CN112030960A - 一种可分离式支点桩的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可分离式支点桩的施工方法。可分离式支点桩采用钻孔桩施工工艺成桩，其包括位于下部的桩体和位于桩体上部的桩头，在桩体的上端部设置有四根钢轨，钢轨的下端埋置在桩体内，钢轨的上端伸入桩头内，位于桩头内的所述钢轨的外部套装有PVC套管，具体施工步骤如下：(1)施工准备；(2)埋设护筒；(3)钻机就位及钻孔；(4)第一次清孔；(5)钢筋笼的制作和安装：钢筋笼采用分节制作、分节吊放、吊拼焊接而成；将预埋钢轨固定在钢筋笼上设计的标高位置并在钢轨深入桩头部分的外部套装PVC套管，随钢筋笼一起吊放到钻孔内；(6)导管安装及二次清孔；(7)灌注水下混凝土；(8)对成桩后的桩体进行自然养护。

Description

一种可分离式支点桩的施工方法

技术领域

本发明涉及一种支点桩的施工方法，属于建筑施工技术领域。

背景技术

随着交通事业的快速发展，涉铁过渡工程越来越成为工程中临时设施建设的重要一环，临时便梁支点桩的应用也越来越普遍，技术也日趋成熟。但是，便梁支点桩施工的特殊性决定了遇到的临时过渡结构不可能是简单地重复，不同的地区、不同的地段有着不同的特点，实际的现场应用也有很多。但是，一些特殊地区或工程单纯按照常规的便梁支点桩施工工艺，效率非常低下，例如在一些等级不高，临时过渡时间短的铁路便线过渡恢复项目上，急需探索一种有效的方法，以解决施工中遇到的特殊问题。

例如某项目中的设计公路下穿火车站的调4、调5线立交桥工程，由于调4、调5线位置影响工程施工，为保证既有行车组织，需要设置施工便线进行临时过渡。按原设计方案，施工便线便梁支点桩影响框架部分需要分两步现浇，而现场实际情况，便梁支点桩影响现浇框架部分需要提前开通，分步现浇框架已经严重影响工期。因此，临时施工便线开通之后，便梁支点桩影响范围内同步施工现浇框架，框架内便梁支点桩位置预留孔洞及接茬钢筋，待施工便线拆除时破除便线支点桩。便梁支点桩深入顶板上层破除较困难，因此设计一种可分离式便梁支点桩。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种可分离式支点桩的施工方法。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种可分离式支点桩的施工方法，其特征是：可分离式支点桩采用钻孔桩施工工艺成桩，所述可分离式支点桩包括位于下部的桩体和位于桩体上部的桩头，在桩体的上端部设置有四根钢轨，所述钢轨的下端埋置在桩体内，所述钢轨的上端伸入所述桩头内，位于桩头内的所述钢轨的外部套装有PVC套管，具体施工步骤如下：

(1)施工准备：

钻孔施工前首先平整场地，清除路面杂物，碾压密实；

(2)埋设护筒：

钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒，护筒顶面高出施工地面0.3-0.5m；

(3)钻机就位及钻孔：

钻机就位前，提前对钻孔各项准备工作进行检查，钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不得产生位移或沉陷；钻机进行钻孔时采用旋挖成孔工艺，泥浆采用水泥土造浆，钻孔深度大于设计孔深且超深不得大于300mm；钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内的水头，防止孔壁坍塌；

(4)第一次清孔：

当钻孔至设计标高后，应停止钻进，并立即采用换浆法进行一次清孔，当从孔内取出的泥浆测试值的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉碴厚度不大于规定值时，即停止清孔作业；

(5)钢筋笼的制作和安装：

钢筋笼采用分节制作、分节吊放、吊拼焊接而成；将预埋钢轨固定在钢筋笼上设计的标高位置并在钢轨深入桩头部分的外部套装PVC套管，随钢筋笼一起吊放到钻孔内；

(6)导管安装及二次清孔：

首先检查导管的密封性能保证密封良好，在钢筋笼安放完毕后，开始吊放导管，导管安放完毕后，导管底部距孔底高度控制在250-400mm，然后进行第二次清孔，连接泵进行泥浆循环清孔；

