CN113668509A - 防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及旋挖桩施工的技术领域，公开了防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法，包括以下施工步骤：1)制作导管：在导管主干段设置环形凸起；2)旋挖桩孔，下放钢筋笼；3)连接导管，形成接长导管组；4)下放接长导管组至设计标高；5)浇灌混凝土至设定标高；6)提升接长导管组并拆除导管；通过上述步骤，接长导管组在钢筋笼内下放和提升时，由于环形凸起的外径大于导管两端连接丝扣的直径，当接长导管组的中心轴偏离桩孔的中心轴，环形凸起的部分先行与钢筋笼接触，可以有效避免导管两端的连接丝扣触碰到钢筋笼，避免了连接丝扣与钢筋笼剐蹭，从而有效避免了卡笼事故的发生。

Description

防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法

技术领域

本发明专利涉及旋挖桩施工的技术领域，具体而言，涉及防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法。

背景技术

随着旋挖设备施工能力的大力提升，旋挖浇灌桩的深度也逐步加大，尤其是在基岩埋深深度较大的地区，旋挖桩的成孔深度达到100m，因此，随着旋挖桩深度的不断加大，对混凝土浇灌过程的质量控制提出了新的要求。通常，超深旋挖桩的混凝土浇灌采用导管法，将单节的浇灌导管逐节对接加长至设计浇灌深度，导管之间通过通过丝扣连接，丝扣的直径通常比导管直径大3-5公分，并且，超深旋挖桩的混凝土浇灌过程中，多个导管对接后的长度很长。

实际施工中，接长后的导管在下放以及上提过程中，由于偏心及导管垂直度的影响，导管容易发生偏位现象，导致导管与钢筋笼之间发生卡笼现象，针对这个问题，通常通过移动导管中心位置或者上下浮动导管等方式进行调整，让导管与钢筋笼分开，但是，这样则容易导致导管之间的丝扣剐蹭钢筋笼，导致导管与钢筋笼卡死，造成导管报废、塌孔等重大质量事故，影响施工工期和施工质量。

发明内容

本发明的目的在于提供防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法，旨在解决现有技术中，旋挖桩施工时，导管与钢筋笼之间出现卡笼的问题。

本发明是这样实现的，包括防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法，包括以下施工步骤：

1)、制作导管：所述导管的中部具有主干段，所述导管的两端分别具有连接丝扣，所述主干段的外周设置环形凸起，所述环形凸起沿着主干段的圆周方向环绕布置；所述环形凸起的外径大于所述连接丝扣的直径且小于钢筋笼的内径，所述环形凸起具有朝外布置的外侧面，所述外侧面为弧面状；

2)、利用旋挖钻机旋挖桩孔，所述桩孔内埋设有钢护筒，往桩孔内下放钢筋笼；

3)、将多个导管依序对接，形成接长导管组，直至所述接长导管组的长度达到设定长度，相邻的导管的端部之间通过连接丝扣连接；

4)、将所述接长导管组自上而下放入桩孔内，所述接长导管组处于钢筋笼的包围区域；所述接长导管组下放至设定深度后，当所述接长导管组的中心轴偏离桩孔的中心轴时，调整所述接长导管组的中心轴与桩孔的中心轴重合，直至所述接长导管组下放至设计标高；

