CN114703830B - 一种岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑施工技术领域，公开了一种岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法，包括以下步骤：S1、制作钢筋笼，并沿钢筋笼的外周周向捆扎若干个泄压排水管，若干个泄压排水管间隔设置，其中，泄压排水管的壁面上设有排水孔；S2、进行桩孔成孔；S3、将步骤S1制作好的钢筋笼及泄压排水管放入步骤S2成孔的桩孔内，并向钢筋笼浇筑混凝土形成工程桩；被截断的地下水会从排水孔进入泄压排水管内，然后从泄压排水管的上端流出地面；S4、待钢筋笼内的混凝土工程桩达到强度要求后，对泄压排水管进行封堵。本发明实施例通过在工程桩钢筋笼1外侧绑扎泄压排水钢管，能够对地下水进行泄压引流，有效保证工程桩的施工质量。

Description

一种岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，特别是涉及一种岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法。
背景技术
目前，工程灌注桩施工技术可采用旋挖钻机、冲孔钻机或全套筒全回转钻机成桩等施工方法。但在岩溶发育场地存在流动岩溶水、地下暗河、承压裂隙水等，工程灌注桩施工难度加大，且成桩质量往往受地下水影响，工程桩截断原地下水流通路径后，容易出现断桩、桩身夹泥、桩身内部缺陷或承载力不满足设计要求等质量问题，特别是基坑开挖至坑底后再施工工程灌注桩的工程，由于溶(土)洞上覆土层厚度少，极易出现上述质量问题，后期需根据检测结果进行补桩或者重新冲孔成桩等补救措施，造成工期加长，浪费资源，增加造价。
对于存在连通流动的地下水、地下暗河或者高承压基岩裂隙水场地，特别是岩溶发育场地，目前工程灌注桩施工未能很好解决刚浇筑未凝固的工程桩被流动地下水影响而造成桩身缺陷等问题，一般采用提前注浆封堵溶(土)洞或者全长钢护筒护壁方法，但由于地下水具有流动性或一定的承压性，简单采用注浆封堵措施则浆液易被冲走，封堵效率低下，工期长，注浆量不好控制，工程造价高，且在岩溶发育场地，注浆难度大，需在工程桩周边进行注浆，在未明确溶(土)洞或地下暗河分布情况下，注浆针对性不高，效果不明显。全长钢护筒护壁方法施工造价高，一般少数工程采用。
因此，在连通流动的地下水、地下暗河或者高承压基岩裂隙水或岩溶发育场地，特别是在基坑开挖至坑底再施工工程灌注桩最不利工况下，为确保工程灌注桩质量，迫切需求一种防止工程灌注桩涌水的施工方法。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法，确保工程灌注桩的施工质量。
为了实现上述目的，本发明提供了一种岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法，包括以下步骤：
S1、制作钢筋笼，并沿钢筋笼的外周周向捆扎若干个泄压排水管，若干个泄压排水管间隔设置，其中，泄压排水管的壁面上设有排水孔；
S2、进行桩孔成孔；
S3、将步骤S1制作好的钢筋笼及泄压排水管放入步骤S2成孔的桩孔内，并向钢筋笼浇筑混凝土形成工程桩；被截断的地下水会从排水孔进入泄压排水管内，然后从泄压排水管的上端流出地面；
S4、待钢筋笼内的混凝土工程桩达到强度要求后，对泄压排水管进行封堵。
进一步的，在上述步骤S1中，排水孔设于泄压排水管背离钢筋笼的一侧。
进一步的，在上述步骤S1中，泄压排水管上设有若干个排水孔，若干个排水孔沿泄压排水管的轴向间隔排列。
进一步的，沿泄压排水管的轴向相邻的两个排水孔的间距为450－500mm，排水孔的直径为8－10mm。
进一步的，在上述步骤S1中，泄压排水管为PVC管或不锈钢管，泄压排水管的外径为78～91mm，壁厚3.0～4.5mm。
进一步的，在上述步骤S2中，桩孔成孔采用旋挖成孔、冲击成孔、长螺旋成孔或全套筒全回转钻机成孔施工工艺。
进一步的，当桩孔成孔采用旋挖成孔或冲击成孔时，泥浆的相对密度应控制在1.3g/m3左右。
进一步的，在上述步骤S3中，将钢筋笼及泄压排水管放入桩孔内之前，还包括对桩孔进行清理。
进一步的，在上述步骤S4中，对泄压排水管进行封堵包括：
向泄压排水管注入水泥浆进行封堵，其中，水泥浆的水灰比为0.5－0.8。
进一步的，在上述步骤S4中，对泄压排水管进行封堵包括：