(7)灌注水下混凝土：

在二次清孔完成后30分钟内进行水下混凝土灌注，混凝土灌注过程中导管始终埋入在混凝土中，导管埋入混凝土面的深度控制在2-7m，灌注完毕后，即切断钢筋笼吊筋，拔出护筒；

(8)对成桩后的桩体进行自然养护，并转移钻机至下一个桩基。

本发明中，可分离式支点桩采用钻孔桩施工工艺成桩，可分离式支点桩的桩体和桩头采用预埋四根钢轨并在位于桩头内的钢轨的外部套装PVC套管进行连接，使得支点桩的桩体和桩头可进行分离。支点桩的桩头可进行拆除，拆除支点桩的桩头时，将钢轨接茬处周围人工凿除，利用钢丝绳捆紧上部桩头采用吊车吊除。本发明中的可分离式支点桩不仅能保持相应的承载力的需求，而且能方便支点桩上部拆除困难的结构快速分离。

进一步的，为保证支点桩的承载力，所述钢轨为P43钢轨。

进一步的，为保证清孔效果，步骤4中，清孔时严格控制沉碴厚度不大于100mm。

进一步的，为保证预埋的PVC套管与钢轨间保持相对固定，步骤5中，在PVC套管内填充丝麻填充物固定PVC套管，PVC套管的端口用塑料袋扎紧阻止混凝土进入PVC套管内。

进一步的，为保证成桩质量，步骤7中，当灌注的混凝土面接近钢筋笼底端时，导管埋入混凝土面的深度应保持在3m；当混凝土面进入钢筋笼底端1-2m后，须平稳提升导管，避免出料冲击过大和钩带钢筋笼。

进一步的，为保证成桩质量，步骤7中，导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。

本发明的有益效果是：本发明中的支点桩不仅能保持相应的承载力的需求，而且能方便支点桩上部拆除困难的结构快速分离，有效解决了在便梁下桩基上部结构深入现浇框架顶板难以凿除的难题，大大节省了施工时间，降低了施工难度，提高了施工效率。本发明采用钻机旋挖成孔工艺，然后利用反循环排渣方式进行成孔，护壁效果好，成孔质量可靠；施工无噪音，无震动，无挤压；机具设备简单，操作方便，费用较低。本发明可大幅度提升施工效率，缩短施工工期。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中支点桩的立面示意图；

图2是本发明具体实施方式中预留孔洞平面示意图；

图3是本发明具体实施方式中桩体与桩头连接处的平面示意图；

图中，1、箱涵，2、可分离式支点桩，21、桩体，22、桩头，3、钢轨，4、PVC套管，5、预留孔洞,6、箱涵主体钢筋，7、预留孔洞填充混凝土。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明：

如附图所示，支点桩穿过箱涵1，支点桩的上部伸入箱涵顶板上层，破除困难，因此设计一种可分离式支点桩。

可分离式支点桩2采用钻孔桩施工工艺成桩，可分离式支点桩2包括位于下部的桩体21和位于桩体21上部的桩头22。每根可分离式支点桩2在桩体21的上端部设置有四根钢轨3，钢轨3平行于支点桩中心线设置，钢轨3的下端埋置在桩体22内，钢轨3的上端伸入桩头22内，位于桩头22内的钢轨3的外部套装有PVC套管4。本实施例中，钢轨3采用P43钢轨，每根钢轨3的长度为100cm，钢轨3深入桩头22部分的长度为50cm，四根钢轨3的中心在支点桩内呈正方形布置。

具体施工步骤如下：

(1)施工准备：

钻孔施工前首先平整场地，清除路面杂物，碾压密实，钻机不得直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。

