CN110984140B - 钻孔灌注桩及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钻孔灌注桩及施工方法，设置了转动胎板和固定胎板，通过内置箍筋对纵向钢筋进行定位后，借助胎板拉索和胎板滑轨，使分别绑扎的钢管桩钢筋笼闭合成圆形；采用抬升控制体和托板转盘调整灌注桩钢筋笼的高度和方向；在内层护筒的外侧设置外层护筒，并可采用囊袋校位体、护筒校位横栓和护筒校位竖杆对内层护筒进行控位；在外层护筒与地基土体相接处设置了筒侧托板和板底注浆体；在灌注桩钢筋笼外侧的上层支撑体和下层支撑体均包括两道钢筋笼抱箍；在内层护筒的外侧设置了浮浆回收槽和渣浆净化槽，并在柱钢筋笼部位设置了筋内囊袋、筋侧囊袋和混凝土压除管。

Description

钻孔灌注桩及施工方法

技术领域

本发明涉及一种可以改善钢筋笼绑扎施工的质量、降低灌注桩钢筋笼连接和定位的难度、提升灌注桩桩身混凝土灌注质量的钻孔灌注桩钢筋笼固定定位装置，属于地基及基础工程领域，适用于钻孔灌注桩基础施工。

背景技术

钻孔灌注桩在土木工程建设过程中的应用较为广泛。在钻孔灌注桩施工时，常常会涉及到钢护筒打设、钢筋笼绑扎及接长、桩头处理及混凝土灌注质量提升等方面的问题。

现有技术中已有一种旋挖钻孔灌注桩施工方法，该施工方法如下：在旋挖钻孔灌注桩工作面采用直径大于D桩径的钻头钻进成孔，直至穿越淤泥层并伸出于淤泥层，得到第一钻孔；在缩径垮孔前放置加筋波纹管，并调整加筋波纹管的垂直度；更换直径为D桩径的钻头继续钻进成孔，直至嵌入中风化岩层，且嵌岩深度达到设计要求，得到第二钻孔，保证第二钻孔与第一钻孔同轴；在第一钻孔和第二钻孔内放置钢筋笼，之后沿第一钻孔和第二钻孔的孔壁浇筑混凝土。该技术可解决软土地层成孔及混凝土灌注的问题，但难以解决钢筋笼高效绑扎和定位接长问题，仍会面临桩头凿除的问题，施工工序较为复杂。

鉴于此，为改善钻孔灌注桩的施工质量，目前亟待发明一种可以改善钢筋笼绑扎施工的质量、降低灌注桩钢筋笼连接和定位的难度、提升灌注桩桩身混凝土灌注质量的钻孔灌注桩钢筋笼固定定位装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不但可以降低了构件吊装施工的难度、提高灌注桩钢筋笼定位的准确度、改善灌注桩桩身混凝土的排除效果的钻孔灌注桩及施工方法。

钻孔灌注桩及施工方法，包括以下施工步骤：

1)施工准备：根据灌注桩钢筋笼尺寸情况，分别制备转动胎板和固定胎板；确定灌注桩桩身的混凝土配合比；制备施工所需的装置；

2)灌注桩钢筋笼绑扎施工：在地基土体上布设两排相互平行的胎板撑架，并在两排胎板撑架上分别设置转动胎板和固定胎板，在固定胎板上设置与转动胎板相接胎板转动铰；使滑轨撑柱的一端置于地基土体上，另一端设置滑轨撑板，并使滑轨撑板与胎板滑轨连接牢固；分别将纵向钢筋置于转动胎板和固定胎板上的纵筋限位隼内，并在纵向钢筋与内置箍筋绑扎连接或焊接连接；通过内箍控位筋对内置箍筋进行限位后，使胎板拉索的一端与胎板耳板上的拉索穿设孔连接，另一端通过拉索导向轮后，与固定胎板侧的滑轨撑板上的拉索卷拉机相连；通过拉索卷拉机对胎板拉索施加拉力，使转动胎板沿胎板滑轨转动至固定胎板的上方，并使内箍连板通过内箍连接筋连接；在纵向钢筋的外侧设置外部箍筋，绑扎形成灌注桩钢筋笼；在地基土体上依次设置抬升控制体、托板转盘和弧形托板；使转动胎板转动至初始位置，通过抬升控制体顶升灌注桩钢筋笼后，通过托板转盘调整灌注桩钢筋笼的横向吊装方向；

3)钢护筒打设：在灌注桩桩身位置先打设外层护筒，并使外层护筒外周的筒侧托板与地基土体相接触，使筒侧托板下表面的板底注浆管嵌入地基土体上表面的注浆管嵌入槽内，在外层护筒的筒壁上沿环向均匀间隔设置3～5个护筒校位横栓；先将外层护筒内部的地基土挖除，再将筒间囊袋置于外层护筒的内侧，并使囊袋注浆管穿过外层护筒侧壁上的预留孔；在地基土体上依次设置竖杆底板和护筒校位竖杆，在内层护筒的侧壁上设置筒侧抱箍，并在筒侧抱箍上设置与护筒校位竖杆位置相对应的箍侧连接横板；使护筒校位竖杆穿过箍侧连接横板上的竖杆穿设孔，并在箍侧连接横板与护筒校位竖杆相接的顶面和底面均设置竖杆调位螺栓；向筒间囊袋内压注囊袋校位体，并同步采用护筒校位横栓和竖杆调位螺栓控制内侧护筒的倾斜方向；借助外部注浆设备向板底注浆管内压浆，在板底注浆管外周形成板底注浆体；内层护筒校位完成后，解除筒侧抱箍及护筒校位竖杆对内层护筒的约束；

