CN110670583A - 一种人工挖孔桩的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人工挖孔桩的施工方法，利用钻孔机对桩孔井内的硬质基岩进行取芯，形成一个环向的沟槽，之后通过挤扩装置对桩心的基岩进行挤扩，使桩心基岩底部整体断裂，方便将其吊运至桩孔井外。通过该施工方法能够安全快捷地对桩基进行钻孔施工作业。
Description
技术领域
本发明涉及桩基施工技术领域，具体的，涉及一种人工挖孔桩的施工方法。
背景技术
人工挖孔桩，是通过人力挖孔作业并现场进行浇筑的钢筋混凝土桩。人工挖孔桩施工方便、速度较快，不需要大型机械设备进场，能够降低施工的成本。尤其是在山区或者施工场地狭窄地段，大型机械设备无法进场，人工挖孔桩具有明显的优势。但人工挖孔桩的井下作业条件差、施工环境恶劣、劳动强度大。尤其是在遇到基岩层时，需要用炸药进行定向爆破，在山区等人烟稀少地带，定向爆破比较合适。但是在城市等人口密集地区或者道路交通无法中断的地方进行人工挖孔桩的作业时，采用定向爆破会带来一定的安全隐患。为了保证施工作业人员和过往行人的安全，避免爆破作业带来的危险，减轻工人作业的劳动强度，需要一种针对人工挖孔桩的安全便捷的施工方法。
发明内容
本发明是为了解决上述技术问题而做出的，其目的是提供一种人工挖孔桩的施工方法，在保证施工安全的同时，还能降低劳动强度、加快施工速度。
为了实现上述目的，本发明提供了一种人工挖孔桩的施工方法，所述施工方法包含如下步骤：
S1：对桩位进行施工放样，以确定桩位中心及桩位的圆周线；
S2：除去桩孔井上部的泥土部分，并在桩孔井周围浇筑混凝土进行加固，以形成位于桩孔井上部的施共平台；
S3：在所述施工平台上设置起吊装置，并在桩孔井内设置通风及照明装置；
S4：将桩孔井内剩余的碎渣清理干净，直至露出基岩；
S5：利用取芯机沿桩孔井的圆周连续取芯，形成沿桩孔井圆周的环形沟槽；
S6：将S5中取芯的芯样吊运至桩孔井外；
S7：在所述环形沟槽内的一侧设置挤扩装置，对桩心的基岩施以水平方向的作用力，使桩心的基岩沿所述沟槽的底部断裂；
S8：在断裂的所述基岩上安装夹具，并将其吊运至桩孔井外；
S9：重复步骤S4至S8，直至桩孔井的深度达到设计要求；
S10：在桩孔井内安装桩柱钢筋笼，并浇筑混凝土。
进一步的，所述步骤S3中，在所述桩孔井的孔壁上还架设有梯子，供施工人员进出桩孔井。
进一步的，所述步骤S5中的所述环形沟槽的宽度在8cm至20cm之间。
进一步的，所述步骤S5中利用取芯机取芯的长度在50cm至150cm之间。
进一步的，所述步骤S7中在所述环形沟槽内的一侧共等距设置有不少于三台挤扩装置。
进一步的，所述步骤S8中所述断裂的基岩在吊运之前，桩孔井内的施工人员撤离桩孔井。
进一步的，所述步骤S10中所述钢筋笼的上端超出所述桩柱的桩顶标高50cm～100cm。
进一步的，所述步骤S5中在取芯机进行取芯作业时，向取芯筒内断续注入水。
进一步的，所述步骤S8结束后对桩孔井壁上的支棱进行切割打磨。
根据上面的描述和实践可知，本发明所述的人工挖孔桩的施工方法，利用钻孔机对桩孔井内的硬质基岩进行取芯，形成一个环向的沟槽，之后通过挤扩装置对桩心的基岩进行挤扩，使桩心基岩整体断裂，方便将其吊运至桩孔井外。该施工方法避免了爆破作业，优化了桩孔井内的作业环境，同时降低了工人的劳动强度。通过将桩心的基岩整体吊运出境外，减少了吊运次数，提高了施工的效率，还能避免多次吊运带来的危险因素。通过该施工方法能够安全快捷地对人工挖孔桩进行施工作业。
附图说明
图1是本发明的一个实施例中涉及的人工挖孔桩所在位置的地质结构示意图。
图2是本发明的一个实施例中涉及的取芯位置的示意图。
图3是本发明的一个实施例中涉及的挤扩装置的布置示意图。