向泄压排水管注入双液浆进行封堵。
上述技术方案所提供的一种岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法，与现有技术相比，其有益效果在于：通过在钢筋笼外周设置泄压排水管，当桩位置存在地下承压水原有路径被截断的情况，则被截断的水流可进入泄压排水管内，然后从泄压排水管的上端排出地面，而不会在未凝固的混凝土中形成新的排水通道，因此不会对桩产生影响，保证了工程灌注桩的施工质量。
附图说明
图1是本发明实施例的岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法的流程图；
图2是本发明实施例的钢筋笼及泄压排水管的结构示意图；
图3是图2的俯视图；
图4是本发明实施例的泄压排水管的截面图；
图5是本发明实施例的岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法在进行桩孔成孔时的示意图；
图6是本发明实施例的岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法在地下水从泄压排水管排出时的示意图。
其中，1－钢筋笼，2－泄压排水管，21－排水孔，3－桩孔，4－地下水，5－基岩，6－地面或基坑底。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“直径”、“长度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“吊装”、“绑扎”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是绑扎连接，也可以是固定连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电焊连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在本发明中的具体含义。
如图1至图6所示，本发明实施例所提供的是一种岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法，包括以下步骤：
S1、制作钢筋笼1，并沿钢筋笼1的外周周向捆扎若干个泄压排水管2，若干个泄压排水管2间隔设置，其中，泄压排水管2的壁面上设有排水孔21；具体的，泄压排水管2绑扎在钢筋笼1外侧，与钢筋笼1箍筋接触，浇筑混凝土时不影响桩的保护层；泄压排水管2具体可为4－6根，本实施例采用6根；
S2、进行桩孔3成孔；工程灌注桩按常规方法成孔，一般采用泥浆护壁成孔，按隔三施工一根灌注桩的原则施工；
S3、将步骤S1制作好的钢筋笼1及泄压排水管2放入步骤S2成孔的桩孔3内，并向钢筋笼1浇筑混凝土形成工程桩；被截断的地下水4会从排水孔21进入泄压排水管2内，然后从泄压排水管2的上端流出地面；其中，泄压排水管2的长度与桩体长度一致；
S4、待钢筋笼1内的混凝土工程桩达到强度要求后，对泄压排水管2进行封堵；完成工程桩施工后，可根据设计要求进行后期检测。
具体的，工程桩灌注浇筑混凝土时可能截断岩溶水、地下暗河或高承压基岩5裂隙水原有的流通路径，原流通的地下水4将会冲走未凝固的混凝土，造成工程灌注桩出现断桩、夹泥，甚至会在桩中形成竖向涌水路径，导致工程桩不满足设计和规范要求。而采用本实施例上述方案的施工方法，通过在钢筋笼1外侧绑扎泄压排水钢管，能够引流因工程桩浇筑混凝土而阻断的地下水4，有效保证工程桩的质量；当桩位置存在地下承压水原有路径被截断的情况，则被截断的水流可从排水孔21进入泄压排水管2内，然后从泄压排水管2的上端排出地面，而不会在未凝固的混凝土中形成新的排水通道，因此不会对桩产生影响，保证了工程灌注桩的施工质量；通过泄压排水管2，使得刚浇筑未初凝的工程桩混凝土不受承压水横向或往上压力的影响，不会断桩、夹泥等桩身缺陷现象，后期不需重新补桩或者加强设计，具有良好的经济效益，同时工程桩达到龄期后，可根据实际情况快速封堵泄压排水钢管，施工安全简单，确保工程桩承载力满足设计和规范要求。
进一步的，为了保证灌注混凝土过程中混凝土不会内挤入泄压排水管2中而导致泄压排水孔21被封堵，在上述步骤S1中，排水孔21设于泄压排水管2背离钢筋笼1的一侧。
进一步的，如图4所示，在上述步骤S1中，泄压排水管2上设有若干个排水孔21，若干个排水孔21沿泄压排水管2的轴向间隔排列。如图4所示，在一些实施例中，泄压排水管2上可设置若干沿轴向阵列的排水孔组，每组包含了三个同一水平高度的排水孔21，可从三个不同方向进水。
