CN111877320A - 基坑支护体系灌注桩结合钢格柱一体化施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基坑支护体系灌注桩结合钢格柱一体化施工方法，包括以下步骤：S1，测量放位确定灌注桩的位置，打桩孔并往桩孔中放入一钢筋笼；S2，在钢筋笼的顶部安装一水平底座；S3，在底座周围安装多个紧固组件以将底座支撑在桩孔的开口端周围；S4，将钢格柱安装在底座上；S5，底座上开设有通槽，将一软管从钢格柱的一侧穿过并经通槽插入钢筋笼内，通过软管往钢筋笼中灌注混凝土，直至混凝土与底座齐平，停止灌注混凝土，等待混凝土固化形成灌注桩，完成灌注桩与钢格柱固定。本发明无需等待混凝土凝固形成灌注桩，再安装钢格柱，缩短了施工时间，提高了效率。

Description

基坑支护体系灌注桩结合钢格柱一体化施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工的技术领域，尤其是涉及一种基坑支护体系灌注桩结合钢格柱一体化施工方法。
背景技术
当前，超大基坑在施工过程中一般采用内支撑的支护形式，且其支撑构件多为混凝土结构，为了满足土方开挖的施工要求，需要施工栈桥，供作业车辆行走或设备放置。传统栈桥一般都是普通的混凝土栈桥，但混凝土栈桥从施工到投入使用的周期比较长，使用完后还需要破除，对施工工期和施工环境造成很大的影响。
现有的授权公告号为CN206768570U的专利文献公开了一种混凝土栈桥与基坑连接结点构造及其施工方法，在实施例中公开了混凝土栈桥与基坑连接结点构造的施工方法，包括：测量放样，确定第一灌注桩和第二灌注桩的桩位，进行第一灌注桩和第二灌注桩的施工，同时在基坑场外制作第一钢格柱和第二钢格柱，待第一灌注桩和第二灌注桩施工完成后，在第一灌注桩的顶部连接第一钢格柱，并于第一钢格柱顶部施工第二冠梁，其中第二冠梁内预埋有伸出第二冠梁顶部的第二高强螺栓，在第二灌注桩的顶部连接第二钢格柱，并于第二钢格柱顶部施工第三冠梁，其中第三冠梁内预埋有伸出第三冠梁顶部的第三高强螺栓。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：灌注桩是由混凝土浇筑而成，在灌注桩上安装钢格柱之前，需要等待混凝土固化形成灌注桩，然后利用打孔机在灌注桩上打多个螺丝孔，才能将预制好的钢格柱安装于灌注桩上，而等待混凝土固化以及打螺丝孔需要一段比较长的时间，因此施工工期比较长，效率低。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种高效的基坑支护体系灌注桩结合钢格柱一体化施工方法。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种基坑支护体系灌注桩结合钢格柱一体化施工方法，包括以下步骤：
S1，测量放位确定灌注桩的位置，打桩孔并往桩孔中放入一钢筋笼；
S2，在钢筋笼的顶部安装一水平底座；
S3，在底座周围安装多个紧固组件以将底座支撑在桩孔的开口端周围；
S4，将钢格柱安装在底座上；
S5，底座上开设有通槽，将一软管从钢格柱的一侧穿过并经通槽插入钢筋笼内，通过软管往钢筋笼中灌注混凝土，直至混凝土与底座齐平，停止灌注混凝土，等待混凝土固化形成灌注桩，完成灌注桩与钢格柱固定。
通过采用上述技术方案，安装好底座，将钢格柱固定于底座上，在基坑上安装多个紧固组件，使得钢格柱稳定立于桩孔之上，通过软管往钢筋笼中浇筑混凝土时，混凝土逐渐流入桩孔内，此时会产生一个浮力，促使钢筋笼往上移动，但由于钢格柱本身的重力以及紧固组件和底座的作用，压制了钢筋笼，削减了该浮力，钢筋笼稳定位于桩孔内，待混凝土浇筑完毕，混凝土固化，混凝土与钢筋笼形成灌注桩，确保了灌注桩的强度，并且，混凝土是浇筑至与底座齐平的，因此当混凝土固化后，即钢格柱就固定灌注桩上，整个过程无需等待混凝土固化形成灌注桩，并且，底座和紧固组件与钢格柱一样，可以提前预制好，从而，两者结合，大大缩短了施工工期，提高了效率；同时，紧固组件使用完毕后，可以从底座以及基坑中取出，再次使用，节约了施工成本。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S2中安装底座的步骤包括：
S21,在钢筋笼的顶部预制连接筒，将底座与连接筒螺纹连接。