图4是本发明的一个实施例中涉及的柱心基岩的吊运示意图。
图5是本发明的一个实施例中涉及的人工挖孔桩的施工方法的流程示意图。
图中：1、杂填土层，2、泥岩层，3、强风化岩层，4、中风化岩层，5、微风化岩层，6、桩孔井，7、取芯孔，8、挤扩装置，9、自紧式夹具。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本发明涉及的人工挖孔桩的施工方法的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。
图1是本发明的一个实施例中涉及的人工挖孔桩所在位置的地质结构示意图。图2是本发明的一个实施例中涉及的取芯位置的示意图。图3是本发明的一个实施例中涉及的挤扩装置的布置示意图。图4是本发明的一个实施例中涉及的柱心基岩的吊运示意图。图5是本发明的一个实施例中涉及的人工挖孔桩的施工方法的流程示意图。
如图5所示，本发明的所提供的人工挖孔桩的施工方法主要包括如下几个步骤：
步骤S1：对桩位进行施工放样，以确定桩位中心及桩位的圆周线。
步骤S2：除去桩孔井上部的泥土部分，并在桩孔井周围浇筑混凝土进行加固，以形成位于桩孔井上部的施共平台。
步骤S3：在所述施工平台上设置起吊装置，并在桩孔井内设置通风及照明装置。
步骤S4：将桩孔井内剩余的碎渣清理干净，直至露出基岩。
步骤S5：利用取芯机沿桩孔井的圆周连续取芯，形成沿桩孔井圆周的环形沟槽。
步骤S6：将S5中取芯的芯样吊运至桩孔井外。
步骤S7：在所述环形沟槽内的一侧设置挤扩装置，对桩心的基岩施以水平方向的作用力，使桩心的基岩沿所述沟槽的底部断裂。
步骤S8：在断裂的所述基岩上安装夹具，并将其吊运至桩孔井外。
步骤S9：重复步骤S4至S8，直至桩孔井的深度达到设计要求。
步骤S10：在桩孔井内安装桩柱钢筋笼，并浇筑混凝土。
下面结合某市政工程来对该施工方法进行说明，该市政工程中的一个大桥位于市中心繁华路段，桩基础的直径是2米，桩长16米，地下水位在桩底之下，地质结构参见图1，图中自上之下依次为：杂填土层1，厚度2米；泥岩层2，厚度3米；强风化岩层3，厚度5米；中风化岩层4，厚度4米；微风化岩层5，厚度大于10米。具体的施工步骤如下：
步骤S1：对桩柱的位置进行施工放样，确定桩位中心以及桩位的圆周线。
步骤S2：对桩柱位置处杂填土层1的泥土用风镐进行挖掘清理，并将渣土运至桩孔井外，形成一个略大于桩孔井直径的圆坑；在该坑中沿着桩孔井周围支设模板并浇筑混凝土进行加固，形成位于该桩孔井上部的施工平台。
步骤S3：在上述施工平台上设置起吊装置，选用吊车或者在桩孔井上方支设支架配合滑轮及卷扬机来形成起吊装置，该实施例中选用了后者；之后在桩孔井内放置通风管、架设梯子，并在桩孔井的内壁上架设照明装置。
步骤S4：将桩孔井内剩余的碎渣清理干净，直至露出硬质基岩，此时不宜继续使用风镐来进行挖孔作业。在该实施例中，泥岩层2、强风化岩层3、中风化岩层4、微风化岩层5均被视为硬质基岩。
步骤S5：请参考图2，给出了取芯孔7的位置示意图。利用岩石取芯机或者混凝土取芯机，沿桩孔井6的圆周连续进行取芯作业，最后形成沿桩孔井圆周的环形沟槽，该环形沟槽的宽度在8cm至20cm的范围内，通过改变取芯的范围能够改变该环形槽的宽度，在该实施例中，环形沟槽的宽度约为10cm。在取芯作业时，需要断续地向取芯筒内注入水，用以降低取芯筒的温度同时避免扬尘，优化作业环境。此外，在该实施例中选用岩石取芯机，其取芯筒的直径为100mm，长度为1米，当然也可根据实际需求改变取芯筒的长度，以适应不同的地质环境。容易知道的是，此处的环形沟槽并非绝对的环形，因取芯机所取的芯样为圆柱形，所以桩孔井的内壁和桩心基岩的外壁上会形成若干个竖向的支棱。
步骤S6：将步骤S5中取芯的芯样通过上述卷扬机吊运至桩孔井外。
