CN112681336B - 塑料套管咬合桩的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑料套管咬合桩的施工方法，步骤为：(1)间隔施工第一桩孔；(2)将携带第一塑料空心管的第一钢筋笼下放到第一桩孔内，在第一塑料空心管内灌入砂子；在第一桩孔内浇注混凝土，形成第一桩体；(3)在相邻的第一桩孔之间施工第二桩孔；(4)将携带第二塑料空心管的第二钢筋笼下放到第二桩孔内，在第二塑料空心管内灌入砂子；然后在第二桩孔内浇注混凝土，形成第二桩体；(5)在相邻第一桩体与第二桩体之间采用高压旋喷钻进行钻孔，并喷射水泥浆，形成水泥砂浆，该水泥砂浆将相邻的第一桩体和第二桩体连接为一体。利用本申请，采用单一的混凝土桩体即可形成具有良好止水性能和挡土性能的支护墙，无需另外设置止水帷幕。

Description

塑料套管咬合桩的施工方法

技术领域

本发明涉及一种塑料套管咬合桩的施工方法。

背景技术

传统的支护桩中间一般空20cm，外排设置止水帷幕，止水帷幕一般由相互搭接的水泥土搅拌桩所形成，支护桩与止水帷幕相结合进行挡土与止水。对于变形要求控制较严格和复杂地质情况的基坑工程，通常采用地下连续墙和咬合桩挡土止水二合一。

咬合桩是在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑围护结构，桩的排列排列方式为素桩、荤桩交错布置，其中素桩是在不配筋的素混凝土桩，荤桩是在钢筋混凝土桩。素桩与荤桩之间相互重叠的混凝土部分，即为咬合部位。在施工咬合桩时，首先施工素桩，素桩采用超缓凝混凝土进行浇筑，素桩施工完后切割掉预设的咬合区域，再浇注相邻的荤桩，从而实现素桩与荤桩的咬合，在施工时，需要在素桩的混凝土初凝之前完成相邻的荤桩的施工。

咬合桩与地下连续墙功能基本相同,但优于后者,其抗渗能力更强、施工更灵活、配筋率更低、造价低。

目前，咬合桩已经是工程上一种常见的基坑支护形式，但是由于地下工程的高度复杂性和施工工艺的限制，相比较钻孔灌注桩，造价高，且对于素桩混凝土的初凝时间、桩位偏差、垂直度偏差有严格要求，否则容易出现素桩荤桩之间混凝土咬合部位质量不佳等问题，从而导致发生渗漏水等事故。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种塑料套管咬合桩的施工方法，其包括如下步骤：

(1)间隔施工第一桩孔；

(2)将携带第一塑料空心管的第一钢筋笼下放到第一桩孔内，第一塑料空心管被固定在第一钢筋笼的外侧；在第一塑料空心管内灌入砂子；然后在第一桩孔内浇注混凝土，形成第一桩体；

(3)当第一桩体的混凝土的强度达到设定强度的40％及以上时，在相邻的第一桩孔之间施工第二桩孔；

(4)将携带第二塑料空心管的第二钢筋笼下放到第二桩孔内，第二塑料空心管被固定在第二钢筋笼的外侧；在第二塑料空心管内灌入砂子；然后在第二桩孔内浇注混凝土，形成第二桩体；

第一塑料空心管位于第一钢筋笼朝向第二桩孔的一侧，第二塑料管位于第二钢筋笼朝向第一桩孔的一侧；

(5)当第二桩体的混凝土的强度达到设定强度的40％及以上时，在相邻第一桩体与第二桩体之间采用高压旋喷钻进行钻孔，并喷射水泥浆，形成水泥砂浆，该水泥砂浆将相邻的第一桩体和第二桩体连接为一体；钻孔位置在第一塑料空心管和第二塑料所圈围的空间、以及第一塑料管和第二塑料管之间的区域内。具体地，第一桩体与第二桩体间隔设置。

第一桩孔与第二桩孔的内径相同，为相同的桩孔，仅为描述方便，将其分别称为第一桩孔和第二桩孔。在施工时，第一桩体和第二桩孔也采用相同的设备进行施工。

本申请中，相邻的桩体之间不再采用相互咬合的施工方法，而采用高压旋喷钻形成水泥砂浆，该水泥砂浆能够将相邻的第一桩体和第二桩体连接为一体。为了避免对第一桩体和第二桩体形成切割，本申请中，在浇注第一桩体和第二桩体时，利用第一塑料空心管和第二塑料空心管，在第一桩体和第二桩体上分别形成一个凹槽，在第一塑料空心管和第二塑料空心管内填充砂子，一方面可以起到增强塑料空心管的强度，避免在混凝土的挤压下，塑料管产生变形以及断裂的情况；另一方面，在随后的喷射水泥浆的过程中，这些砂子混合到水泥浆中，形成水泥砂浆，以降低水泥浆的用量。由于采用了塑料空心管，不会对进行钻孔造成影响，且产生塑料碎块也会进入到水泥砂浆中，不会进入周围的土体中。