通过采用上述技术方案，简化了钢筋笼与底座的连接方式，更易操作，提高效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S3中安装紧固组件的步骤包括：
S31，在底座周围选定好位置，将锚杆插入基坑土壤内，驱动升降杆，驱使限位板插入基坑土壤内；
S32，将紧固杆与底座螺纹连接；
S33，在锚杆和紧固杆之间安装钢绳并绷紧。
通过采用上述技术方案，紧固组件的安装方式简单易操作，提高效率，并且紧固组件的设置促使底座稳稳地固定于基坑，压制钢筋笼以及给钢格柱提供一个稳定的支撑。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：用于垂直插入基坑土壤内的锚杆、用于与底座可拆卸连接的紧固杆以及两端分别与锚杆和紧固杆相连的钢丝绳。
通过采用上述技术方案，在锚杆、紧固杆以及钢丝绳的配合作用下，使得底座与基坑的连接更加稳定牢固，往钢筋笼中浇筑混凝土时，底座能够保持稳定，钢格柱稳定立于桩孔之上，底座、紧固组件以及钢格柱共同压制钢筋笼，削减浮力，顺利完成混凝土的浇筑形成灌注桩。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锚杆内设置有在外力作用下超出锚杆外或收容于锚杆内的伸缩爪。
通过采用上述技术方案，初始状态下，伸缩爪收容于锚杆内，利用设备将锚杆插入基坑土壤内后，驱动伸缩爪超出锚杆外插入锚杆周围的土壤内，使得锚杆更加稳定处于基坑中；结束灌注桩与钢格柱的固定后，再次驱动伸缩爪促使其脱离土壤回到锚杆内，即可利用设备将锚杆从土壤中拉出，锚杆可以重复使用。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锚杆为空心杆，锚杆的周壁排列设置有多个限位槽，所述伸缩爪包括与锚杆插接的升降杆、多根分别与升降杆的周壁转动连接的连杆以及多个分别与一连杆转动连接的限位板，限位板分别插接于一限位槽内，升降杆运动过程中，限位板超出锚杆或藏于锚杆内。
通过采用上述技术方案，将锚杆插入基坑土壤内，驱动升降杆往下移动，多个连杆一同转动，促使多个限位板同时穿过限位槽超出锚杆水平插入基坑土壤内，使得锚杆与基坑的连接更加牢固，并且，浇筑混凝土产生浮力时，若锚杆受到影响有往上移动的趋势，由于限位板水平，限位板的上下表面与基坑土壤的接触面大，限位板往上移动的阻力大，从而限制锚杆移动，使得锚杆能够稳定插于基坑土壤内，更进一步地维持了整体的稳定性。混凝土浇筑结束且固化后，解除紧固杆与底座的连接，驱动升降杆往上移动，连杆转动，限位板脱离基坑土壤回到锚杆中，继续驱动升降杆往上移动，锚杆脱离基坑，从而紧固组件可以供下次使用，达到节约施工成本的目的。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述限位板远离连杆的一侧呈尖角设置。
通过采用上述技术方案，驱动升降杆往下运动时，限位板能够更加顺畅地插入基坑土壤内。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述升降杆的周壁开设有多个收纳槽，连杆分别位于一收纳槽内且连杆的一侧分别与收纳槽的侧壁铰接。
通过采用上述技术方案，收纳槽能够容纳连杆，给连杆提供足够的运动空间，确保限位板能够顺利超出锚杆外或藏于锚杆内。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述升降杆上设有一水平的限位环，限位环位于锚杆内且限位环高于所有连杆，限位环与锚杆的内顶壁抵接。
通过采用上述技术方案，驱动升降杆往上移动时，限位环跟随升降杆一同运动直至限位环与锚杆的内顶壁抵接，继续给升降杆一个向上的作用力，锚杆与升降杆一同往上移动脱离基坑，限位环能够防止升降杆被拉离锚杆。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述钢丝绳的两端设有与锚杆或紧固杆螺纹配合的连接块。
通过采用上述技术方案，简化了钢丝绳与锚杆和紧固杆的连接方式，易操作，并且，若钢丝绳松弛，转动紧固杆，钢丝绳的一部分可以卷绕于紧固杆的周壁，使得钢丝绳始终保持绷紧状态，确保底座与基坑连接的稳固性。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.打好桩孔并且将钢筋笼放入桩孔中后，安装好底座、紧固组件以及钢格柱，可以直接往桩孔中浇筑混凝土，等待混凝土固化形成灌注桩，钢格柱即与灌注桩固定在一起，无需等待混凝土固化再安装钢格柱，缩短了施工时间，提高了效率，并且紧固组件可以取下再次使用，节约了施工成本。