5)、往所述接长导管组内浇灌混凝土，直至混凝土的顶部达到设定标高；

6)、将接长导管组自下而上提升出桩孔，并将所述接长导管组的多个导管依序拆除下来。

进一步地，所述钢筋笼包括多个主筋以及箍筋，多个所述主筋之间依序间隔环绕布置，形成围合体，所述箍筋缠绕在围合体的外周，且分别与多个主筋连接；

所述施工2)中，在所述钢筋笼的上部内侧设置多个呈直条状的加强筋，多个所述加强筋之间依序首尾对接，围合形成限制圈，所述加强筋的端部与所述主筋焊接；

所述施工步骤4)中，在下放接长导管组的过程中，所述接长导管组穿过所述限制圈。

进一步地，所述环形凸起包括多个设置在所述主干段外周的板体，多个所述板体沿着所述主干段的圆周方向间隔布置，所述板体具有朝外布置的外侧面，所述板体的外侧面呈弧面状。

进一步地，所述板体的内端焊接在所述导管的外周，所述板体的外端背离导管朝外延伸，所述板体与导管呈垂直布置。

进一步地，沿着所述导管的中部至两端的延伸方向，所述板体背离导管的凸出长度逐渐减小。

进一步地，所述加强筋朝上延伸有上沿片，所述上沿片的下端沿着加强筋的长度方向延伸布置，所述上沿片朝上偏离所述限制圈弯曲延伸；

进一步地，所述上沿片的上端抵接着钢筋笼的主筋，且与所述主筋焊接。

进一步地，所述加强筋朝下延伸有下沿片，所述下沿片的上端沿着所述加强筋的长度方向延伸布置，所述下沿片朝下偏离所述限制圈弯曲延伸。

进一步地，所述下沿片的下端抵接着钢筋笼的主筋，且与所述主筋焊接。

进一步地，所述施工步骤4)中，在下放所述接长导管组之前，在所述桩孔的顶部设置两个相对布置限位件，所述限位件包括连接杆以及与连接杆同向延伸布置的移动杆，所述连接杆上设有导轨，所述导轨沿着连接杆的长度方向延伸布置，所述移动杆活动连接在所述导轨上；

所述移动杆上设有弧形筒，所述弧形筒具有朝向桩孔的中心布置的弧形面，沿着自上而下的方向，所述弧形面包括上斜段、呈纵向布置的纵向段以及下斜段，所述上斜段朝向桩孔的中心倾斜布置，所述下斜段偏离桩孔的中心倾斜布置；所述移动杆与所述连接杆之间连接有复位弹簧，所述复位弹簧驱动移动杆朝向桩孔的中心移动；

所述施工步骤4)中，所述连接杆固定在桩孔上，两个所述弧形筒的弧形面正对布置，围合形成限位通道，所述限位通道与桩孔同轴布置，所述限位通道的直径大于导管的直径，且小于所述环形凸起的外径；在所述接长导管组穿过所述限位通道下放至桩孔的过程中，当所述环形凸起穿设在限位通道中时，所述环形凸起抵压两个弧形筒相背离移动，当所述环形凸起穿过所述限位通道后，所述复位弹簧驱动所述弧形筒相对复位移动。

与现有技术相比，本发明提供的防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法，先在导管的主干段设置环形凸起，环形凸起的外径大于导管两端连接丝扣的直径，环形凸起的外径小于钢筋笼的内径，这样可以防止导管无法进入到钢筋笼内，然后将制作好的导管逐节接长下放至桩孔内，当接长的导管组进入到钢筋笼内，由于环形凸起的外径大于导管两端连接丝扣的直径，如果接长导管组的中心轴偏离桩孔的中心轴，这时环形凸起的部分先行与钢筋笼接触，可以有效避免导管两端的连接丝扣触碰到钢筋笼，避免了连接丝扣与钢筋笼剐蹭，从而有效避免了卡笼事故的发生。该施工方法具有导管配置灵活、安装简便、易于操作，可有效防止下放和提升接长导管组时发生卡笼现象，保证施工效率和工程质量。

附图说明

图1是本发明提供的防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法的施工步骤示意图；

图2是本发明提供的接长导管组进入桩孔后的结构示意图；

图3是本发明提供的接长导管组在钢筋笼内的俯视示意图；

图4是本发明提供的上沿片、下沿片的剖切结构示意图；

图5是本发明提供的限位件的剖切结构示意图；

图6是本发明提供的限位件的俯视结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-6所示，为本发明提供的较佳实施例。

防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法，包括以下施工步骤：

1)、制作导管300：导管300的中部具有主干段302，导管300的两端分别具有连接丝扣301，两节导管300之间可以通过连接丝扣301接长，主干段302的外周设置环形凸起303，环形凸起303沿着主干段302的圆周方向环绕布置；环形凸起303的外径大于连接丝扣301的直径且小于钢筋笼200的内径，环形凸起303具有朝外布置的外侧面，外侧面为弧面状；