4)灌注桩钢筋笼吊放：在内层护筒外侧的地基土体上设置钢筋笼支撑体，并在支撑顶板上设置与箍侧控位板相连接的控位板撑杆；在灌注桩钢筋笼接长部位纵向钢筋的外侧分别设置下层支撑体和上层支撑体，并使钢筋笼抱箍与置于灌注桩钢筋笼内部的抱箍内连板通过连板紧固筋连接牢固；使下层支撑体和上层支撑体的箍侧控位板分别与控位板撑杆连接，并在下层支撑体和上层支撑体的箍侧控位板之间设置箍板连接筋；

5)灌注桩桩身混凝土灌注：将灌注桩钢筋笼和柱钢筋笼连接成一整体，并将灌注桩钢筋笼吊放至内层护筒内；在内层护筒的外侧壁上设置挡板卡槽；在地基土体上设置模板支撑架，并使模板横撑与柱侧模板外侧壁上的横撑连接槽连接；在内层护筒的外部分别设置浮浆回收槽和渣浆净化槽；将柱侧模板吊放至内层护筒的上方，并使柱侧模板上的排浆口挡板与内层护筒的挡板卡槽相接；灌注桩桩身混凝土灌注至灌注桩桩身顶标高前，通过挡板控位体抬升渣浆净化槽侧的排浆口挡板，通过渣浆净化槽进行渣浆的收集和分离；灌注桩桩身混凝土灌注至灌注桩桩身顶标高后，通过挡板控位体抬升浮浆回收槽侧的排浆口挡板，并在混凝土灌注管的外侧壁上设置筋内囊袋；分别通过混凝土灌注管和囊袋控位杆将筋内囊袋和筋侧囊袋置于柱钢筋笼的内侧和外侧；先通过囊袋加气管对筋内囊袋和筋侧囊袋加气，再通过混凝土灌注管进行桩身混凝土灌注施工，同步采用混凝土压除管对灌注桩桩身混凝土的顶面加气，使浮浆快速排除至浮浆回收槽内。

一种钻孔灌注桩，根据其上所述的钻孔灌注桩的施工方法施工得到。

相较现有技术，本技术方案具有以下的特点和有益效果：

1、本发明设置了两排半圆形的转动胎板和固定胎板，通过内置箍筋对纵向钢筋进行定位后，可借助胎板拉索和胎板滑轨，使钢管桩钢筋笼闭合成圆形，大幅降低了灌注桩钢筋笼绑扎和钢筋定位的难度；同时，本发明可采用抬升控制体顶升灌注桩钢筋笼的高度后，通过托板转盘调整灌注桩钢筋笼的方向，降低了钢筋笼移位和吊装施工的难度。

2.、本发明在内层护筒的外侧设置了外层护筒，并可同步采用囊袋校位体、护筒校位横栓和护筒校位竖杆对内层护筒进行控位，降低了内层护筒控位的难度，提高了内层护筒控位的准确度；同时，本发明在外层护筒与地基土体相接触设置了筒侧托板和板底注浆体，可有效提升外层护筒周边土体承载能力；在外层护筒与内层护筒之间设置筒间囊袋和囊袋校位体，不但可以对内层护筒提供竖向连续支撑，而且可以降低后续内层护筒拔除的难度。

3、本发明上层支撑体和下层支撑体均包括两道钢筋笼抱箍，并可通过抱箍内连板和箍板紧固栓限定钢筋笼抱箍的竖向位置，既可降低上层支撑体和下层支撑体连接定位的难度，又可减小结构对灌注桩钢筋笼的影响；同时，本发明可通过控位板撑杆控制上层支撑体和下层支撑体的竖向位置，并在相对的箍侧控位板之间设置了箍板连接筋，可有效降低灌注桩钢筋笼连接和定位的难度。

4、本发明模板横撑可沿横撑滑槽竖向移动，可有效改善柱侧模板支设的质量；在内层护筒的外侧设置了浮浆回收槽和渣浆净化槽，并可通过斜向过滤板和滤板控位体孔渣滤渣排除方向，实现了孔渣的分类收集和快速排除；在柱钢筋笼的内侧和外侧分别设置了筋内囊袋和筋侧囊袋，并设置了混凝土压除管，可有效提升灌注桩桩身混凝土的排除效果。

