CN113653052A - 一种大直径地下钢砼组合结构的清障施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大直径地下钢砼组合结构的清障施工方法，该方法适用于钢管桩基础、格构柱支承桩基础、一桩一柱桩基础等障碍物的清除处理，尤其适用于直径
以上的钢管桩基础和一桩一柱桩基础的清除处理，该方法在保证基地土体扰动较小的同时，对地下障碍物进行有效清除，同时也能保证后续工程的施工，有效地解决了在老旧建筑上重新翻建的过程中需要处理地下钢砼组合的竖向分布的障碍物的难题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域中地下钢砼组合结构的竖向分布的障碍物的清楚处理，尤其涉及一种大直径地下钢砼组合结构的清障施工方法。
背景技术
目前，有很多在老旧建筑基础上重新进行新建的工程项目，此类项目大多是原老旧建筑不满足新时代城市功能的需求，需要推倒重新修建新建筑，或者是原开发商无后续开发修建能力，接手的新开发商对原设计建筑大幅调整，需推翻已完成部分，重新新建的项目。此类新建项目的桩基础和旧有桩基础或多或少存在矛盾冲突，为确保新建建筑整体的质量及完整性，需对旧有桩基础进行清障处理。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种大直径地下钢砼组合结构的清障施工方法，该方法尤其适用于直径
以上的钢管桩基础和一桩一柱桩基础的清除处理，该方法在保证基地土体扰动较小的同时，对地下障碍物进行有效清除，同时也能保证后续工程的施工，有效地解决了在老旧建筑上重新翻建的过程中需要处理地下钢砼组合的竖向分布的障碍物的难题。
一种大直径地下钢砼组合结构的清障施工方法，具体包括以下步骤：
S1，对老旧建筑的清障位置进行预处理；
S2，采用冲孔桩机粉碎并清除旧有一桩一柱钢管内填充的混凝土；
S3，利用全回转钻机将钢套管逐步钻入，并切削旧有一桩一柱下部的桩身混凝土，当钢套管与桩身混凝土之间的摩擦力不小于桩身混凝土的抗剪切力时，完成切割，钢管与混凝土剪切分离，全回转钻机停止下钻作业并将钢套管向上提升，钢套管携带着旧有桩一起向上移动，以将旧有钢管桩从地下拔除；
S4，移除全回转钻机，采用冲孔桩机粉碎并清除桩孔内的桩身混凝土；
S5，对桩孔进行回填施工。
优选地，步骤S1中老旧建筑的清障位置进行预处理的具体步骤为：
确定老旧建筑的地下钢砼组合结构所在的位置及其包含的旧有桩的数量；
对各个旧有桩周围场地进行平整和基础处理。
优选地，步骤S2中粉碎并清除旧有桩内填充的混凝土的具体步骤为：
将冲孔桩机布置在待清除的旧有桩的桩位上，使冲孔桩机的锤头位于旧有桩钢管的正上方；
使冲孔桩机的锤头自由落体落在旧有桩钢管内，对旧有桩钢管内的混凝土进行粉碎，利用冲孔桩机的泥浆循环功能将粉碎的混凝土从旧有桩钢管内排出；
反复进行粉碎作业，直至旧有桩钢管内的混凝土被全部清除为止。
优选地，步骤S3中利用全回转钻机将钢套管逐步钻入旧有桩的桩身混凝土的具体步骤为：
移除冲孔桩机，将全回转钻机布置在待清除的旧有桩的桩位上，使其转盘中心与旧有桩钢管的中心相重合；
将第一节钢套管安装在全回转钻机上，然后启动全回转钻机，全回转钻机驱动第一节钢套管进行360°回转，第一节钢套管端部的刀齿切割旧有桩四周的土体，以压入旧有桩四周的桩身混凝土中，当第一节钢套管下钻到设定深度时，将第二节钢套管连接在第一节钢套管上，继续执行本步骤的下钻作业，当第二节钢套管下钻到设定深度时，将第三节钢套管连接在第二节钢套管上，如此重复，直至整个钢套管与桩身混凝土之间的摩擦力不小于桩身混凝土的抗剪切力时，全回转钻机停止下钻作业。
