CN111608171A - 一种沙洲地下软基管、井降水抗浮管桩结构及施工方法 - Google Patents

一种沙洲地下软基管、井降水抗浮管桩结构及施工方法 Download PDF

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    • E02D31/10Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution against soil pressure or hydraulic pressure
    • E02D31/12Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution against soil pressure or hydraulic pressure against upward hydraulic pressure

Abstract

本发明涉及一种沙洲地下软基管、井降水抗浮管桩结构及施工方法。本发明提供的沙洲地下软基管、井降水抗浮管桩结构兼具软基(沉降)处理、排水和抗浮三种技术功能,其对于保障工程质量和使用期、维护生态环境和加强经济发展具有重要的现实意义。

Description

一种沙洲地下软基管、井降水抗浮管桩结构及施工方法
技术领域
本发明涉及建筑技术领域,尤其涉及一种沙洲地下软基管、井降水抗浮管桩结构及施工方法。
背景技术
随着水景房的开发,靠近沿江、沿海等沙洲滩涂临水地带相应的配套地下工程建设中新发现的问题越来越多,这主要是因为临水位置地下水位高,沙化及泥质的软弱地基较为常见,不稳定因素多,导致施工降水困难、地基处理周期长、抗浮技术短缺等问题多发。
当前结构抗浮常采用深埋、增加自重及增加固定基础的方式,降水常采用管井降水的办法,软弱地基常采用换填或回填毛、碎石挤淤的办法简单处理,其抗浮、降水、地基处理多采用单独设立,而未考虑将软基(沉降)处理、排水和抗浮有效结合的解决办法,且上述施工方法针对沙洲的特殊地质环境针对性不强,若操作不当则易导致施工往复,这无疑增加了施工的复杂性及施工成本。
因此,目前需要一种针对沙洲等特殊地质环境下对构筑物损害小且兼具软基(沉降)处理、排水和抗浮三种技术目的的施工方法。
发明内容
针对上述问题,现提供一种沙洲地下软基管、井降水抗浮管桩结构及施工方法,旨在一种针对沙洲等特殊地质环境下对构筑物损害小且兼具软基(沉降)处理、排水和抗浮三种技术目的的施工方法。
具体技术方案如下:
上述方案的有益效果是:
本发明提供的沙洲地下软基管、井降水抗浮管桩结构兼具软基(沉降)处理、排水和抗浮三种技术功能,其对于保障工程质量和使用期、维护生态环境和加强经济发展具有重要的现实意义。
附图说明
图1为本发明的实施例中提供的降水抗浮管桩的结构示意图;
图2为本发明的实施例中提供的混凝土管桩的结构示意图;
图3为本发明的实施例中提供的封堵套筒的结构示意图;
图4为本发明的实施例中提供的定撑器的结构示意图。
附图中:1、混凝土管桩;11、无砂混凝土滤管;12、滤水管;13、第一混凝土管;131、钢筋笼;14、第二混凝土管;15、土工布;2、底板钢筋;3、滤水底板;4、封堵套筒;41、封堵筒;42、封堵筒盖;43、止水环;44、通管;5、定撑器;51、第一定撑环;52、第二定撑环;53、定撑筋;6、注浆管;7、盖扣。
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的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