附图说明

图1是本发明钻孔灌注桩施工流程图；

图2是图1灌注桩钢筋笼绑扎施工结构示意图；

图3是图2转动胎板与胎板滑轨连接结构示意图；

图4是图1转动胎板与固定胎板连接后灌注桩钢筋绑扎施工结构示意图；

图5是灌注桩钢筋笼顶升及转向结构示意图；

图6是图1内层护筒打设施工结构示意图；

图7是图1灌注桩钢筋笼吊放及接长结构示意图；

图8是图7钢筋笼抱箍与纵向钢筋连接结构示意图；

图9是图1灌注桩桩身混凝土灌注施工结构示意图；

图10是图9模板横撑与横撑滑槽连接结构示意图；

图11是图9渣浆净化槽结构断面示意图。

图中：1-灌注桩钢筋笼；2-转动胎板；3-固定胎板；4-灌注桩桩身；5-地基土体；6-胎板撑架；7-胎板转动铰；8-滑轨撑柱；9-滑轨撑板；10-胎板滑轨；11-纵向钢筋；12-纵筋限位隼；13-内置箍筋；14-内箍控位筋；15-胎板拉索；16-胎板耳板；17-拉索穿设孔；18-拉索导向轮；19-拉索卷拉机；20-内箍连接筋；21-外部箍筋；22-抬升控制体；23-托板转盘；24-弧形托板；25-外层护筒；26-筒侧托板；27-板底注浆管；28-注浆管嵌入槽；29-护筒校位横栓；30-筒间囊袋；31-囊袋注浆管；32-竖杆底板；33-护筒校位竖杆；34-内层护筒；35-筒侧抱箍；36-箍侧连接横板；37-竖杆穿设孔；38-内箍连板；39-竖杆调位螺栓；40-囊袋校位体；41-板底注浆体；42-钢筋笼支撑体；43-支撑顶板；44-箍侧控位板；45-控位板撑杆；46-下层支撑体；47-上层支撑体；48-钢筋笼抱箍；49-抱箍内连板；50-连板紧固筋；51-箍板连接筋；52-柱钢筋笼；53-挡板卡槽；54-模板支撑架；55-浮浆回收槽；56-渣浆净化槽；57-柱侧模板；58-排浆口挡板；59-横撑连接槽；60-挡板控位体；61-混凝土灌注管；62-筋内囊袋；63-囊袋控位杆；64-筋侧囊袋；65-囊袋加气管；66-混凝土压除管；67-撑架立柱；68-撑架底板；69-滤浆排除孔；70-耳板滑槽；71-支撑体底板；72-支撑体立柱；73-盖板转动铰；74-抱箍外连板；75-抱箍箍板；76-箍板转动铰；77-箍板紧固栓；78-转动盖板；79-支架底环板；80-支架竖立板；81-模板横撑；82-横撑滑槽；83-支架斜撑板；84-横撑挂板；85-挂板滑槽；86-控位体支板；87-滤板控位体；88-斜向过滤板；89-滤板过滤孔；90-滤渣排除孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

本技术方案提供一种钻孔灌注桩的施工方法，包括以下施工步骤：

1)施工准备：根据灌注桩钢筋笼(1)的尺寸情况，分别制备转动胎板(2)和固定胎板(3)，确定灌注桩桩身(4)的混凝土配合比；制备施工所需的装置；

2)灌注桩钢筋笼(1)绑扎施工：在地基土体(5)上布设两排相互平行的胎板撑架(6)，并在两排胎板撑架(6)上分别设置转动胎板(2)和固定胎板(3)，在固定胎板(3)上设置与转动胎板(2)相接胎板转动铰(7)；使滑轨撑柱(8)的一端置于地基土体(5)上，另一端设置滑轨撑板(9)，并使滑轨撑板(9)与连接于转动胎板(2)和固定胎板(3)上的胎板滑轨(10)连接牢固；分别将纵向钢筋(11)置于转动胎板(2)和固定胎板(3)上的纵筋限位隼(12)内，并使得纵向钢筋(11)与内置箍筋(13)绑扎连接或焊接连接；通过转动胎板(2)内的内箍控位筋(14)对内置箍筋(13)进行限位后，使胎板拉索(15)的一端与转动胎板(2)边侧的胎板耳板(16)上的拉索穿设孔(17)连接，另一端通过胎板滑轨(10)上的拉索导向轮(18)后，与固定胎板(3)侧的拉索卷拉机(19)相连；通过拉索卷拉机(19)对胎板拉索(15)施加拉力，使转动胎板(2)沿胎板滑轨(10)转动至固定胎板(3)的上方，并使内置箍筋(13)上的内箍连板(38)通过内箍连接筋(20)连接；在纵向钢筋(11)的外侧设置外部箍筋(21)，绑扎形成灌注桩钢筋笼(1)；在地基土体(5)上依次设置抬升控制体(22)、托板转盘(23)和弧形托板(24)；使转动胎板(2)转动至初始位置，通过抬升控制体(22)顶升灌注桩钢筋笼(1)后，通过托板转盘(23)调整灌注桩钢筋笼(1)的横向吊装方向；

3)钢护筒打设：在灌注桩桩身(4)位置先打设外层护筒(25)，并使外层护筒(25)外周的筒侧托板(26)与地基土体(5)相接触，使筒侧托板(26)下表面的板底注浆管(27)嵌入地基土体(5)上表面的注浆管嵌入槽(28)内，在外层护筒(25)的筒壁上沿环向均匀间隔设置3～5个护筒校位横栓(29)；先将外层护筒(25)内部的地基土挖除，再将筒间囊袋(30)置于外层护筒(25)的内侧，并使囊袋注浆管(31)穿过外层护筒(25)侧壁上的预留孔与筒间囊袋(30)连接；在地基土体(5)上依次设置竖杆底板(32)和护筒校位竖杆(33)，在内层护筒(34)的侧壁上设置筒侧抱箍(35)，并在筒侧抱箍(35)上设置与护筒校位竖杆(33)位置相对应的箍侧连接横板(36)；使护筒校位竖杆(33)穿过箍侧连接横板(36)上的竖杆穿设孔(37)，并在箍侧连接横板(36)与护筒校位竖杆(33)相接的顶面和底面均设置竖杆调位螺栓(39)；向筒间囊袋(30)内压注囊袋校位体(40)，并同步采用护筒校位横栓(29)和竖杆调位螺栓(39)控制内侧护筒的倾斜方向；借助外部注浆设备向板底注浆管(27)内压浆，在板底注浆管(27)外周形成板底注浆体(41)；内层护筒(34)校位完成后，解除筒侧抱箍(35)及护筒校位竖杆(33)对内层护筒(34)的约束；