优选地，当整个钢套管与桩身混凝土之间的摩擦力不小于桩身混凝土的抗剪切力时，第一节钢套管的下端部位于旧有桩钢管底部下方至少1m-2m的位置。
优选地，启动全回转钻机进行钻进作业之前，应检查和矫正当前各节钢套管的垂直度。
优选地，步骤S3中钢套管携带着旧有桩一起向上移动，以将旧有桩从地下拔除的具体步骤为：
全回转钻机将钢套管向上提升的过程中，当第n节钢套管从全回转钻机中露出时，先拆除第n节钢套管，再将旧有桩钢管裸露在第n-1节钢套管外部的部分割除；
然后全回转钻机继续将钢套管向上提升，当第n-1节钢套管从全回转钻机中露出时，先拆除第n-1节钢套管，再将旧有桩钢管裸露在第n-2节钢套管外部的部分割除；
如此重复，直至将旧有桩从地下拔出。
优选地，步骤S5中对桩孔进行回填施工的具体步骤为：
首先，对桩孔进行清孔施工；
然后，逐次向桩孔内填回填土，每次填充3m-4m高度的土方且夯实后再进行下一次回填作业，直至回填至地坪标高。
优选地，对桩孔进行清孔施工时，挖出原状土后，再进行回填施工。
本发明的有益效果是：
本发明适用于钢管桩基础、格构柱支承桩基础、一桩一柱桩基础等障碍物的清除处理，尤其适用于直径
以上的钢管桩基础和一桩一柱桩基础的清除处理，该方法在保证基地土体扰动较小的同时，对地下障碍物进行有效清除，同时也能保证后续工程的施工，有效地解决了在老旧建筑上重新翻建的过程中需要处理地下钢砼组合的竖向分布的障碍物的难题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中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它的附图。
图1是本发明的施工流程示意图。
图中标号的含义为：
1为旧有桩，2为路基板，3为冲孔桩机，4为锤头，5为旧有桩钢管，6为旧有桩内填充的混凝土,7为全回转钻机，8为钢套管，9为桩身混凝土,10为桩孔,11为回填土。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
本发明给出一种大直径地下钢砼组合结构的清障施工方法，具体包括以下步骤：
S1，对老旧建筑的清障位置进行预处理。
具体地，确定老旧建筑的地下钢砼组合结构所在的位置及其包含的旧有桩1的数量，核查以往老旧建筑的施工资料确定旧有桩1的结构。对各个旧有桩1周围场地进行平整和基础处理。优选地，可在旧有桩周围场地安放路基板2、铺设钢板，为后续冲孔桩机和全回转钻机的施工提供条件。
S2，粉碎并清除旧有桩内填充的混凝土6。
具体地，将冲孔桩机3布置在待清除的旧有桩1的桩位上，使冲孔桩机3的锤头4位于旧有桩钢管5的正上方；
使冲孔桩机的锤头4自由落体落在旧有桩钢管5内，对旧有桩钢管内的混凝土6进行粉碎，利用冲孔桩机3的泥浆循环功能将粉碎的混凝土从旧有桩钢管5内排出；
反复进行粉碎作业，直至旧有桩钢管内的混凝土6被全部清除为止。
本实施例中，现场需清除的一桩一柱钢管(旧有桩钢管)的直径为
因此，采用直径为
的锤头4进行粉碎施工。
本步骤的作用是尽可能多的减少旧有桩钢管及内部混凝土的自重，为后续拔桩施工减轻重量。
