CN111321766A - 一种灌注桩桩端抽芯沉渣检测装置 - Google Patents

一种灌注桩桩端抽芯沉渣检测装置 Download PDF

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刘克文
沈家仁
张颖
陈锦文
孔庆迪
关艳丽
张世亚
毛亮
徐俊波
马贺雅
周顺国
刘晓宏
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Abstract

本发明公开了一种灌注桩桩端抽芯沉渣检测装置,包括灌注桩钢筋笼、第一注浆管、第二注浆管和第三注浆管,第一注浆管、第二注浆管和第三注浆管通过箍筋绑扎固定于灌注桩钢筋笼的内壁上,第一注浆管、第二注浆管和第三注浆管的端部分别通过丝扣连接有木塞止回阀、金属止回阀和橡胶止回阀,木塞止回阀由钢管和插入钢管的木塞组成,金属止回阀为一端设有连接螺纹且另一端呈鸭嘴状的钢管,橡胶止回阀包括端部设有连接螺纹的钢管和橡胶包裹层,橡胶包裹层包覆于钢管上,橡胶包裹层的两端缠绕有防锈钢丝。本装置将桩底沉渣检测与桩底土体加固两道工序融合在一起,减少传统的桩底沉渣检测的钻孔取芯等一系列步骤,降低了施工工期以及工程造价。