2)、利用旋挖钻机旋挖桩孔100，桩孔100内埋设有钢护筒101，往桩孔100内下放钢筋笼200；

3)、将多个导管300依序对接，形成接长导管组，直至接长导管组的长度达到设定长度，相邻的导管300的端部之间通过连接丝扣301连接；

4)、将接长导管组自上而下放入桩孔100内，接长导管组处于钢筋笼200的包围区域；接长导管组下放至设定深度后，当接长导管组的中心轴偏离桩孔100的中心轴时，调整接长导管组的中心轴与桩孔100的中心轴重合，直至接长导管组下放至设计标高；

5)、往接长导管组内浇灌混凝土，直至混凝土的顶部达到设定标高；

6)、将接长导管组自下而上提升出桩孔100，并将接长导管组的多个导管300依序拆除下来。

通过以上步骤，先在导管300的主干段302设置环形凸起303，环形凸起303的外径大于导管300两端连接丝扣301的直径，环形凸起303的外径小于钢筋笼200的内径，这样可以防止导管300无法进入到钢筋笼200内，然后将制作好的导管300逐节接长下放至桩孔100内，当接长的导管组进入到钢筋笼200内，由于环形凸起303的外径大于导管300两端连接丝扣301的直径，如果接长导管组的中心轴偏离桩孔100的中心轴，这时环形凸起303的部分先行与钢筋笼200接触，可以有效避免导管300两端的连接丝扣301触碰到钢筋笼200，避免了连接丝扣301与钢筋笼200剐蹭，从而有效避免了卡笼事故的发生。该施工方法具有导管300配置灵活、安装简便、易于操作，可有效防止下放和提升接长导管组时发生卡笼现象，保证施工效率和工程质量。

在连接导管300的时候，具有环形凸起303的导管300可以间隔布置安装，如可以间隔3-6米安装一节具有环形凸起303的导管300，这样可以减少安装环形凸起303的数量，减少了安装工序，也节省了安装材料。

钢筋笼200包括多个主筋201以及箍筋202，多个主筋201之间依序间隔环绕布置，形成围合体，箍筋202缠绕在围合体的外周并且分别与多个主筋201连接；这样，箍筋202就把主筋201固定在相对的位置上。

在施工2)步骤中，在钢筋笼200的上部的内侧设置多个呈直条状的加强筋203，加强筋203为水平方向布置，多个加强筋203之间依序首尾对接，围合形成限制圈2031，用来限制接长导管组下放时进入桩孔100的位置，加强筋203的端部与主筋201焊接连接。

在施工步骤4)中，在下放接长导管组的过程中，接长导管组穿过限制圈2031，限制圈2031的内径大于环形凸起303的外径，且限制圈2031的内径小于钢筋笼200的内径，这样既能保证环形凸起303能够通过，同时限制接长导管组进入桩孔100的位置。

环形凸起303包括多个设置在主干段302外周的板体，多个板体沿着主干段302的圆周方向间隔布置；板体具有朝外布置的外侧面，板体的外侧面呈弧面状。当板体的外侧面触碰到钢筋笼200，钢筋笼200的主筋201和箍筋202可以顺畅滑过板体，防止卡扣。

板体可以按照120°分布原则平均分布在导管300的外侧，即板体数量为3个，平均分布在导管300的外侧，这样既防止连接丝扣301的任意部位接触到钢筋笼200，也减少了板体的数量，节省了材料。

板体的内端焊接在导管300的外周，板体的外端背离导管300朝外延伸，板体与导管300呈垂直布置，这样安装简便，易于操作，可以保证板体能够稳固固定在导管300上，防止在下放和上提接长导管组时，板体掉落，影响施工效果和质量。

沿着导管300的中部至两端的延伸方向，板体背离导管300的凸出长度逐渐减小，即板体的上下两端为斜面，当板体接触到钢筋笼200时，可以顺畅滑过钢筋笼200的主筋201和箍筋202，防止卡扣。