测量放线:按施工设计图现场确定施工范围，每个桩位应按设计要求，用经纬仪、钢卷尺测量定位放样。

放桩位线:从轴线引出桩位线，允许偏差为lcm；桩位中心控制点处用油漆做出标志；桩位中心线及标志要进行多次检查，看不清时及时补上；桩位中心线放好后，须进行自检，再进行复核。

(2)埋设护筒：

钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒，筒壁厚度根据钻孔桩的孔径和埋设方法选用4～8mm，护筒顶面高出施工地面0.3-0.5m。埋设护筒时，其中心线与桩位中心线偏差不得大于20mm，护筒与周围垂直，且开挖埋设的护筒周围用粘土回填夯实。

(3)钻机就位及钻孔：

钻机就位前，提前对钻孔各项准备工作进行检查。钻机就位后，底座必须用水平尺检验水平度，钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不得产生位移或沉陷。采用钻机进行钻孔，并采用旋挖成孔工艺，泥浆采用水泥土造浆，钻孔深度大于设计孔深且超深不得大于300mm；钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内的水头，防止孔壁坍塌。

钻孔作业分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时交待钻进情况及下一班应注意事项。施工过程中应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，立即要求及时改正。钻孔过程中经常观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时，应将钻头提出孔外并对孔口进行覆盖，并循环孔内泥浆，防止因泥浆沉淀导致孔壁坍塌。当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证。

(4)第一次清孔：

当钻孔至设计标高后，应停止钻进，并立即采用换浆法进行一次清孔，避免间隔时间过长，钻碴沉淀，造成清孔困难。清孔时按桩型严格控制沉碴厚度，沉碴厚度不得大于100mm。在清孔排碴时，应保持孔内水头，防止坍孔。当从孔内取出的泥浆(孔底、孔中、孔口)测试值的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉碴厚度不大于规定值时，即停止清孔作业。

(5)钢筋笼的制作和安装：

钢筋笼在钢筋加工棚集中制作。钢筋笼采用分节制作、分节吊放、吊拼焊接而成；第一次清孔后，将钻具提出孔外，测量其深度、直径及垂直度，并做好记录，再进行吊放钢筋笼，将预埋钢轨3通过加强撑固定在钢筋笼上设计的标高位置，并在钢轨3深入桩头部分的外部套装PVC套管4，PVC套管4内填充丝麻等填充物固定PVC套管，PVC套管4的端口用塑料袋扎紧以阻止混凝土进入套管内，随钢筋笼一起吊放到钻孔内。

(6)导管安装及二次清孔：

钢导管的内径为300mm，管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密，采用螺旋丝扣型法兰接头。导管安装前，首先检查导管的密封性能保证密封良好，既检查导管有无漏水情况，也检查导管连接密封圈的完好情况。在钢筋笼安放完毕后，开始吊放导管，导管在桩孔内的位置应保持居中，防止导管跑管，撞坏钢筋笼并损坏导管。导管安放完毕后，导管底部距孔底高度控制在250-400mm，然后进行第二次清孔，连接泵进行泥浆循环清孔。

(7)灌注水下混凝土：

混凝土采用商品混凝土搅拌站集中拌合，砼罐车运至孔位进行灌注。在二次清孔完成后30分钟内进行水下混凝土灌注，采用法兰盘连接导管浇筑水下混凝土。混凝土灌注过程应连续进行直至灌注完毕。导管必须始终埋入在混凝土中，导管埋入混凝土面的深度控制在2-7m，当灌注的混凝土面接近钢筋笼底端时，导管埋入混凝土面的深度应保持在3m,灌注速度应放慢。当混凝土面进入钢筋笼底端1-2m后，须平稳提升导管，避免出料冲击过大和钩带钢筋笼。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。灌注完毕后，即切断钢筋笼吊筋，拔出护筒，清除孔口泥浆和混凝土残渣，回填孔口，且将灌注完成后剩余的泥浆排入废浆池运走。