如图1至图4所示,本发明的实施例中提供的降水抗浮管桩结构,包括混凝土管桩1,混凝土管桩1包括同心套设于桩孔中的无砂混凝土滤管11、同心安装于无砂混凝土滤管11中的滤水管12、浇筑并形成于无砂混凝土滤管11及滤水管12间的第一混凝土管13以及浇筑并形成于桩孔及无砂混凝土滤管11间的第二混凝土管14,滤水管12的上端伸出第一混凝土管13外部,第一混凝土管13中钢筋笼131中的部分纵向筋绑扎并连接于底板钢筋2中的水平筋上;横截面呈圆形的滤水底板3,本发明中滤水底板3安装于第一混凝土管13中钢筋笼131的底部,滤水底板3的直径小于无砂混凝土滤管11的直径,且滤水底板3的直径大于第一混凝土管13中钢筋笼131的直径,滤水管12螺旋连接于滤水底板3上;以及用于封堵滤水管12的封堵套筒4,封堵套筒4包括封堵筒41、螺旋连接于封堵筒41上的封堵筒盖42、安装于封堵筒41上的止水环43以及通管44,本发明中封堵筒41可套设于滤水管12上(进一步的,本发明中封堵筒41的内径可与滤水管12外径相等,以使封堵筒41紧密套设于滤水管12上),通管44的一端可穿过封堵筒41并插入滤水管12中,钢筋笼131中的部分纵向筋可穿过并固定于止水环43后再绑扎连接于底板钢筋2中的水平筋上。
本发明提供的抗浮管桩结构中利用钢筋笼131中的纵向筋将管桩结构及封堵套筒4均与底板钢筋2稳定连接,从而使管桩结构具有抗浮抗拔作用。
本发明中通过设置双道止水环43以避免管桩因竖向拉拔受力而造成扰动裂纹,并进而防止由此引起的微小渗漏。
具体的,本发明中管桩结构还包括定撑器5,本发明中定撑器5包括第一定撑环51及沿第一定撑环51环向方向间隔分布于第一定撑环51周围的第二定撑环52,第二定撑环52通过定撑筋53连接于第一定撑环51上,本发明中使用时可先将第二定撑环52套设于钢筋笼131中的纵向筋上,再将滤水管12从第一定撑环51中穿入并螺旋连接于滤水底板3上,本发明中借助定撑器5实现滤水管12与钢筋笼131的同心安装。
于上述技术方案基础上,进一步的,本发明中为避免降排水过程中滤水管12上滤孔的堵塞,还可于滤水管12外周壁上包裹土工布15。
本发明中上述降水抗浮管桩结构的施工方法,包括如下步骤:
1)、根据设计放出井位中心,再在井位中心位置设置钻点并钻得桩孔;
2)、绑扎钢筋笼131,再将注浆管6绑扎于钢筋笼131上,随后将滤水底板3安装于钢筋笼131上,再将滤水管12吊装并安装于钢筋笼131内,形成整体式钢筋笼体;
3)、将无砂混凝土管桩11、钢筋笼体顺次吊装入桩孔中,再用临时堵头临时封堵滤水管12的上端,随后向无砂混凝土管桩11及桩孔间填充第一填料(如粒径为2-13.5mm的优质天然级配砂砾料),向钢筋笼131及及无砂混凝土管桩11间和钢筋笼131及滤水管12间填充第二填料;
4)、利用水泵抽排滤水管12中积水,随后边抽排边开挖基坑;
5)、对基坑进行垫层混凝土施工,再在基底完成面标高位置处切掉多余滤水管12;
6)、绑扎底板钢筋2,再将整体式钢筋笼笼体中的部分纵向筋弯折并绑扎连接于底板钢筋2中的水平筋上,拔出临时堵头,随后将封堵套筒4套设于滤水管12上,再将封堵套筒4上通管44的一端插入滤水管12中,然后将钢筋笼131中的部分纵向筋穿过止水环43后再绑扎连接于底板钢筋2中的水平筋上,再将纵向筋焊接于止水环43上;
7)、利用水泵抽排滤水管12中积水,随后边抽排边利用注浆管6进行注浆,待浆液渗透并凝固形成第一混凝土管13及第二混凝土管14后再对封堵套筒4做防渗处理,随后浇筑底板混凝土并形成底板。
本发明中利用滤水底板3带来的高度差使浆液从钢筋笼131及无砂混凝土管桩11的底部渗入相应区域中。
本发明中无砂混凝土管桩11和滤水管12组合形成双重过滤系统,以在降水抗浮管桩结构形成前起排水作用的同时还可在降水抗浮管桩结构形成后使管桩形成透水混凝土管桩,这不仅可使管桩兼具承载作用的同时还可继续保持降排水作用,从而避免在地下室设计集水坑。
本发明中浇筑底板混凝土时可先利用模板支撑形成孔洞,并于浇筑完成后于孔洞处安装盖扣7,以利用盖扣7封堵保护封堵筒盖42,避免封堵筒盖42直接外露而可能存在的因锈蚀而无法打开的问题;且其配合封堵筒盖42的螺旋式设计使得使用者可直接依次开启盖扣7及封堵筒盖42后再利用水泵排出滤水管12中积水。
本发明中利用无砂混凝土管桩11和滤水管12组合形成的双重过滤系统有效滤除降排水过程中的泥水,并将滤除后的水以抽排的形式外排并用于泥浆的拌制,从而减少污染的产生。
本发明中通过设置通管44以在滤水管12内水位波动时刻进行排气、排水。
使用本发明提供的上述降水抗浮管桩结构可减少常规软基处理中对水泥搅拌桩、搅拌桩换填、砂桩及降水井等配套管桩的数量要求,从而大大减少工序及多重操作带来昂贵的费用。