Description

一种灌注桩桩端抽芯沉渣检测装置
技术领域
本发明涉及建筑桩基检测技术领域,具体涉及一种灌注桩桩端抽芯沉渣检测装置。
背景技术
钻孔灌注桩以其适应范围广、单桩承载力高、施工噪音低、振动小及单价低等优点,在各类建筑工程中得到广泛应用。随着高层建筑的日益增多,对桩基承载力的要求也越来越高。但由于钻孔灌注桩施工工艺的特殊性,其承载力受施工中的因素影响较大,特别是孔底沉渣层严重影响桩基承载力的发挥。因此,施工过程中加强孔底沉渣厚度的检测与控制,是保证钻孔灌注桩施工质量和桩基承载力的关键措施之一。同时,对于灌注桩的侧摩擦力达不到设计承载力时,为了提高桩的承载力,可采用桩底注浆的方式以提高桩底土体的抗压强度,为灌注桩提供支撑力,进而为上部结构提供足够的承载力。然而现有的钻孔灌注孔的桩底沉渣检测与桩底土体注浆加固为两道不同的工序,分别施工无疑会增加施工工期以及工程造价;同时取样时,钻芯极易偏离钻取方向而造成桩身破坏。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题,本发明提供了一种灌注桩桩端抽芯沉渣检测装置,本装置将桩底沉渣检测与桩底土体加固两道工序融合在一起,减少了传统的桩底沉渣检测的钻孔取芯等一系列步骤,降低了施工工期以及工程造价;同时可防止传统抽芯沉渣过程中取样钻芯打偏而损坏灌注桩。
为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现:
一种灌注桩桩端抽芯沉渣检测装置,其特征在于,包括灌注桩钢筋笼、第一注浆管、第二注浆管和第三注浆管,第一注浆管、第二注浆管和第三注浆管通过箍筋绑扎固定于灌注桩钢筋笼的内壁上且第一注浆管、第二注浆管和第三注浆管的端部伸出灌注桩钢筋笼端部50cm,第一注浆管、第二注浆管和第三注浆管之间的圆心角均为120度,第一注浆管、第二注浆管和第三注浆管的端部分别通过丝扣连接有木塞止回阀、金属止回阀和橡胶止回阀,且丝扣连接处缠绕包裹有生料带,所述的木塞止回阀由端部设有连接螺纹的钢管和插入钢管的木塞组成,金属止回阀为一端设有连接螺纹且另一端呈鸭嘴状的钢管,橡胶止回阀包括端部设有连接螺纹的钢管和橡胶包裹层,钢管的端部焊接有锥头,钢管上开有透浆孔,橡胶包裹层包覆于钢管上且对透浆孔形成封堵,橡胶包裹层的两端缠绕有防锈钢丝。
本发明的有益效果是:本装置将桩底沉渣检测与桩底土体加固两道工序融合在一起,减少了传统的桩底沉渣检测的钻孔取芯等一系列步骤,降低了施工工期以及工程造价;同时可防止传统抽芯沉渣过程中取样钻芯打偏而损坏灌注桩,百分之百垂直取样。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是灌注桩桩端抽芯沉渣检测装置的结构示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1-灌注桩钢筋笼,2-第一注浆管,3-木塞止回阀,4-生料带,5-第二注浆管,6-金属止回阀,7-第三注浆管,8-橡胶止回阀,9-锥头,10-防锈钢丝。
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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
参阅图1所示,一种灌注桩桩端抽芯沉渣检测装置,包括灌注桩钢筋笼1、第一注浆管2、第二注浆管5和第三注浆管7,第一注浆管2、第二注浆管5和第三注浆管7通过箍筋绑扎固定于灌注桩钢筋笼1的内壁上且第一注浆管2、第二注浆管5和第三注浆管7的端部伸出灌注桩钢筋笼端部50cm,第一注浆管2、第二注浆管5和第三注浆管7之间的圆心角均为120度,第一注浆管2、第二注浆管5和第三注浆管7的端部分别通过丝扣连接有木塞止回阀3、金属止回阀6和橡胶止回阀8,且丝扣连接处缠绕包裹有生料带4,所述的木塞止回阀3由端部设有连接螺纹的钢管和插入钢管的木塞组成,金属止回阀6为一端设有连接螺纹且另一端呈鸭嘴状的钢管,橡胶止回阀8包括端部设有连接螺纹的钢管和橡胶包裹层,钢管的端部焊接有锥头9,钢管上开有透浆孔,橡胶包裹层包覆于钢管上且对透浆孔形成封堵,橡胶包裹层的两端缠绕有防锈钢丝10。
本装置的一个具体的应用为:(1)灌注桩钢筋笼制作:灌注柱钢筋笼1在制作场内分节制作
(a)采用胎具成型法:用槽钢和钢板焊成组合胎具,每组胎具由上横梁、立梁和底梁三部分构成。上横梁和立梁分别通过插轴、角钢与底梁连接,并与焊在底梁上的钢板组合成同直径、同主筋根数、有凹槽的胎模。每个胎模的间距为设计加劲箍筋的距离,即按每节灌注桩钢筋笼的加劲箍筋数量设立胎具。将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧,按胎模的凹槽摆焊主筋和箍筋,全部焊完后,拆下上横梁、立梁,滚出灌注桩钢筋笼,然后吊起笼体搁于支架上,套入盘筋,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固,随后将第一注浆管2、第二注浆管5和第三注浆管7分别通过箍筋绑扎固定于灌注桩钢筋笼1的内壁上并使各自的端部伸出笼体外侧50cm,最后丝扣连接木塞止回阀3、金属止回阀6和橡胶止回阀8,丝扣连接处包裹上生料带,防止水泥浆液从连接处流出。
(b)灌注桩钢筋笼保护层的设置
灌注桩钢筋笼按设计要求设置圆饼型混凝土垫块,垫块按设计要求每2m设置一道,每道沿周长方案均布4个,道与道之间错开布置。
(2)灌注桩钢筋笼的存放、运输与现场吊装
(a)灌注桩钢筋笼1临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时,每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方,以免受潮或沾上泥土。每组骨架的各节段要排好次序,挂上标志牌,便于使用时按顺序装车运出。
灌注桩钢筋笼1在转运至墩位的过程中必须保证灌注桩钢筋笼1不变形。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点,各支承点高度相等;采用人工抬运时,应多设抬棍,并且保证抬棍在加劲筋处尽量靠近笼体中心穿入,各抬棍受力尽量均匀。