2.通过锚杆、紧固杆以及钢丝绳的配合作用，往钢筋笼中浇筑混凝土时，底座和钢格柱能够压制住钢筋笼，防止钢筋笼上浮，钢筋笼稳定位于桩孔中与混凝土形成灌注桩，确保灌注桩的强度。
附图说明
图1是本发明的剖面结构示意图。
图2是图1中A部分的放大示意图。
图3是图1中底座的剖面图。
图4是图1中B部分的放大示意图。
图5是图1中紧固组件的结构示意图。
图6是图5中锚杆另一状态的剖面图。
图中，1、基坑；2、桩孔；3、钢筋笼；30、连接筒；4、钢格柱；5、软管；6、底座；60、通槽；61、螺纹孔一；7、紧固组件；71、紧固杆；710、螺纹孔二；72、锚杆；720、限位槽；73、钢丝绳；730、连接块；8、升降杆；80、收纳槽；81、限位环；82、拉环；83、定位筒；9、连杆；10、限位板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种基坑支护体系灌注桩结合钢格柱一体化施工方法，包括以下步骤：
S1，测量放位，确定灌注桩的位置，利用钻机在基坑1中打好桩孔2，往桩孔2中放入一钢筋笼3；
S2，在钢筋笼3的顶部安装一水平底座6；
S3，在底座6的周围安装多个紧固组件7，将底座6稳定支撑在桩孔2的开口端周围；
S4，利用设备将预制好钢格柱4移动至底座6上，通过螺栓将钢格柱4与底座6固定连接；
S5，底座6上开设有通槽60，将一软管5从钢格柱4的一侧穿过，软管5穿过通槽60插入钢筋笼3内，通过软管5往钢筋笼3中灌注混凝土，且逐渐将软管5从钢筋笼3中抽出，直至混凝土与底座6齐平，停止灌注混凝土，等待混凝土固化形成灌注桩，灌注桩与钢格柱4固定。
如图1和图2所示，其中上述S2中安装底座6的步骤包括：
S21，提前在钢筋笼3的顶部焊接一预制好的连接筒30，将连接筒30与底座6螺纹连接。
如图3和图4所示，其中上述S3中安装紧固组件的步骤包括：
S31，在底座6周围且距离桩孔2比较远的地方选好位置，做好标记，利用设备限定升降杆8的位置并驱动锚杆72垂直插入基坑1土壤内，再利用设备驱动升降杆8往下移动，多根连杆9同时转动促使多个限位板10同时插入锚杆72周围的基坑1土壤内；
S32，将紧固杆71对准底座6上的螺纹孔一61，转动紧固杆71，紧固杆71与螺纹孔一61螺纹配合；
S33，将钢绳73一端的连接块730与锚杆72上的定位筒83螺纹连接，将钢绳73另一端的连接块730与紧固杆71上的螺纹孔二710螺纹连接，钢绳73绷紧。
参照图1和图2，上述钢筋笼3的顶部固定安装有一连接筒30，连接筒30与钢筋笼3连通，连接筒30与上述底座6螺纹连接，底座6为钢块，底座6水平，底座6上开设有一通槽60，通槽60与连接筒30连通；钢格柱4通过螺栓或者焊接的方式固定于底座6上。
参照图1，上述紧固组件7包括锚杆72、紧固杆71和钢丝绳73，由于桩孔2周围的土壤比较松，因此锚杆72垂直插入距离桩孔2较远的基坑1土壤内。
参照图3，底座6上设有多个螺纹孔一61，螺纹孔一61贯穿底座6，紧固杆71与螺纹孔一61螺纹配合，紧固杆71与底座6垂直。
参照图3和图5所示，锚杆72露出在基坑1土壤外的一侧固定有一定位筒83，紧固杆71高于底座6的一侧开设有螺纹孔二710，钢丝绳73的两端分别转动设置有一圆柱形的连接块730，连接块730的周壁设有螺纹，其一连接块730与定位筒83螺纹配合，另一连接块730与螺纹孔二710螺纹配合，钢丝绳73绷紧。
参照图4和图6所示，锚杆72为空心杆，锚杆72的一端呈尖角设置，锚杆72中设置有伸缩爪，伸缩爪在外力作用下超出锚杆72外或收容于锚杆72内。
伸缩爪包括升降杆8、多根连杆9以及多个限位板10。
升降杆8插接于锚杆72内且升降杆8与锚杆72同轴，升降杆8的顶端穿过锚杆72的内顶壁至锚杆72外，升降杆8顶端固定有一拉环82，升降杆8的周壁排列开设有多个收纳槽80，收纳槽80沿升降杆8的长度方向延伸，连杆9分别处于一收纳槽80内，连杆9的一端与收纳槽80侧壁铰接。
锚杆72的周壁排列设置有多个限位槽720，限位槽720贯穿锚杆72周壁，限位板10分别插接于限位槽720，限位板10水平，连杆9的一端分别与一限位板10靠近升降杆8的一侧铰接，限位板10远离升降杆8的一侧呈尖角设置。