由于本申请预设了灌有砂子的第一塑料空心管，在施工第二桩孔时，即使由于地下土体的影响或者施工时小的误差均不会影响第二桩孔的施工，降低了对第二桩孔施工的要求。由于采用旋喷的方式来连接第一桩体和第二桩体，可以放宽第二桩体的施工时间，同时降低对第一桩体的初凝时间、桩位偏差、垂直度等要求。

在进行水泥浆的喷射时，水泥浆会向外挤压扩散，在相邻桩体的两侧各形成一个近似三角形的水泥块，该水泥块不但将相邻的桩体连接起来，还能密封地连接到相邻的桩体上，以封堵相邻桩体之间的缝隙，保证止水性能。

同时由于相邻的第一桩孔和第二桩孔之间无直接搭接，在施工第二桩孔时，无需担心钻头触碰到第一桩孔的其他结构，因此在本申请中，在第一桩体和第二桩体内均设置有钢筋笼，提高了桩体的强度。

利用本申请，采用单一的混凝土桩体即可形成具有良好止水性能和挡土性能的支护墙，无需另外设置止水帷幕。

具体地，第一塑料空心管的截面呈扇环形，第一塑料空心管具有第一外侧壁，该第一外侧壁具有一呈弧形的第一外表面，该第一外表面与第一桩孔同轴设置；

第二塑料空心管的截面呈扇环形，第二塑料空心管具有第二外侧壁，该第二外侧壁具有一呈弧形的第二外表面，该第二外表面与第二桩孔同轴设置。

该设计能够使第一塑料空心管的第一外表面仅可能地贴合在一起，减少混凝土进入到第一塑料空心管的第一外表面与第一桩孔之间的空隙中，使后续的高压旋喷钻能够顺利进行。第二塑料空心管与第二桩孔之间具有相同的作用。

进一步，在保证第一塑料空心管和第二塑料空心管顺利地进入到相应的第一桩孔和第二桩孔内，第一外表面与第一桩孔的内壁之间的距离为0-5mm；第二外表面与第二桩孔的内壁之间的距离为0-5mm。即第一外表面的半径≤第二桩孔的半径，第二外表面的半径≤第二桩孔的半径。

在上述距离范围内，即使少量的混凝土进入到空心塑料管与桩孔内壁之间的空心内，但由于厚度较薄，不会对后续的高压旋喷钻造成影响。

进一步，为保证高压旋喷钻具有足够的施工空间，第一外表面的弧长为80-200mm，第二外表面的弧长为80-200mm。

进一步，相邻的第一桩孔与第二桩孔之间的净距离为5-20mm。

在该净距离范围内，在施工第二桩孔时，可以有效地避免由于钻头的施工偏移而对第一塑料空心管造成破坏。虽然现在的钻孔设备已能够保证较高的垂直度，但在实际施工中，钻头仍有可能由于地下的个别石块或其他硬质杂质导致钻头发生少量的偏移，虽然这种偏移不会对桩孔的施工造成影响，但仍有可能会触碰到第一塑料空心管，对第一塑料空心管造成破坏。在第一桩孔与第二桩孔之间设值一定的净距离，以保证在施工第二桩孔时，能够保证第一塑料空心管的完整性。

具体地，为包括第一桩体与第二桩体之间具有稳定的连接强度，在喷射水泥浆时，水泥浆的喷射半径为200-800mm。

进一步，外保证第一桩体与第二桩体之间的有效连接，在第一钢筋笼朝向相邻的第二桩孔的两侧均设置有第一塑料空心管，在第二钢筋笼朝向相邻的第一桩孔的两侧均设置有第二塑料空心管。该设计能够使相邻的第一桩体与第二桩体上均具有一个分别由第一塑料空心管和第二塑料空心管所形成的凹槽，使水泥砂浆能够进入到凹槽内，在与第一桩体和第二桩体形成连接的同时，在基坑的内外方向上，水泥砂浆所形成的混凝土块起到连接件的作用，使相邻的第一桩体和第二桩体能够通过该混凝土块相互传力，共同抵抗外力。