4)灌注桩钢筋笼(1)吊放：在内层护筒(34)外侧的地基土体(5)上设置钢筋笼支撑体(42)，并在支撑顶板(43)上设置控位板撑杆(45)；在灌注桩钢筋笼(1)接长部位纵向钢筋(11)的外侧分别设置下层支撑体(46)和上层支撑体(47)，并使钢筋笼抱箍(48)与置于灌注桩钢筋笼(1)内部的抱箍内连板(49)通过连板紧固筋(50)连接牢固；使下层支撑体(46)和上层支撑体(47)的箍侧控位板(44)分别与控位板撑杆(45)连接，并在下层支撑体(46)和上层支撑体(47)的箍侧控位板(44)之间设置箍板连接筋(51)；

5)灌注桩桩身(4)混凝土灌注：将灌注桩钢筋笼(1)和柱钢筋笼(52)连接成一整体，并将灌注桩钢筋笼(1)吊放至内层护筒(34)内；在内层护筒(34)的外侧壁上设置挡板卡槽(53)；在地基土体(5)上设置模板支撑架(54)，并使模板支撑架(54)的模板横撑(81)与柱侧模板(57)外侧壁上的横撑连接槽(59)连接；在内层护筒(34)的外部分别设置浮浆回收槽(55)和渣浆净化槽(56)；将柱侧模板(57)吊放至内层护筒(34)的上方，并使柱侧模板(57)上的排浆口挡板(58)与内层护筒(34)的挡板卡槽(53)相接；在灌注桩桩身(4)混凝土灌注至灌注桩桩身(4)顶标高前，通过挡板控位体(60)抬升渣浆净化槽(56)侧的排浆口挡板(58)，通过渣浆净化槽(56)进行渣浆的收集和分离；灌注桩桩身(4)混凝土灌注至灌注桩桩身(4)顶标高后，通过挡板控位体(60)抬升浮浆回收槽(55)侧的排浆口挡板(58)，并在混凝土灌注管(61)的外侧壁上设置筋内囊袋(62)；分别通过混凝土灌注管(61)和囊袋控位杆(63)将筋内囊袋(62)和筋侧囊袋(64)置于柱钢筋笼(52)的内侧和外侧；先通过囊袋加气管(65)对筋内囊袋(62)和筋侧囊袋(64)加气，再通过混凝土灌注管(61)进行桩身混凝土灌注施工，同步采用混凝土压除管(66)对灌注桩桩身(4)混凝土的顶面加气，使浮浆快速排除至浮浆回收槽(55)内。

步骤2)所述胎板撑架(6)包括撑架立柱(67)和撑架底板(68)，并使撑筋立柱与撑架底板(68)垂直相接；同一撑架底板(68)上设置3～4根撑架立柱(67)，并使所述撑架立柱(67)的顶面围合呈圆弧形；转动胎板(2)和固定胎板(3)均采用钢板轧制而成，横断面均呈半圆形，内侧壁上设置纵筋限位隼(12)；在转动胎板(2)内侧壁设置与内置箍筋(13)连接的内箍控位筋(14)，边侧设置与胎板滑轨(10)和胎板拉索(15)相接的胎板耳板(16)；在固定胎板(3)上设置与胎板滑轨(10)相接的胎板耳板(16)；所述胎板转动铰(7)采用滑轮，转动胎板(2)可绕胎板转动铰(7)转动；所述内置箍筋(13)横断面呈半圆形，其两端均设置内箍连板(69)；所述胎板滑轨(10)由两块半圆形的钢板拼接而成，由两块半圆形钢板围合形成供胎板耳板(16)穿设的耳板滑槽(70)；所述胎板耳板(16)平面呈“T”形，其上设置拉索穿设孔(17)；所述弧形托板(24)上表面呈圆弧形，圆弧直径与灌注桩钢筋笼(1)外径相同；所述托板转盘(23)采用回转支撑转盘；抬升控制体(22)采用液压千斤顶。

步骤3)所述筒侧托板(26)采用钢板轧制而成，平面呈圆环形，内侧与外层护筒(25)垂直焊接连接；所述板底注浆管(27)采用钢管，平面呈圆环形，顶面与筒侧托板(26)焊接连接，侧壁上设置供浆液渗出的孔洞，与外部的注浆设备连通；所述护筒校位横栓(29)采用螺杆轧制而成，与外层护筒(25)通过螺丝连接；所述注浆管嵌入槽(28)横断面呈圆弧形或梯形或矩形；所述筒间囊袋(30)采用橡胶片缝合而成，横断面呈圆弧形，顶端与囊袋注浆管(31)连通；所述囊袋校位体(40)采用中粗砂或水或泥浆。