S3，利用全回转钻机7将钢套管8逐步钻入旧有桩1的桩身混凝土9，当钢套管8与桩身混凝土9之间的摩擦力不小于桩身混凝土9的抗剪切力时，全回转钻机7停止下钻作业并将钢套管8向上提升，钢套管8携带着旧有桩1一起向上移动，以将旧有桩1从地下拔除。
具体地，首先，移除冲孔桩机3，将全回转钻机7布置在待清除的旧有桩1的桩位上，使其转盘中心与旧有桩钢管5的中心相重合。
全回转钻机7就位后，应检查和矫正所需钢套管8的垂直度，钢套管8的垂直度偏差应小于D/300(D为旧有桩的桩径)，本申请中的钢套管8是随着下钻深度地不断增加逐节安装在全回转钻机7上的。然后，全回转钻机7先试运转，试运转正常后，调整全回转钻机7的转速、旋转扭矩等参数。
然后，将第一节钢套管安装在全回转钻机7上，启动全回转钻机7，全回转钻机7驱动第一节钢套管进行360°回转，以减少第一节钢套管与土体的摩擦阻力，第一节钢套管端部的刀齿切割旧有桩1四周的土体，以压入旧有桩1四周的桩身混凝土中。一般初始钻进深度5m以内时，全回转钻机7的转速控制在在3～5转/分钟，旋转扭矩稳定在额定最大扭矩的30％～50％左右，以保证初始钻机设备的稳定及钻进垂直度；
当第一节钢套管下钻到设定深度时，通过履带吊将第二节钢套管吊起连接在第一节钢套管上(第一节钢套管与第二节钢套管通过高强螺栓相连)，继续执行本步骤的下钻作业，当第二节钢套管下钻到设定深度时，将第三节钢套管连接在第二节钢套管上，如此重复，全回转钻机上的n节钢套管逐步切割进入桩身混凝土9中约5m左右(旧有桩钢管锚入桩身混凝土3m，第一节钢套管的下端部位于旧有桩钢管底部下方约1m-2m的位置)，钢套管8与桩身混凝土9之间的摩擦力直线上升，继续压入一定深度后，整个钢套管8与桩身混凝土9之间的摩擦力不小于桩身混凝土9的抗剪切力时，全回转钻机7停止下钻作业，钢套管8下钻到位。
然后，全回转钻机7将钢套管8向上旋转提升，钢套管8携带着旧有桩1一起向上移动。
全回转钻机7将钢套管8向上提升的过程中，当第n节钢套管从全回转钻机中露出时，先拆除第n节钢套管，再将旧有桩钢管5裸露在第n-1节钢套管外部的部分割除并吊离至安全区域；然后全回转钻机7继续将钢套管8向上提升，当第n-1节钢套管从全回转钻机7中露出时，先拆除第n-1节钢套管，再将旧有桩钢管5裸露在第n-2节钢套管外部的部分割除并吊离至安全区域；如此重复，直至将旧有桩1从地下拔出。
S4，移除全回转钻机7，粉碎并清除桩孔内的桩身混凝土9。
具体地，旧有桩1拔除后，移除全回转钻机7，再次将冲孔桩机3设置在转孔处，利用锤头自由落体作用所产生的力，对桩孔内的桩身混凝土9进行粉碎破除，并配合泥浆循环排出粉碎的桩体混凝土9，直至将桩体混凝土9全部粉碎。
S5，对桩孔10进行回填施工。
具体地，首先，对桩孔10进行清孔施工，优选地，对桩孔进行清孔施工时，挖出原状土后，再进行回填施工。然后，逐次向桩孔10内填回填土11，每次填充3m-4m高度的土方且夯实后再进行下一次回填作业，直至回填至地坪标高。回填土11采用土方(3:7)进行回填。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (9)
1.一种大直径地下钢砼组合结构的清障施工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1，对老旧建筑的清障位置进行预处理；
S2，采用冲孔桩机粉碎并清除旧有一桩一柱钢管内填充的混凝土；