步骤S7：请参考图3，在上述环形沟槽内的一侧等距离设置三个液压挤扩装置8，该液压挤扩装置8的挤扩头的直径为8cm，通过挤扩头对桩心的基岩施以水平方向的作用力，使桩心的基岩沿上述环形沟槽的底部断裂。
步骤S8：请参考图4，在断裂后的上述基岩上安装自紧式夹具9，并与卷扬机相连，之后作业人员撤出桩孔井，最后将该基岩吊运至桩孔井外。通过该自紧式夹具，能够竖向加持起基岩，并且竖向的作用力越大，该夹具对基岩的夹持力越大。当然也可采用在基岩上端钻孔并安装吊杆的形式，来实现把基岩吊至桩孔井外。最后对步骤S5中形成的支棱进行切割打磨，使桩孔井的内部平整度达到设计要求。
步骤S9：重复上述步骤S4至S8，直至桩孔井的深度达到设计要求的深度。
步骤S10：在桩孔井内按照设计要求安装桩柱钢筋笼并进行固定，之后浇筑混凝土完成该桩柱。其中桩柱钢筋笼的上端超出该桩柱的桩顶标高50cm，用以伸入上方的承台，作为承台的锚固筋。至此，已完成该人工挖孔桩的施工作业。
该实施例提供的人工挖孔桩的施工方法，能够避免爆破作业所带来的危险因素，大大加快了施工的进度，并且改善了桩孔井下的作业环境。
如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明涉及的人工挖孔桩的施工方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的一种人工挖孔桩的施工方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
Claims (9)
1.一种人工挖孔桩的施工方法，其特征在于，所述施工方法包含如下步骤：
S1：对桩位进行施工放样，以确定桩位中心及桩位的圆周线；
S2：除去桩孔井上部的泥土部分，并在桩孔井周围浇筑混凝土进行加固，以形成位于桩孔井上部的施共平台；
S3：在所述施工平台上设置起吊装置，并在桩孔井内设置通风及照明装置；
S4：将桩孔井内剩余的碎渣清理干净，直至露出基岩；
S5：利用取芯机沿桩孔井的圆周连续取芯，形成沿桩孔井圆周的环形沟槽；
S6：将S5中取芯的芯样吊运至桩孔井外；
S7：在所述环形沟槽内的一侧设置挤扩装置，对桩心的基岩施以水平方向的作用力，使桩心的基岩沿所述沟槽的底部断裂；
S8：在断裂的所述基岩上安装夹具，并将其吊运至桩孔井外；
S9：重复步骤S4至S8，直至桩孔井的深度达到设计要求；
S10：在桩孔井内安装桩柱钢筋笼，并浇筑混凝土。
2.如权利要求1所述的人工挖孔桩的施工方法，其特征在于，所述步骤S3中，在所述桩孔井的孔壁上还架设有梯子，供施工人员上下。
3.如权利要求1所述的人工挖孔桩的施工方法，其特征在于，所述步骤S5中的所述环形沟槽的宽度在8cm至20cm之间。
4.如权利要求1所述的人工挖孔桩的施工方法，其特征在于，所述步骤S5中利用取芯机取芯的长度在50cm至150cm之间。
5.如权利要求1所述的人工挖孔桩的施工方法，其特征在于，所述步骤S7中在所述环形沟槽内的一侧共等距设置有不少于三台挤扩装置。
6.如权利要求1所述的人工挖孔桩的施工方法，其特征在于，所述步骤S8中所述断裂的基岩在吊运之前，桩孔井内的施工人员撤离桩孔井。
7.如权利要求1所述的人工挖孔桩的施工方法，其特征在于，所述步骤S10中所述钢筋笼的上端超出所述桩柱的桩顶标高50cm～100cm。
8.如权利要求1所述的人工挖孔桩的施工方法，其特征在于，所述步骤S5中在取芯机进行取芯作业时，向取芯筒内断续注入水。
9.如权利要求1所述的人工挖孔桩的施工方法，其特征在于，所述步骤S8结束后对桩孔井内壁上的支棱进行切割打磨。
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