步骤4)所述钢筋笼支撑体(42)包括支撑体底板(71)、支撑体立柱(72)和支撑顶板(43)，并使支撑体立柱(72)的两端分别与支撑体底板(71)和支撑顶板(43)垂直焊接连接；所述支撑体底板(71)和支撑顶板(43)均采用钢板轧制而成，平面呈圆环形；所述上层支撑体(47)和下层支撑体(46)均包括两道钢筋笼抱箍(48)，并在这两道钢筋笼抱箍(48)之间设置抱箍外连板(74)；所述钢筋笼抱箍(48)包括两块形状相同的抱箍箍板(75)，并使两块抱箍箍板(75)的一端通过箍板转动铰(76)连接，另一端通过箍板紧固栓(77)连接；所述抱箍外连板(74)沿环向均匀间隔设于钢筋笼抱箍(48)的外侧，其外侧背离钢筋笼抱箍(48)侧设置箍侧控位板(44)；所述箍侧控位板(44)平面呈扇形，与抱箍外连板(74)垂直焊接连接；所述灌注桩钢筋笼(1)包括纵向钢筋(11)和外部箍筋(21)；所述抱箍内连板(49)平面呈圆弧形，与钢筋笼抱箍(48)分别位于纵向钢筋(11)的两侧。

步骤5)所述模板支撑架(54)包括支架底环板(79)、支架竖立板(80)和模板横撑(81)，并使支架底环板(79)与支架竖立板(80)垂直焊接连接；在支架竖立板(80)面向柱侧模板(57)侧设置横撑滑槽(82)，背离柱侧模板(57)侧设置支架斜撑板(83)；所述支架底环板(79)平面呈圆环形；所述模板横撑(81)采用螺杆与螺母组合而成，其长度可调，与横撑滑槽(82)通过横撑挂板(84)连接；所述横撑滑槽(82)采用钢板轧制而成，沿其长度方向设置可供横撑挂板(84)滑动的挂板滑槽(85)；所述横撑连接槽(59)采用钢板轧制而成，与柱侧模板(57)垂直相接，其上设置与模板横撑(81)连接的槽孔；所述浮浆回收槽(55)和渣浆净化槽(56)均采用钢板轧制而成，横断面呈“U”形；所述渣浆净化槽(56)的相对的两内侧壁上分别设置一道控位体支板(86)，并在控位体支板(86)上设置滤板控位体(87)，在滤板控位体(87)上设置向滤渣排除孔(90)方向倾斜的斜向过滤板(88)；所述斜向过滤板(88)采用钢板轧制而成，其上设置滤板过滤孔(89)；所述滤板过滤孔(89)平面呈圆形或长方形或椭圆形；滤板控位体(87)采用液压千斤顶；所述渣浆净化槽(56)背离内层护筒(34)侧的侧壁上设置滤渣排除孔(90)和滤浆排除孔(69)，并使滤渣排除孔(90)位于滤浆排除孔(69)的上部；在滤渣排除孔(90)的外侧设置转动盖板(78)，并使转动盖板(78)与渣浆净化槽(56)的外侧壁通过盖板转动铰(73)连接；所述排浆口挡板(58)位置与渣浆净化槽(56)和浮浆回收槽(55)相对应，与柱侧模板(57)底端的横向模板之间设置挡板控位体(60)；所述挡板控位体(60)采用液压千斤顶或螺栓。

根据本发明的另一方面，提供一种钻孔灌注桩，根据其上方法制备得到。

灌注桩钢筋笼(1)包括纵向钢筋(11)和外部箍筋(21)，纵向钢筋(11)采用直径为22mm的螺纹钢筋，外部箍筋(21)采用直径为10mm的螺纹钢筋。

转动胎板(2)和固定胎板(3)均采用厚度为10mm、宽度为10cm的钢板轧制而成，横断面均呈半圆形，内侧壁上设置纵筋限位隼(12)；纵筋限位隼(12)采用厚度为10mm的钢板轧制而成，宽度为2cm、高度为15mm。

在转动胎板(2)上设置内箍控位筋(14)，与胎板滑轨(10)和胎板拉索(15)相接的胎板耳板(16)，内箍控位筋(14)采用直径为12mm的螺杆轧制呈“T”形；胎板滑轨(10)由两块半圆形钢板围合形成供胎板耳板(16)穿设的耳板滑槽(70)，钢板厚度为10mm、宽度为5cm；胎板耳板(16)采用厚度为10mm的钢板轧制而成，平面呈“T”形，宽度分别为宽度为20cm和10cm；在胎板耳板(16)上设置拉索穿设孔(17)，拉索穿设孔(17)直径为50mm；耳板滑槽(70)的宽度为12cm。

胎板拉索(15)采用直径为30mm的钢丝绳。

灌注桩桩身(4)采用强度等级为C35的混凝土浇筑而成。

地基土体(5)为硬塑状态的粘性土。

胎板撑架(6)包括撑架立柱(67)和撑架底板(68)，并使撑筋立柱与撑架底板(68)垂直相接，同一撑架底板(68)上设置3根撑架立柱(67)，并使撑架立柱(67)的顶面围合呈圆弧形。撑架立柱(67)采用直径100mm的钢管制成，撑架底板(68)采用厚度为2mm的钢板轧制而成。

胎板转动铰(7)采用直径为10mm的球铰。

滑轨撑柱(8)采用直径200mm的钢管制成。

滑轨撑板(9)采用厚度为10mm的钢板轧制而成。

内置箍筋(13)采用厚度为2mm的钢板轧制而成，其宽度为2cm，横断面呈半圆形，其两端设置均设置内箍连板(38)，内箍连板(38)厚度为2mm、宽为2cm的钢板轧制而成。