S3，利用全回转钻机将钢套管逐步钻入，并切削旧有一桩一柱下部的桩身混凝土，当钢套管与桩身混凝土之间的摩擦力不小于桩身混凝土的抗剪切力时，完成切割，钢管与混凝土剪切分离，全回转钻机停止下钻作业并将钢套管向上提升，钢套管携带着旧有桩一起向上移动，以将旧有钢管桩从地下拔除；
S4，移除全回转钻机，采用冲孔桩机粉碎并清除桩孔内的桩身混凝土；
S5，对桩孔进行回填施工。
2.根据权利要求1所述的大直径地下钢砼组合结构的清障施工方法，其特征在于，步骤S1中老旧建筑的清障位置进行预处理的具体步骤为：
确定老旧建筑的地下钢砼组合结构所在的位置及其包含的旧有桩的数量；
对各个旧有桩周围场地进行平整和基础处理。
3.根据权利要求1所述的大直径地下钢砼组合结构的清障施工方法，其特征在于，步骤S2中采用冲孔桩机粉碎并清除旧有桩内填充的混凝土的具体步骤为：
将冲孔桩机布置在待清除的旧有桩的桩位上，使冲孔桩机的锤头位于旧有桩钢管的正上方；
使冲孔桩机的锤头自由落体落在旧有桩钢管内，对旧有桩钢管内的混凝土进行粉碎，利用冲孔桩机的泥浆循环功能将粉碎的混凝土从旧有桩钢管内排出；
反复进行粉碎作业，直至旧有桩钢管内的混凝土被全部清除为止。
4.根据权利要求1所述的大直径地下钢砼组合结构的清障施工方法，其特征在于，步骤S3中利用全回转钻机将钢套管逐步钻入旧有桩的桩身混凝土的具体步骤为：
移除冲孔桩机，将全回转钻机布置在待清除的旧有桩的桩位上，使其转盘中心与旧有桩钢管的中心相重合；
将第一节钢套管安装在全回转钻机上，然后启动全回转钻机，全回转钻机驱动第一节钢套管进行360°回转，第一节钢套管端部的刀齿切割旧有桩四周的土体，以压入旧有桩四周的桩身混凝土中，当第一节钢套管下钻到设定深度时，将第二节钢套管连接在第一节钢套管上，继续执行本步骤的下钻作业，当第二节钢套管下钻到设定深度时，将第三节钢套管连接在第二节钢套管上，如此重复，直至整个钢套管与桩身混凝土之间的摩擦力不小于桩身混凝土的抗剪切力时，完成切割，钢管与混凝土剪切分离，全回转钻机停止下钻作业。
5.根据权利要求4所述的大直径地下钢砼组合结构的清障施工方法，其特征在于，当整个钢套管与桩身混凝土之间的摩擦力不小于桩身混凝土的抗剪切力时，第一节钢套管的下端部位于旧有桩钢管底部下方至少1m-2m的位置。
6.根据权利要求4所述的大直径地下钢砼组合结构的清障施工方法，其特征在于，启动全回转钻机进行钻进作业之前，应检查和矫正当前各节钢套管的垂直度。
7.根据权利要求4所述的大直径地下钢砼组合结构的清障施工方法，其特征在于，步骤S3中钢套管携带着旧有桩一起向上移动，以将旧有桩从地下拔除的具体步骤为：
全回转钻机将钢套管向上提升的过程中，当第n节钢套管从全回转钻机中露出时，先拆除第n节钢套管，再将旧有桩钢管裸露在第n-1节钢套管外部的部分割除；
然后全回转钻机继续将钢套管向上提升，当第n-1节钢套管从全回转钻机中露出时，先拆除第n-1节钢套管，再将旧有桩钢管裸露在第n-2节钢套管外部的部分割除；
如此重复，直至将旧有桩从地下拔出。
8.根据权利要求4所述的大直径地下钢砼组合结构的清障施工方法，其特征在于，步骤S5中对桩孔进行回填施工的具体步骤为：
首先，对桩孔进行清孔施工；
然后，逐次向桩孔内填回填土，每次填充3m-4m高度的土方且夯实后再进行下一次回填作业，直至回填至地坪标高。
9.根据权利要求8所述的大直径地下钢砼组合结构的清障施工方法，其特征在于，对桩孔进行清孔施工时，挖出原状土后，再进行回填施工。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20211116 |