(8)对成桩后的桩体进行自然养护，并转移钻机至下一个桩基。

本发明中的可分离式支点桩其桩头可进行拆除，拆除桩头时，将钢轨3接茬处周围人工凿除，利用钢丝绳捆紧上部桩头采用吊车吊除。吊装桩头时，可使桩头与桩体相连的混凝土均匀受力拉伸断裂，形成均匀平缝，避免桩头侧向破碎或起吊承力不均导致的钢筋横向受力，方便后续竖直起吊。

本发明中的可分离式支点桩不仅能保持相应的承载力的需求，而且能方便支点桩上部拆除困难的结构快速分离，解决了在便梁下桩基上部结构深入现浇框架顶板难以凿除的难题，大大节省了原设计分两次进行现浇框架施工时间，降低了施工难度，提高了施工效率，缩短了施工工期。

本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。

Claims (6)

1.一种可分离式支点桩的施工方法，其特征是：可分离式支点桩采用钻孔桩施工工艺成桩，所述可分离式支点桩包括位于下部的桩体和位于桩体上部的桩头，在桩体的上端部设置有四根钢轨，所述钢轨的下端埋置在桩体内，所述钢轨的上端伸入所述桩头内，位于桩头内的所述钢轨的外部套装有PVC套管，具体施工步骤如下：

(1)施工准备：

钻孔施工前首先平整场地，清除路面杂物，碾压密实；

(2)埋设护筒：

钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒，护筒顶面高出施工地面0.3-0.5m；

(3)钻机就位及钻孔：

钻机就位前，提前对钻孔各项准备工作进行检查，钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不得产生位移或沉陷；钻机进行钻孔时采用旋挖成孔工艺，泥浆采用水泥土造浆，钻孔深度大于设计孔深且超深不得大于300mm；钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内的水头，防止孔壁坍塌；

(4)第一次清孔：

当钻孔至设计标高后，应停止钻进，并立即采用换浆法进行一次清孔，当从孔内取出的泥浆测试值的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉碴厚度不大于规定值时，即停止清孔作业；

(5)钢筋笼的制作和安装：

钢筋笼采用分节制作、分节吊放、吊拼焊接而成；将预埋钢轨固定在钢筋笼上设计的标高位置并在钢轨深入桩头部分的外部套装PVC套管，随钢筋笼一起吊放到钻孔内；

(6)导管安装及二次清孔：

首先检查导管的密封性能保证密封良好，在钢筋笼安放完毕后，开始吊放导管，导管安放完毕后，导管底部距孔底高度控制在250-400mm，然后进行第二次清孔，连接泵进行泥浆循环清孔；

(7)灌注水下混凝土：

在二次清孔完成后30分钟内进行水下混凝土灌注，混凝土灌注过程中导管始终埋入在混凝土中，导管埋入混凝土面的深度控制在2-7m，灌注完毕后，即切断钢筋笼吊筋，拔出护筒；

(8)对成桩后的桩体进行自然养护，并转移钻机至下一个桩基。

2.根据权利要求1所述的可分离式支点桩的施工方法，其特征是：所述钢轨为P43钢轨。

3.根据权利要求1所述的可分离式支点桩的施工方法，其特征是：步骤4中，清孔时严格控制沉碴厚度不大于100mm。

4.根据权利要求1所述的可分离式支点桩的施工方法，其特征是：步骤5中，在PVC套管内填充丝麻填充物固定PVC套管，PVC套管的端口用塑料袋扎紧阻止混凝土进入PVC套管内。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的可分离式支点桩的施工方法，其特征是：步骤7中，当灌注的混凝土面接近钢筋笼底端时，导管埋入混凝土面的深度应保持在3m；当混凝土面进入钢筋笼底端1-2m后，须平稳提升导管，避免出料冲击过大和钩带钢筋笼。

6.根据权利要求5所述的可分离式支点桩的施工方法，其特征是：步骤7中，导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。

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