加强筋203朝上延伸有上沿片2032，上沿片2032的下端沿着加强筋203的长度方向延伸布置，上沿片2032朝上偏离限制圈2031弯曲延伸；这样，当接长导管组穿过时，接长导管组可以顺着上沿片2032下滑进入限制圈2031内；限制圈2031与上沿片2032结合形成的结构可以限制接长导管组的位置，防止接长导管组偏离桩孔100中心轴，从而防止导管300的连接丝扣301与钢筋笼200接触剐蹭引起卡笼现象。

上沿片2032的上端抵接着钢筋笼200的主筋201，且与主筋201焊接，可以加强上沿片2032的稳固性，保证了对接长导管组的限位作用。

加强筋203朝下延伸有下沿片2033，下沿片2033的上端沿着加强筋203的长度方向延伸布置，下沿片2033朝下偏离限制圈2031弯曲延伸，这样，当接长导管组穿过时，接长导管组可以顺着下沿片2033上滑离开限制圈2031内；限制圈2031与下沿片2033结合形成的结构可以限制接长导管组的位置，防止接长导管组偏离桩孔100中心轴，从而防止导管300的连接丝扣301与钢筋笼200接触剐蹭引起卡笼现象。

下沿片2033的下端抵接着钢筋笼200的主筋201，且与主筋201焊接，可以加强下沿片2033的稳固性，保证了对接长导管组的限位作用。

施工步骤4)中，在下放接长导管组之前，在桩孔100的顶部设置两个相对布置的限位件，用来限定接长导管组进入桩孔100的位置，限位件包括连接杆401以及移动杆402，移动杆402与连接杆401同向延伸布置，连接杆401上设有导轨，相应地，移动杆402设置有滚轮403，导轨沿着连接杆401的长度方向延伸布置，移动杆402通过滚轮403活动连接在导轨上，这样，通过移动杆402在导轨上的移动，控制限位件开口的大小；

移动杆402上设有弧形筒405，弧形筒405具有朝向桩孔100的中心布置的弧形面，沿着自上而下的方向，弧形面包括上斜段、呈纵向布置的纵向段以及下斜段，上斜段朝向桩孔100的中心倾斜布置，这样，当下放接长导管组时，接长导管组可以顺着斜面下滑进入弧形筒405内；下斜段偏离桩孔100的中心倾斜布置，这样，当提升接长导管组时，接长导管组可以顺着斜面上滑离开弧形筒405；移动杆402与连接杆401之间连接有复位弹簧404，复位弹簧404驱动移动杆402朝向桩孔100的中心移动，这样，当环形凸起303通过弧形筒405后，移动杆402在复位弹簧404的驱动下，自动向桩孔100中心移动。

施工步骤4)中，连接杆401固定在桩孔100上，两个所述弧形筒405的弧形面正对布置，围合形成限位通道406，限位通道406与桩孔100同轴布置，限位通道406的直径大于导管300的直径，且小于环形凸起303的外径；在接长导管组穿过限位通道406下放至桩孔100的过程中，当环形凸起303穿设在限位通道406中时，环形凸起303抵压两个弧形筒405相背离移动，当环形凸起303穿过限位通道406后，复位弹簧404驱动弧形筒405相对复位移动。

这样，当下放和提升接长导管组时，限位通道406可以根据接长导管组不同部位的直径，来调节限位通道406的大小，进一步限制了接长导管组进入桩孔100的位置，防止接长导管组偏离桩孔100中心轴，从而防止导管300的连接丝扣301与钢筋笼200接触剐蹭引起卡笼现象。

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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：

1)、制作导管：所述导管的中部具有主干段，所述导管的两端分别具有连接丝扣，所述主干段的外周设置环形凸起，所述环形凸起沿着主干段的圆周方向环绕布置；所述环形凸起的外径大于所述连接丝扣的直径且小于钢筋笼的内径，所述环形凸起具有朝外布置的外侧面，所述外侧面为弧面状；