以上仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种沙洲地下软基管、井降水抗浮管桩结构,其特征在于,包括:
混凝土管桩(1),混凝土管桩(1)包括同心套设于桩孔中的无砂混凝土滤管(11)、同心安装于无砂混凝土滤管(11)中的滤水管(12)、浇筑并形成于无砂混凝土滤管(11)及滤水管(12)间的第一混凝土管(13)以及浇筑并形成于桩孔及无砂混凝土滤管(11)间的第二混凝土管(14),滤水管(12)的上端伸出第一混凝土管(13)外部,第一混凝土管(13)中钢筋笼(131)中的部分纵向筋绑扎连接于底板钢筋(2)中的水平筋上;
横截面呈圆形的滤水底板(3),滤水底板(3)安装于第一混凝土管(13)中钢筋笼(131)的底部,滤水底板(3)的直径小于无砂混凝土滤管(11)的直径,且滤水底板(3)的直径大于第一混凝土管(13)中钢筋笼(131)的直径,滤水管(12)螺旋连接于滤水底板(3)上;以及
用于封堵滤水管(12)的封堵套筒(4),封堵套筒(4)包括封堵筒(41)、螺旋连接于封堵筒(41)上的封堵筒盖(42)、安装于封堵筒(41)上的止水环(43)以及通管(44),封堵筒(41)可套设于滤水管(12)上,通管(44)的一端可穿过封堵筒(41)并插入滤水管(12)中,钢筋笼(131)中的部分纵向筋可穿过并固定于止水环(43)后再绑扎连接于底板钢筋(2)中的水平筋上。
2.根据权利要求1的沙洲地下软基管、井降水抗浮管桩结构,其特征在于,管桩结构还包括定撑器(5),定撑器(5)包括可套设于滤水管(12)上的第一定撑环(51)及沿第一定撑环(51)环向方向间隔分布于第一定撑环(51)周围的第二定撑环(52),第二定撑环(52)通过定撑筋(53)连接于第一定撑环(51)上,第二定撑环(52)可套设于钢筋笼(131)中的纵向筋上。
3.根据权利要求1或2的沙洲地下软基管、井降水抗浮管桩结构,其特征在于,管桩结构还包括铺设于滤水管(12)外周壁上的土工布(15)。
4.根据权利要求3的沙洲地下软基管、井降水抗浮管桩结构,其特征在于,管桩结构还包括安装于钢筋笼(131)中纵向筋上的注浆管(6)。
5.一种权利要求1-3任一项沙洲地下软基管、井降水抗浮管桩结构的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)、根据设计放出井位中心,再在井位中心位置设置钻点并钻得桩孔;
2)、绑扎钢筋笼(131),再将注浆管(6)绑扎于钢筋笼(131)上,随后将滤水底板(3)安装于钢筋笼(131)上,再将滤水管(12)吊装并安装于钢筋笼(131)内,形成整体式钢筋笼体;
3)、将无砂混凝土管桩(11)、钢筋笼体顺次吊装入桩孔中,再用临时堵头临时封堵滤水管(12)的上端,随后向无砂混凝土管桩(11)及桩孔间填充第一填料,向钢筋笼(131)及及无砂混凝土管桩(11)间和钢筋笼(131)及滤水管(12)间填充第二填料;
4)、利用水泵抽排滤水管(12)中积水,随后边抽排边开挖基坑;
5)、对基坑进行垫层混凝土施工,再在基底完成面标高位置处切掉多余滤水管(12);
6)、绑扎底板钢筋(2),再将整体式钢筋笼体中的部分纵向筋弯折并绑扎连接于底板钢筋(2)中的水平筋上,拔出临时堵头,随后将封堵套筒(4)套设于滤水管(12)上,再将封堵套筒(4)上通管(44)的一端插入滤水管(12)中,然后将钢筋笼(131)中的部分纵向筋穿过止水环(43)后再绑扎连接于底板钢筋(2)中的水平筋上,再将纵向筋焊接于止水环(43)上;
7)、利用水泵抽排滤水管(12)中积水,随后边抽排边利用注浆管(6)进行注浆,待浆液渗透并凝固形成第一混凝土管(13)及第二混凝土管(14)后再对封堵套筒(4)做防渗处理,随后浇筑底板混凝土并形成底板。
6.根据权利要求4的施工方法,其特征在于,步骤2)中使用定撑器(5)将滤水管(12)同心安装于钢筋笼(131)上,且步骤3)中填充第二填料后取出定撑器(5)。
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