具体地，为保证喷射水泥浆时，水泥浆能够与砂子充分混合，避免砂子在水泥浆的喷射向趋向于向外形成聚集团，砂子优选采用粗砂，粗砂的细度模数为3.1-3.7，平均粒径≥0.5mm。

为保证第一桩体与第二桩体之间的密封性，第一塑料空心管的底部标高与第一钢筋笼的底部标高相同，第二塑料空心管的底部标高与第二钢筋笼的底部标高相同。随着深度的加大，地下水体越容易经过第一桩体与第二桩体之间的缝隙进入到基坑内，该设计能够使第一桩体与第二桩体的底部形成有效的密封连接，以提高挡水性能。

附图说明

图1是本发明的一实施例的流程示意图。

图2是图1中F部分的放大图。

图3是图2拆除了其中的第二桩孔及相关内容后的示意图。

图4是图2拆除了其中的第一桩孔及相关内容后的示意图。

具体实施方式

参阅图1-图3，一种塑料套管咬合桩的施工方法，其包括如下步骤：

(1)请参阅图1中的a步骤，间隔施工第一桩孔，在图1中示例性地显示了三个第一桩孔，三个第一桩孔按序分别为第一桩孔A11、第一桩孔B12和第一桩孔C13。

(2)请参阅图1中的b步骤，将携带第一塑料空心管32的第一钢筋笼31下放到第一桩孔内，第一塑料空心管32被固定在第一钢筋笼的外侧。在第一塑料空心管32内灌入砂子33；然后在第一桩孔内浇注混凝土，形成第一桩体39。

第一塑料空心管的底部标高与第一钢筋笼的底部标高相同。

(3)请继续参阅图1中的b步骤，当第一桩体39的混凝土的强度达到设定强度的60％时，在相邻的第一桩孔之间施工第二桩孔。在附图中，仅示例性地显示了两个第二桩孔，两个第二桩孔分别为第二桩孔A21和第二桩孔B22，其中第二桩孔A21位于第一桩孔A11与第一桩孔B12之间，第二桩孔B22位于第一桩孔B12与第一组桩孔C13之间。

(4)请参阅图1中的c步骤，将携带第二塑料空心管42的第二钢筋笼41下放到第二桩孔内，第二塑料空心管42被固定在第二钢筋笼41的外侧。在第二塑料空心管42内灌入砂子；然后在第二桩孔内浇注混凝土，形成第二桩体49。

第二塑料空心管的底部标高与第二钢筋笼的底部标高相同。

第一塑料空心管位于第一钢筋笼朝向第二桩孔的一侧，第二塑料管位于第二钢筋笼朝向第一桩孔的一侧。在第一塑料空心管和第二塑料空心管内的砂子均为粗砂，粗砂的细度模数为3.1-3.7，平均粒径≥0.5mm。

(5)请参阅图1中的d步骤，当第二桩体的混凝土的强度达到设定强度的60％时，在相邻第一桩体与第二桩体之间采用高压旋喷钻进行钻孔，并喷射水泥浆，形成水泥砂浆50，该水泥砂浆50将相邻的第一桩体和第二桩体连接为一体。

在喷射水泥浆时，水泥浆的喷射半径R为350mm。在其他实施例中，水泥浆的喷射半径为200mm、250mm、300mm、400mm、600mm或800mm，当第一桩体和第二桩体的直径较大时，水泥浆的喷射半径选用较大值。

第一桩孔与第二桩孔的内径相同，为相同的桩孔，仅为描述方便，将其分别称为第一桩孔和第二桩孔。

请参阅图3，本实施例中，第一钢筋笼31包括沿竖直方向延伸的纵筋311和环绕在纵筋外侧的螺旋箍筋312。

在第一钢筋笼朝向相邻的第二桩孔的两侧均设置有第一塑料空心管，在第二钢筋笼朝向相邻的第一桩孔的两侧均设置有第二塑料空心管。

第一塑料空心管32的截面呈扇环形，其具有第一外侧壁322，该第一外侧壁具有一呈弧形的第一外表面323，该第一外表面与第一桩孔同轴设置。第一外表面323的半径与第一桩孔的半径相同，即第一外表面与第一桩孔的第一内壁111之间的距离为0mm，使第一外表面 323贴合到第一桩孔的第一内壁111上。第一塑料空心管32的第一内侧壁321抵靠在第一钢筋笼的螺旋箍筋312上，且第一塑料空心管被帮扎在第一钢筋笼上。