进一步的，沿泄压排水管2的轴向相邻的两个排水孔21的间距为450－500mm，优选500mm，排水孔21的直径为8－10mm，优选为10mm。
进一步的，在上述步骤S1中，泄压排水管2为PVC管或不锈钢管，泄压排水管2的外径为78～91mm，优选78mm，壁厚3.0～4.5mm，优选3.0mm。
进一步的，在上述步骤S2中，桩孔3成孔采用旋挖成孔、冲击成孔、长螺旋成孔或全套筒全回转钻机成孔施工工艺；具体的，按设计要求在地面或基坑底6进行成孔。
进一步的，当桩孔3成孔采用旋挖成孔或冲击成孔时，泥浆的相对密度应控制在1.3g/m3左右，保证成桩质量。
进一步的，在上述步骤S3中，将钢筋笼1及泄压排水管2放入桩孔3内之前，还包括对桩孔3进行清理。
进一步的，在上述步骤S4中，对泄压排水管2进行封堵包括：
向泄压排水管2注入水泥浆进行封堵，其中，水泥浆的水灰比为0.5－0.8。
可选的，若水压较大，在上述步骤S4中，对泄压排水管2进行封堵包括：
向泄压排水管2注入双液浆进行封堵，其中，双液浆中水玻璃与纯水的体积比为1：2－4，其中水玻璃的模数为2.4－3.0；水泥浆溶液中的水与水泥的重量比为0.5－0.6；水玻璃溶液与水泥浆溶液的体积比为1：1。原则上水玻璃溶液与水泥浆溶液的凝固时间控制在30s内，根据现场试验和承压水涌水大小来调整，一般涌水量越大则调试凝固时间越短。
综上，本发明实施例提供一种岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法，通过在工程桩钢筋笼1外侧绑扎泄压排水钢管，能够对地下水4进行泄压引流，有效保证工程桩的施工质量。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制作钢筋笼，并沿钢筋笼的外周周向捆扎若干个泄压排水管，若干个泄压排水管间隔设置，其中，泄压排水管的壁面上设有排水孔；
S2、进行桩孔成孔；
S3、将步骤S1制作好的钢筋笼及泄压排水管放入步骤S2成孔的桩孔内，并向钢筋笼浇筑混凝土形成工程桩；被截断的地下水会从排水孔进入泄压排水管内，然后从泄压排水管的上端流出地面；
S4、待钢筋笼内的混凝土工程桩达到强度要求后，对泄压排水管进行封堵；在上述步骤S4中，对泄压排水管进行封堵包括：向泄压排水管注入双液浆进行封堵；所述双液浆中的水玻璃与纯水的体积比为1：2－4，所述水玻璃的模数为2.4－3.0；所述双液浆中的水泥浆溶液中的水与水泥的重量比为0.5－0.6；水玻璃溶液与水泥浆溶液的体积比为1：1；在上述步骤S1中，排水孔设于泄压排水管背离钢筋笼的一侧。
2.根据权利要求1所述的岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法，其特征在于，在上述步骤S1中，泄压排水管上设有若干个排水孔，若干个排水孔沿泄压排水管的轴向间隔排列。
3.根据权利要求2所述的岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法，其特征在于，沿泄压排水管的轴向相邻的两个排水孔的间距为450－500mm，排水孔的直径为8－10mm。
4.根据权利要求1所述的岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法，其特征在于，在上述步骤S1中，泄压排水管为PVC管或不锈钢管，泄压排水管的外径为78～91mm，壁厚3.0～4.5mm。
5.根据权利要求1所述的岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法，其特征在于，在上述步骤S2中，桩孔成孔采用旋挖成孔、冲击成孔、长螺旋成孔或全套筒全回转钻机成孔施工工艺。
6.根据权利要求5所述的岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法，其特征在于，当桩孔成孔采用旋挖成孔或冲击成孔时，泥浆的相对密度应控制在1.3g/m3左右。
7.根据权利要求1所述的岩溶发育场地工程灌注桩防涌水的施工方法，其特征在于，在上述步骤S3中，将钢筋笼及泄压排水管放入桩孔内之前，还包括对桩孔进行清理。
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