拉索导向轮(18)采用6英寸的不锈钢导向轮。

拉索卷拉机(19)的工作电压为220V的卷扬机。

内箍连接筋(20)直径为12mm的螺杆与螺栓组成。

抬升控制体(22)采用30吨的液压千斤顶。

托板转盘(23)采用回转支撑转盘。

弧形托板(24)采用厚度为2mm的钢板轧制而成，上表面呈圆弧形，圆弧直径与灌注桩钢筋笼(1)外径相同。

筒侧托板(26)采用厚度为10mm的钢板轧制而成，平面呈圆环形，内侧与外层护筒(25)垂直焊接连接，其宽度为20cm；外层护筒(25)采用采用厚度为10mm的钢板轧制而成，其直径为1200mm。

板底注浆管(27)采用直径60mm的钢管制成，平面呈圆环形，顶面与筒侧托板(26)焊接连接，侧壁上设置供浆液渗出的孔洞。

注浆管嵌入槽(28)的横断面呈梯形，顶宽为10cm、底宽为20cm。

护筒校位横栓(29)采用直径30mm的高强度螺杆轧制而成，与外层护筒(25)通过螺丝连接。

筒间囊袋(30)采用厚度为1mm的橡胶片缝合而成，顶端与囊袋注浆管(31)连通，囊袋注浆管(31)采用直径30mm的PVC管。

竖杆底板(32)采用厚度为10mm的钢板轧制而成。

护筒校位竖杆(33)采用直径60mm的钢管制成，其顶端设置与竖杆调位螺栓(39)连接的螺丝。竖杆调位螺栓(39)与护筒校位竖杆(33)相匹配。

内层护筒(34)采用厚度为10mm的钢板轧制而成，其直径为1000mm。

筒侧抱箍(35)采用厚度为10mm的钢板轧制而成。

箍侧连接横板(36)采用厚度为10mm的钢板轧制而成，其宽度为20cm、长度为60cm。

竖杆穿设孔(37)的宽度为80mm、长度为10cm。

囊袋校位体(40)采用密级配中粗砂材料。

板底注浆体(41)采用强度等级为C35的自密实混凝土。

钢筋笼支撑体(42)包括支撑体底板(71)、支撑体立柱(72)和支撑顶板(43)，并使支撑体立柱(72)的两端分别与支撑体底板(71)和支撑顶板(43)垂直焊接连接。支撑顶板(43)和支撑体底板(71)均采用厚度为10mm的钢板轧制而成，平面呈圆环形，其内径为1100mm，外径为1500mm；支撑体立柱(72)采用直径100mm的钢管，高度为500mm。

箍侧控位板(44)采用厚度为10mm的钢板轧制而成，平面呈扇形，圆心角为90°。

控位板撑杆(45)采用直径60mm的螺杆轧制而成。

下层支撑体(46)和上层支撑体(47)均包括两道钢筋笼抱箍(48)，并在这两道钢筋笼抱箍(48)之间设置抱箍外连板(74)，抱箍外连板(74)采用厚度为2mm的钢板轧制而成。

钢筋笼抱箍(48)包括两块形状相同的抱箍箍板(75)，并使两块抱箍箍板(75)的一端通过箍板转动铰(76)连接，另一端通过箍板紧固栓(77)连接。抱箍箍板(75)采用厚度为2mm的钢板轧制而成，箍板转动铰(76)采用直径为10mm的球铰，箍板紧固栓(77)采用直径10mm的高强度螺杆。

抱箍内连板(49)平面呈圆弧形，采用厚度为10mm的钢板轧制而成，其长度为30cm，与钢筋笼抱箍(48)分别位于纵向钢筋(11)的两侧。

连板紧固筋(50)采用直径为20mm的螺杆与螺栓组成。

箍板连接筋(51)采用直径50mm的钢管制成。

柱钢筋笼(52)采用直径为25mm和直径为10mm的螺纹钢筋绑扎而成。

挡板卡槽(53)采用厚度为10mm的钢板轧制而成，其上设置供排浆口挡板(58)穿过的槽孔。

模板支撑架(54)包括支架底环板(79)、支架竖立板(80)和模板横撑(81)，并使支架底环板(79)与支架竖立板(80)垂直焊接连接。其中，支架底环板(79)和支架竖立板(80)分别采用厚度为2mm和10mm的的钢板轧制而成；支架底环板(79)平面呈圆环形，内径为2000mm，外径为4000mm；模板横撑(81)采用直径30mm的高强度螺杆与螺栓组成，其长度可调。

浮浆回收槽(55)和渣浆净化槽(56)均采用厚度为2mm的钢板轧制而成，容积均为1m³，横断面呈“U”形，高度为0.5m。

排浆口挡板(58)采用厚度为2mm的钢板轧制而成，与柱侧模板(57)底端的横向模板之间设置挡板控位体(60)，挡板控位体(60)采用液压千斤顶。

横撑连接槽(59)采用厚度为1mm的钢板轧制而成，与柱侧模板(57)垂直相接，其上设置与模板横撑(81)连接的槽道；柱侧模板(57)采用厚度为4mm的钢模。

混凝土灌注管(61)采用钢管或PVC管。

筋内囊袋(62)和筋侧囊袋(64)均采用厚度为0.2mm的土工膜缝合而成。

囊袋控位杆(63)采用直径30mm的钢管制成。

囊袋加气管(65)采用直径为30mm的PVC管。

混凝土压除管(66)采用直径30mm的钢管。

盖板转动铰(73)采用直径10mm的定向转动铰。

转动盖板(78)采用厚度为10mm的钢板。

横撑滑槽(82)采用厚度为2mm的钢板轧制而成，沿其长度方向设置可供横撑挂板(84)滑动的挂板滑槽(85)，横撑挂板(84)采用厚度为10mm的钢板轧制而成，其高度为4cm，长度为10cm；挂板滑槽(85)的宽度为2cm、长度为12cm。