(b)在安装灌注桩钢筋笼1时,采用两点起吊,第一吊点设在骨架的下部,第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。钢筋笼直径大于1200mm,长度大于6m时,应采取措施对起吊点予以加强,以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径,保持垂直,轻放、慢放入孔,入孔后应徐徐下放,不宜左右旋转,严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放,查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。第一节骨架放到最后一节加劲筋位置时,穿进工字钢,将灌注桩钢筋笼临时支撑在孔口工字钢上,再起吊第二节笼体与第一节笼体连接,连接采用搭接焊连接。连接时上、下主筋位置对正,保持笼体上下轴线一致:先连接一个方向的两根接头,然后稍提起,以使上下节钢筋笼在自重作用下垂直,再连接其它所有的接头,接头位置必须按50%接头数量错开至少20d连接。接头焊好后,笼体吊高,抽出支撑工字钢后,下放骨架。如此循环,使笼体下至设计标高。
笼体最上端的定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,为防止灌注桩钢筋笼1掉笼或在灌注过程中浮笼,灌注桩钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在钢护筒上。灌注桩钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正,反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上,完成灌注桩钢筋笼1的安装。灌注桩钢筋笼1定位后,在4小时内浇筑混凝土,防止坍孔。
(3)混凝土浇筑
(a)导管安装:钢筋笼吊装完成后,根据混凝土进场时间安排,及时进行混凝土浇注导管安装。导管采用直径300mm的钢管,底节选用4m长导管,其余用2.5m的标准管配1~2节长1~1.5m长的短管,利用吊车将导管放入,全部下入孔内后,应放到孔底,以便核对导管长度及孔深,然后提起30~50cm。此后进行泥浆性能的检测,不符合要求必须进行二次清孔作业。导管安装时要调整吊机吊钩位置,使导管尽量置于孔的中间,缓慢下放导管,避免碰撞钢筋笼。
(b)桩身混凝土浇筑:水下混凝土灌注采用导管法灌注。钻孔灌注桩混凝土采用商品混凝土,强度等级为C35水下混凝土,混凝土坍落度为20±2cm,混凝土输送罐运至施工现场,附带混凝土开盘鉴定及混凝土施工票据等资料,同时我部将定期对商品混凝土搅拌中心进行水泥、骨料乃外加剂等材料抽检。
①检查导管的水密性和确保导管安装到位。
②建立好混凝土进场验收台帐,保证混凝土的质量满足要求,并具有可追溯性。灌注混凝土前和过程中,应随时检测混凝土的坍落度及其他外观质量,并做好记录。待检测指标符合后,方可灌注混凝土。
③首批封底混凝土计算
导管口到孔底0.3~0.5m,首批混凝土导管埋深要满足1.0m以上,首批混凝土数量V按下式计算:
V=H1×πd2/4+Hc×πd2/4;式中D为钻孔桩直径,d为导管直径,Hc为首批需要混凝土面至孔底高度,H1为混凝土面到水面高度。
混凝土灌注前精确计算首次混凝土浇筑方量,制作合适容积的漏斗(大小根据首批封底混凝土方量计算),确保封底顺利,确认封底成功后,进行正常灌注。灌注过程严格依照规范进行,随时进行混凝土质量、导管埋置深度等各项检测,以保证整个灌注过程的顺利。
④水下混凝土浇筑
水下混凝土应连续浇筑,中途不宜停顿,并应尽量缩短拆除导管的间断时间,保证每根桩在配合比设定的初凝时间内浇筑完成。
在浇筑混凝土过程中,浇注过程中应勤量测,勤拆管。量测采用在水中泡透经合格钢尺校正后的测绳测量孔内混凝土顶面位置,保持导管埋深在2~6m范围。
当混凝土浇筑面接近设计高程时,应缓慢提升导管,并用重锤及测绳准确量测混凝土的项面位置,保证混凝土项面浇筑到桩顶设计高程以上0.5~1.0m。在浇筑水下混凝土过程中,应如实填写混凝土浇筑记录,同时防止钢筋笼上浮。
混凝土浇筑过程中随时抽检,同时留设混凝土试块,每根桩留设一组标养试块,试块应养护好,达到一定强度后立即拆模送往养护室标准养护;混凝土施工完毕后,及时收集混凝土合格证书及混凝土强度报告等资料。
(c)桩底沉渣检测
木塞止回阀3和金属止回阀6插在桩体土体中,反向旋扭第一注浆管2和第二注浆管5,使得木塞止回阀3、金属止回阀6分别从第一分别从第一注浆管2和第二注浆管5上旋拧下,随即将取样管分别经第一注浆管2和第二注浆管5中插入直至桩底处并切取桩底沉渣样本,将取样管芯从第一注浆管2和第二注浆管5中取出即可进行沉渣检测,减少了传统的钻机在混凝土桩体上钻孔的步骤。
(d)桩底土体加固
将混凝土泵送加压设备与第三注浆管7连接,通过混凝土泵送加压设备将水泥浆经第三注浆管7泵入,橡胶包裹层8在水泥浆的压力作用下膨胀开,水泥浆从钢管的透浆孔中流出,水泥浆通过劈裂、渗透作用进入桩底土体中,桩底土体在水泥浆的胶结作用下形成更加稳固的受压体而提高钻孔灌注桩的承压强度。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.一种灌注桩桩端抽芯沉渣检测装置,其特征在于,包括灌注桩钢筋笼(1)、第一注浆管(2)、第二注浆管(5)和第三注浆管(7),第一注浆管(2)、第二注浆管(5)和第三注浆管(7)通过箍筋绑扎固定于灌注桩钢筋笼(1)的内壁上且第一注浆管(2)、第二注浆管(5)和第三注浆管(7)的端部伸出灌注桩钢筋笼端部50cm,第一注浆管(2)、第二注浆管(5)和第三注浆管(7)之间的圆心角均为120度,第一注浆管(2)、第二注浆管(5)和第三注浆管(7)的端部分别通过丝扣连接有木塞止回阀(3)、金属止回阀(6)和橡胶止回阀(8),且丝扣连接处缠绕包裹有生料带(4),所述的木塞止回阀(3)由端部设有连接螺纹的钢管和插入钢管的木塞组成,金属止回阀(6)为一端设有连接螺纹且另一端呈鸭嘴状的钢管,橡胶止回阀(8)包括端部设有连接螺纹的钢管和橡胶包裹层,钢管的端部焊接有锥头(9),钢管上开有透浆孔,橡胶包裹层包覆于钢管上且对透浆孔形成封堵,橡胶包裹层的两端缠绕有防锈钢丝(10)。
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