升降杆8上固定有一限位环81，限位环81与升降杆8同轴，限位环81位于锚杆72内且限位环81高于所有的连杆9。
初始状态下，利用设备驱动升降杆8往上移动，限位环81与升降杆8一同移动至与锚杆72的内顶壁抵接，多个连杆9一同转动促使多个限位板10同时移动藏于锚杆72内；然后利用设备促使锚杆72垂直插入基坑1土壤内，再驱动升降杆8往下移动，多个连杆9一同转动，多个限位板10一同超出锚杆72插入锚杆72周围的土壤内。
结束灌注桩与钢格柱的固定后，利用设备驱动升降杆8往上移动，多个连杆9一同转动，促使多个限位板10一同脱离土壤藏于锚杆72内，再利用设备驱动锚杆72使其脱离基坑1。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基坑支护体系灌注桩结合钢格柱一体化施工方法，包括以下步骤：
S1，测量放位确定灌注桩的位置，打桩孔(2)并往桩孔(2)中放入一钢筋笼(3)；
其特征在于：还包括：
S2，在钢筋笼(3)的顶部安装一水平底座(6)；
S3，在底座(6)周围安装多个紧固组件(7)以将底座(6)支撑在桩孔(2)的开口端周围；
S4，将钢格柱(4)安装在底座(6)上；
S5，底座(6)上开设有通槽(60)，将一软管(5)从钢格柱(4)的一侧穿过并经通槽(60)插入钢筋笼(3)内，通过软管(5)往钢筋笼(3)中灌注混凝土，直至混凝土与底座(6)齐平，停止灌注混凝土，等待混凝土固化形成灌注桩，完成灌注桩与钢格柱(4)固定。
2.根据权利要求1所述的基坑支护体系灌注桩结合钢格柱一体化施工方法，其特征在于：所述S2中安装底座(6)的步骤包括：
S21,在钢筋笼(3)的顶部预制连接筒(30)，将底座(6)与连接筒(30)螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的基坑支护体系灌注桩结合钢格柱一体化施工方法，其特征在于：所述S3中安装紧固组件(7)的步骤包括：
S31，在底座(6)周围选定好位置，将锚杆(72)插入基坑土壤内，驱动升降杆(8)，驱使限位板(10)插入基坑(1)土壤内；
S32，将紧固杆(71)与底座(6)螺纹连接；
S33，在锚杆(72)和紧固杆(71)之间安装钢绳(73)并绷紧。
4.一种用于基坑支护体系灌注桩结合钢格柱一体化施工方法的紧固组件，其特征在于，包括：用于垂直插入基坑(1)土壤内的锚杆(72)、用于与底座(6)可拆卸连接的紧固杆(71)以及两端分别与锚杆(72)和紧固杆(71)相连的钢丝绳(73)。
5.根据权利要求4所述的一种用于基坑支护体系灌注桩结合钢格柱一体化施工方法的紧固组件，其特征在于：所述锚杆(72)内设置有在外力作用下超出锚杆(72)外或收容于锚杆(72)内的伸缩爪。
6.根据权利要求5所述的一种用于基坑支护体系灌注桩结合钢格柱一体化施工方法的紧固组件，其特征在于：所述锚杆(72)为空心杆，锚杆(72)的周壁排列设置有多个限位槽(720)，所述伸缩爪包括与锚杆(72)插接的升降杆(8)、多根分别与升降杆(8)的周壁转动连接的连杆(9)以及多个分别与一连杆(9)转动连接的限位板(10)，限位板(10)分别插接于一限位槽(720)内，升降杆(8)运动过程中，限位板(10)超出锚杆(72)或藏于锚杆(72)内。
7.根据权利要求6所述的一种用于基坑支护体系灌注桩结合钢格柱一体化施工方法的紧固组件，其特征在于：所述限位板(10)远离连杆(9)的一侧呈尖角设置。
8.根据权利要求6所述的一种用于基坑支护体系灌注桩结合钢格柱一体化施工方法的紧固组件，其特征在于：所述升降杆(8)的周壁开设有多个收纳槽(80)，连杆(9)分别位于一收纳槽(80)内且连杆(9)的一侧分别与收纳槽(80)的侧壁铰接。
9.根据权利要求6所述的一种用于基坑支护体系灌注桩结合钢格柱一体化施工方法的紧固组件，其特征在于：所述升降杆(8)上设有一水平的限位环(81)，限位环(81)位于锚杆(72)内且限位环(81)高于所有连杆(9)，限位环(81)与锚杆(72)的内顶壁抵接。
10.根据权利要求6所述的一种用于基坑支护体系灌注桩结合钢格柱一体化施工方法的紧固组件，其特征在于：所述钢丝绳(73)的两端设有与锚杆(72)或紧固杆(71)螺纹配合的连接块(730)。
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