支架斜撑板(83)采用直径为60mm的钢管轧制而成。

控位体支板(86)采用厚度为10mm的钢板轧制而成，与渣浆净化槽(56)的内侧壁垂直焊接连接。

滤板控位体(87)采用30吨的液压千斤顶。

斜向过滤板(88)采用厚度为2mm的钢板轧制而成，其上设置滤板过滤孔(89)，滤板过滤孔(89)平面呈长方形，其宽度为2mm、长度为1cm。滤渣排除孔(90)和滤浆排除孔(69)平面呈圆形，直径分别为30cm和20cm。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钻孔灌注桩的施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：

1）施工准备：根据灌注桩钢筋笼（1）的尺寸情况，分别制备转动胎板（2）和固定胎板（3），确定灌注桩桩身（4）的混凝土配合比，制备施工所需的装置；

2）灌注桩钢筋笼（1）绑扎施工：在地基土体（5）上布设两排相互平行的胎板撑架（6），并在两排胎板撑架（6）上分别设置转动胎板（2）和固定胎板（3），在固定胎板（3）上设置与转动胎板（2）相接的胎板转动铰（7）；使滑轨撑柱（8）的一端置于地基土体（5）上，另一端设置滑轨撑板（9），并使滑轨撑板（9）与连接于转动胎板（2）和固定胎板（3）上的胎板滑轨（10）连接牢固；分别将纵向钢筋（11）置于转动胎板（2）和固定胎板（3）上的纵筋限位隼（12）内，并使得纵向钢筋（11）与内置箍筋（13）连接；通过转动胎板（2）内的内箍控位筋（14）对内置箍筋（13）进行限位，使胎板拉索（15）的一端与转动胎板（2）边侧的胎板耳板（16）上的拉索穿设孔（17）连接，另一端通过胎板滑轨（10）上的拉索导向轮（18）后，与固定胎板（3）侧的拉索卷拉机（19）相连；通过拉索卷拉机（19）对胎板拉索（15）施加拉力，使转动胎板（2）沿胎板滑轨（10）转动至固定胎板（3）的上方，并使内置箍筋（13）上的内箍连板（38）通过内箍连接筋（20）连接；在纵向钢筋（11）的外侧设置外部箍筋（21），绑扎形成灌注桩钢筋笼（1）；

3）钢护筒打设：在灌注桩桩身（4）位置先打设外层护筒（25），并使外层护筒（25）外周的筒侧托板（26）与地基土体（5）相接触，使筒侧托板（26）下表面的板底注浆管（27）嵌入地基土体（5）上表面的注浆管嵌入槽（28）内，在外层护筒（25）的筒壁上沿环向均匀间隔设置护筒校位横栓（29）；先将外层护筒（25）内部的地基土挖除，再将筒间囊袋（30）置于外层护筒（25）的内侧，并使囊袋注浆管（31）穿过外层护筒（25）侧壁上的预留孔与筒间囊袋（30）连接；在地基土体（5）上依次设置竖杆底板（32）和护筒校位竖杆（33），在内层护筒（34）的侧壁上设置筒侧抱箍（35），并在筒侧抱箍（35）上设置与护筒校位竖杆（33）位置相对应的箍侧连接横板（36）；使护筒校位竖杆（33）穿过箍侧连接横板（36），并在箍侧连接横板（36）与护筒校位竖杆（33）相接的顶面和底面均设置竖杆调位螺栓（39）；向筒间囊袋（30）内压注囊袋校位体（40），并同步采用护筒校位横栓（29）和竖杆调位螺栓（39）控制内侧护筒的倾斜方向；借助外部注浆设备向板底注浆管（27）内压浆，在板底注浆管（27）外周形成板底注浆体（41）；内层护筒（34）校位完成后，解除筒侧抱箍（35）及护筒校位竖杆（33）对内层护筒（34）的约束；

4）灌注桩钢筋笼（1）吊放：在内层护筒（34）外侧的地基土体（5）上设置钢筋笼支撑体（42），钢筋笼支撑体（42）包括支撑体底板（71）、支撑体立柱（72）和支撑顶板（43），并使支撑体立柱（72）的两端分别与支撑体底板（71）和支撑顶板（43）垂直焊接连接，并在支撑顶板（43）上设置控位板撑杆（45）；在灌注桩钢筋笼（1）接长部位纵向钢筋（11）的外侧分别设置下层支撑体（46）和上层支撑体（47），上层支撑体（47）和下层支撑体（46）均包括两道钢筋笼抱箍（48），并使钢筋笼抱箍（48）与置于灌注桩钢筋笼（1）内部的抱箍内连板（49）连接牢固；使下层支撑体（46）和上层支撑体（47）的箍侧控位板（44）分别与控位板撑杆（45）连接，在下层支撑体（46）和上层支撑体（47）的箍侧控位板（44）之间设置箍板连接筋（51）；