可以理解，在其他实施例中，为了避免由于第一桩孔变形而对第一塑料空心管造成挤压，使第一塑料空心管产生变形，还可以使第一塑料空心管的半径略小于第一桩孔的半径，两者的具体差值可以为2mm、4mm或5mm。

第二钢筋笼41的结构与大小与第一钢筋笼31相同。第二塑料空心管42的形状和结构均与第一塑料空心管32的形状和结构相同，第一塑料空心管42与第一塑料空心管31相对于一竖直面对称设置。以下对第二塑料空心管进行简述：

第二塑料空心管42的截面呈扇环形，第二塑料空心管具有第二外侧壁422，该第二外侧壁422具有一呈弧形的第二外表面423，该第二外表面423与第二桩孔同轴。第二外表面423 的半径与第二桩孔的半径相同，即第二外表面与第二桩孔的第二内壁211之间的距离为0mm，使第二外表面423贴合到第二桩孔的第二内壁211上。

本实施例中，第一外表面323和第二外表面423的弧长均为130mm。可以理解，在其它实施例中，第一外表面323和第二外表面423的弧长还可以均为80mm、100mm、150mm或200mm。

本实施例中的第一塑料空心管和第二塑料空心管的结构相同，可以理解，在其他实施例中第一塑料空心管和第二塑料空心管的结构也可以不同，满足施工需要即可，但建议采用同样的结构，以有利于生产和施工的统一和便利性。

本实施例中，第一桩体与第二桩体间隔设置。相邻的第一桩孔与第二桩孔之间的净距离 H为10mm。可以理解，在其他实施例中，相邻的第一桩孔与第二桩孔之间的净距离H还可以为5mm、8mm、15mm、或20mm。

Claims (9)

1.塑料套管咬合桩的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)间隔施工第一桩孔；

(2)将携带第一塑料空心管的第一钢筋笼下放到第一桩孔内，第一塑料空心管被固定在第一钢筋笼的外侧；在第一塑料空心管内灌入砂子；然后在第一桩孔内浇注混凝土，形成第一桩体；

(3)当第一桩体的混凝土的强度达到设定强度的40％及以上时，在相邻的第一桩孔之间施工第二桩孔；

(4)将携带第二塑料空心管的第二钢筋笼下放到第二桩孔内，第二塑料空心管被固定在第二钢筋笼的外侧；在第二塑料空心管内灌入砂子；然后在第二桩孔内浇注混凝土，形成第二桩体；

第一塑料空心管位于第一钢筋笼朝向第二桩孔的一侧，第二塑料管位于第二钢筋笼朝向第一桩孔的一侧；

(5)当第二桩体的混凝土的强度达到设定强度的40％及以上时，在相邻第一桩体与第二桩体之间采用高压旋喷钻进行钻孔，并喷射水泥浆，形成水泥砂浆，该水泥砂浆将相邻的第一桩体和第二桩体连接为一体；钻孔位置在第一塑料空心管和第二塑料所圈围的空间、以及第一塑料管和第二塑料管之间的区域内；

相邻的第一桩孔与第二桩孔之间的净距离为5-20mm。

2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，

第一塑料空心管的截面呈扇环形，第一塑料空心管具有第一外侧壁，该第一外侧壁具有一呈弧形的第一外表面，该第一外表面与第一桩孔同轴设置；

第二塑料空心管的截面呈扇环形，第二塑料空心管具有第二外侧壁，该第二外侧壁具有一呈弧形的第二外表面，该第二外表面与第二桩孔同轴设置。

3.根据权利要求2所述的施工方法，其特征在于，

第一外表面与第一桩孔的内壁之间的距离为0-5mm；

第二外表面与第二桩孔的内壁之间的距离为0-5mm。

4.根据权利要求2所述的施工方法，其特征在于，

第一外表面的弧长为80-200mm，第二外表面的弧长为80-200mm。

5.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，

在喷射水泥浆时，水泥浆的喷射半径为200-800mm。

6.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，

第一桩体与第二桩体间隔设置。

7.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于，

在第一钢筋笼朝向相邻的第二桩孔的两侧均设置有第一塑料空心管，在第二钢筋笼朝向相邻的第一桩孔的两侧均设置有第二塑料空心管。

8.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，

砂子为粗砂，粗砂的细度模数为3.1-3.7，平均粒径≥0.5mm。

9.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，

第一塑料空心管的底部标高与第一钢筋笼的底部标高相同，第二塑料空心管的底部标高与第二钢筋笼的底部标高相同。

Images