝土浇筑导管(6)的端部插入桩孔(1)内浇筑的混凝土的深度为60-100厘米；使用大直径漏斗、塔吊吊斗向混凝土浇筑导管(6)内导入混凝土；在步骤8)中开始向桩孔(1)内浇筑混凝土时，初次向桩孔(1)内一次性灌注的混凝土体积在灌注满桩孔(1)内底部后使得混凝土浇筑导管(6)的下端能够埋入混凝土内40-50厘米。
9.根据权利要求1所述的暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，其特征在于：在步骤9)中连续浇筑的过程中，混凝土浇筑导管(6)沿桩孔(1)长度延伸方向作往复运动，混凝土浇筑导管(6)的往复运动的幅度小于等于30厘米；在步骤9)中连续浇筑的过程中，浇筑过程中断的时间小于等于30分钟。
10.根据权利要求1所述的暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法，其特征在于：在步骤9)中连续浇筑时，每隔3分钟测定一次桩孔(1)内已浇筑的混凝土的深度，混凝土深度的测量点大于等于三个，且混凝土深度的测量点均匀分布于桩孔(1)内已浇筑的混凝土的表面上。
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| CN201910508587.XA CN110241819B (zh) | 2019-06-12 | 一种暗流特殊地质超深桩人工挖孔浇筑施工工法 |
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| CN110241819A CN110241819A (zh) | 2019-09-17 |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN101691751A (zh) * | 2009-08-31 | 2010-04-07 | 中建三局第三建设工程有限责任公司 | 超长人工挖孔桩穿越溶洞施工方法及穿越溶洞的超长桩 |
| CN102425160A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-04-25 | 中国建筑第二工程局有限公司 | 一种旋挖钻机结合人工扩底施工工程桩方法 |
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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