5）灌注桩桩身（4）混凝土灌注：将灌注桩钢筋笼（1）和柱钢筋笼（52）连接成一整体，并将灌注桩钢筋笼（1）吊放至内层护筒（34）内；在内层护筒（34）的外侧壁上设置挡板卡槽（53）；在地基土体（5）上设置模板支撑架（54），并使模板支撑架（54）的模板横撑（81）与柱侧模板（57）外侧壁上的横撑连接槽（59）连接；在内层护筒（34）的外部分别设置浮浆回收槽（55）和渣浆净化槽（56）；将柱侧模板（57）吊放至内层护筒（34）的上方，并使柱侧模板（57）上的排浆口挡板（58）与内层护筒（34）的挡板卡槽（53）相接；在灌注桩桩身（4）混凝土灌注至灌注桩桩身（4）顶标高前，通过挡板控位体（60）抬升渣浆净化槽（56）侧的排浆口挡板（58），通过渣浆净化槽（56）进行渣浆的收集和分离；灌注桩桩身（4）混凝土灌注至灌注桩桩身（4）顶标高后，通过挡板控位体（60）抬升浮浆回收槽（55）侧的排浆口挡板（58），并在混凝土灌注管（61）的外侧壁上设置筋内囊袋（62）；分别通过混凝土灌注管（61）和囊袋控位杆（63）将筋内囊袋（62）和筋侧囊袋（64）置于柱钢筋笼（52）的内侧和外侧；先通过囊袋加气管（65）对筋内囊袋（62）和筋侧囊袋（64）加气，再通过混凝土灌注管（61）进行桩身混凝土灌注施工，同步采用混凝土压除管（66）对灌注桩桩身（4）混凝土的顶面加气，使浮浆快速排除至浮浆回收槽（55）内。

2.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩的施工方法，其特征在于，在步骤2）中，在地基土体（5）上依次设置抬升控制体（22）、托板转盘（23）和弧形托板（24）；使转动胎板（2）转动至初始位置，通过抬升控制体（22）顶升灌注桩钢筋笼（1）后，通过托板转盘（23）调整灌注桩钢筋笼（1）的横向吊装方向。

3.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩的施工方法，其特征在于，在步骤2）中，转动胎板（2）和固定胎板（3）横断面均呈半圆形，内侧壁上设置纵筋限位隼（12）；在转动胎板（2）内侧壁设置与内置箍筋（13）连接的内箍控位筋（14），边侧设置与胎板滑轨（10）和胎板拉索（15）相接的胎板耳板（16）；在固定胎板（3）上设置与胎板滑轨（10）相接的胎板耳板（16），内置箍筋（13）横断面呈半圆形，其两端均设置内箍连板（38）。

4.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩的施工方法，其特征在于，在步骤3）中，板底注浆管（27）平面呈圆环形，顶面与筒侧托板（26）焊接连接，侧壁上设置供浆液渗出的孔洞，与外部的注浆设备连通；注浆管嵌入槽（28）横断面呈圆弧形或梯形或矩形；筒间囊袋（30）采用橡胶片缝合而成，横断面呈圆弧形，顶端与囊袋注浆管（31）连通。

5.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩的施工方法，其特征在于，在步骤4）中，上层支撑体（47）和下层支撑体（46）均包括两道钢筋笼抱箍（48），并在两道钢筋笼抱箍（48）之间设置抱箍外连板（74）；钢筋笼抱箍（48）包括两块形状相同的抱箍箍板（75），并使两块抱箍箍板（75）的一端通过箍板转动铰（76）连接，另一端通过箍板紧固栓（77）连接；抱箍外连板（74）沿环向均匀间隔设于钢筋笼抱箍（48）的外侧，其外侧背离钢筋笼抱箍（48）侧设置箍侧控位板（44）；所述箍侧控位板（44）平面呈扇形，与抱箍外连板（74）垂直连接。

6.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩的施工方法，其特征在于，在步骤5）中，模板支撑架（54）包括支架底环板（79）、支架竖立板（80）和模板横撑（81），支架底环板（79）与支架竖立板（80）垂直连接；在支架竖立板（80）面向柱侧模板（57）侧设置横撑滑槽（82），背离柱侧模板（57）侧设置支架斜撑板（83），模板横撑（81）与横撑滑槽（82）通过横撑挂板（84）连接，横撑滑槽（82）沿其长度方向设置供横撑挂板（84）滑动的挂板滑槽（85）。

7.根据权利要求6所述的钻孔灌注桩的施工方法，其特征在于，渣浆净化槽（56）的相对的两内侧壁上分别设置一道控位体支板（86），并在控位体支板（86）上设置滤板控位体（87），渣浆净化槽（56）背离内层护筒（34）侧的侧壁上设置滤渣排除孔（90）和滤浆排除孔（69），滤渣排除孔（90）位于滤浆排除孔（69）的上部，在滤板控位体（87）上设置向滤渣排除孔（90）方向倾斜的斜向过滤板（88），斜向过滤板（88）上设置滤板过滤孔（89）。

8.根据权利要求7所述的钻孔灌注桩的施工方法，其特征在于，在滤渣排除孔（90）的外侧设置转动盖板（78），转动盖板（78）与渣浆净化槽（56）的外侧壁通过盖板转动铰（73）连接。

9.一种钻孔灌注桩，其特征在于，根据其上权利要求1到8任一所述的钻孔灌注桩的施工方法施工得到。

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