2)、利用旋挖钻机旋挖桩孔，所述桩孔内埋设有钢护筒，往桩孔内下放钢筋笼；

3)、将多个导管依序对接，形成接长导管组，直至所述接长导管组的长度达到设定长度，相邻的导管的端部之间通过连接丝扣连接；

4)、将所述接长导管组自上而下放入桩孔内，所述接长导管组处于钢筋笼的包围区域；所述接长导管组下放至设定深度后，当所述接长导管组的中心轴偏离桩孔的中心轴时，调整所述接长导管组的中心轴与桩孔的中心轴重合，直至所述接长导管组下放至设计标高；

5)、往所述接长导管组内浇灌混凝土，直至混凝土的顶部达到设定标高；

6)、将接长导管组自下而上提升出桩孔，并将所述接长导管组的多个导管依序拆除下来。

2.如权利要求1所述的防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法，其特征在于，所述钢筋笼包括多个主筋以及箍筋，多个所述主筋之间依序间隔环绕布置，形成围合体，所述箍筋缠绕在围合体的外周，且分别与多个主筋连接；

所述施工2)中，在所述钢筋笼的上部内侧设置多个呈直条状的加强筋，多个所述加强筋之间依序首尾对接，围合形成限制圈，所述加强筋的端部与所述主筋焊接；

所述施工步骤4)中，在下放接长导管组的过程中，所述接长导管组穿过所述限制圈。

3.如权利要求1或2所述的防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法，其特征在于，所述环形凸起包括多个设置在所述主干段外周的板体，多个所述板体沿着所述主干段的圆周方向间隔布置，所述板体具有朝外布置的外侧面，所述板体的外侧面呈弧面状。

4.如权利要求3所述的防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法，其特征在于，所述板体的内端焊接在所述导管的外周，所述板体的外端背离导管朝外延伸，所述板体与导管呈垂直布置。

5.如权利要求4所述的防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法，其特征在于，沿着所述导管的中部至两端的延伸方向，所述板体背离导管的凸出长度逐渐减小。

6.如权利要求2所述的防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法，其特征在于，所述加强筋朝上延伸有上沿片，所述上沿片的下端沿着加强筋的长度方向延伸布置，所述上沿片朝上偏离所述限制圈弯曲延伸。

7.如权利要求6所述的防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法，其特征在于，所述上沿片的上端抵接着钢筋笼的主筋，且与所述主筋焊接。

8.如权利要求2所述的防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法，其特征在于，所述加强筋朝下延伸有下沿片，所述下沿片的上端沿着所述加强筋的长度方向延伸布置，所述下沿片朝下偏离所述限制圈弯曲延伸。

9.如权利要求8所述的防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法，其特征在于，所述下沿片的下端抵接着钢筋笼的主筋，且与所述主筋焊接。

10.如权利要求1或2所述的防止导管卡笼的超深旋挖桩混凝土浇灌施工方法，其特征在于，所述施工步骤4)中，在下放所述接长导管组之前，在所述桩孔的顶部设置两个相对布置限位件，所述限位件包括连接杆以及与连接杆同向延伸布置的移动杆，所述连接杆上设有导轨，所述导轨沿着连接杆的长度方向延伸布置，所述移动杆活动连接在所述导轨上；

所述移动杆上设有弧形筒，所述弧形筒具有朝向桩孔的中心布置的弧形面，沿着自上而下的方向，所述弧形面包括上斜段、呈纵向布置的纵向段以及下斜段，所述上斜段朝向桩孔的中心倾斜布置，所述下斜段偏离桩孔的中心倾斜布置；所述移动杆与所述连接杆之间连接有复位弹簧，所述复位弹簧驱动移动杆朝向桩孔的中心移动；

所述施工步骤4)中，所述连接杆固定在桩孔上，两个所述弧形筒的弧形面正对布置，围合形成限位通道，所述限位通道与桩孔同轴布置，所述限位通道的直径大于导管的直径，且小于所述环形凸起的外径；在所述接长导管组穿过所述限位通道下放至桩孔的过程中，当所述环形凸起穿设在限位通道中时，所述环形凸起抵压两个弧形筒相背离移动，当所述环形凸起穿过所述限位通道后，所述复位弹簧驱动所述弧形筒相对复位移动。

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