CN114703838A - 一种富水地区旋挖咬合灌注桩施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及旋挖咬合灌注桩施工的技术领域，针对传统的旋挖咬合灌注桩的咬合处容易出现渗水现象，提出了一种富水地区旋挖咬合灌注桩施工方法。通过在钢筋孔内周设置两组灌浆管件，后续安装钢筋孔时，使两组灌浆管件分别与相邻两素桩相对，在荤桩浇筑完成后，往两组灌浆管件内注入止水填充物，进而在素桩与荤桩的咬合处形成止水加强结构，本申请具有提升旋挖咬合灌注桩的咬合处的止水效果。

Description

一种富水地区旋挖咬合灌注桩施工方法

技术领域

本申请涉及旋挖咬合灌注桩施工方法的技术领域，尤其是涉及一种富水地区旋挖咬合灌注桩施工方法。

背景技术

咬合桩是工程上一种常见的基坑支护形式，咬合桩是在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种支护结构。

咬合桩结构包括素混凝土桩（以下简称“素桩”）以及钢筋混凝土桩（以下简称“荤桩”），素桩与荤桩间隔分布且彼此之间相互咬合，施工时，先完成素桩的浇筑，然后通过旋挖钻机在相邻素桩钻设供荤桩成型的成型孔，旋挖钻机钻设成型孔的过程中将相邻素桩的一部分切除，后续往成型孔内注入混凝土便可形成与相邻素桩相咬合的荤桩。

针对上述相关技术，发明人认为存在以下缺陷：在一些地下水较为丰富的地区，在地下水长时间作用下，素桩与荤桩的咬合处容易发生渗水现象，因此，存在改进空间。

发明内容

为了提高咬合桩咬合处的止水性能，本申请提供了一种富水地区旋挖咬合灌注桩施工方法。

本申请提供的一种富水地区旋挖咬合灌注桩施工方法，采用如下的技术方案：

一种富水地区旋挖咬合灌注桩施工方法,包括以下步骤：

S1：预制钢筋笼以及用于限制钢筋笼浮起的限位组件，所述钢筋笼内周设置有两组灌浆管件，两组所述灌浆管件关于钢筋笼的轴线对称设置；所述灌浆管件上均设置有脱模结构；

S2：三通一平：对待施工区域通水、通电以及通车并进行场地平整；

S3：素桩成型孔位施工：通过旋挖钻机开挖出供素桩成型的A孔，并进行清孔处理；

S4：素桩浇筑：将往A孔内浇筑混凝土形成素桩；并进行养护；

S5：荤桩成型孔位施工：通过旋挖钻机在相邻的素桩之间钻设供荤桩成型的B孔，并进行清孔处理；

S6：将钢筋笼吊入至对应的B孔内并通过限位组件对钢筋孔进行限位，进而限制钢筋笼在后续浇筑混凝土过程中出现上浮；同时，使钢筋笼内周的两组灌浆管件分别与相邻素桩相互正对；

S7：荤桩浇筑：往B孔内注入混凝土形成荤桩，并对荤桩进行进行养护；

S8：待B孔内的混凝土达到初凝状态后，往两组灌浆管件内注入止水填充物，注入止水填充物过程，通过脱模结构逐步提升灌浆管件，直至将灌浆管件从荤桩内完全拆出。

通过采用上述技术方案，通过钢筋笼内周设置有两组灌浆管件，安装钢筋笼时使两组灌浆管件分别与B孔相邻的两组素桩相对，后期利用两组灌浆管件在荤桩与相邻两素桩的咬合处各自形成灌浆孔，通过往两组灌浆管件内加入止水填充物如膨润泥土砂浆等，进而在素桩与荤桩的咬合处进一步形成止水加强结构，有利于提升素桩与荤桩之间的止水强度，使得素桩与荤桩之间的咬合处更加不易发生渗水；通过脱模结构的设置，后期可将灌浆管件拆除，便于灌浆管件的循环使用。

优选的，所述钢筋笼顶段设置有供灌浆管件穿入的固定环；所述灌浆管件顶端呈漏斗状设置。

通过采用上述技术方案，通过钢筋笼顶段设置有固定环且灌浆管件顶端呈漏斗状，安装灌浆管件时，将灌浆管件插入限位环，直至灌浆管件呈漏斗状的一端与限位环抵接，便可实现将灌浆管件卡接固定在钢筋笼上，使得灌浆管件的固定更加简单方便。

优选的，所述灌浆管件由若干连接管相互拼接而成，所述连接管两端分别为承口端与插口端，相邻所述连接管的承口端与插口端通过内外螺纹相互配合。

通过采用上述技术方案，使得灌浆管件无需一体成型，有利于降低灌浆管件的制造难度；同时，使用完成后，可将灌浆管件分解成若干连接管，便于灌浆管件的清洗与收纳。

优选的，所述脱模结构包括同轴固定在灌浆管件外周的环形气囊，所述环形气囊覆盖任意相邻连接管的连接处，所述灌浆管件内还设置有气管，所述气管与环形气囊连通；当所述环形气囊完全膨胀时，所述环形气囊顶端与固定环底侧抵接。

通过采用上述技术方案，将灌浆管穿入对应的限位环后，通过气管往环形气囊内充气以驱使环形气囊膨胀，当需要拆除灌浆管件时，通过气管将环形气囊气体放出，环形气囊收缩并从荤桩的混凝土内脱离，便可将灌浆管件从荤桩上拆除；环形气囊充气膨胀时，可覆盖相邻连接管的连接处，减少混凝土凝结在相邻连接管的连接处造成后续相邻连接管无法分离的情况，通过环形气囊膨胀时其顶端与限位环底侧抵接，有利于减少往B孔内注入混凝土时，灌浆管件出现上浮的情况。

优选的，所述限位组件包括设置在B孔顶端开口的限位板，所述限位板开设有供钢筋笼插入的穿孔，所述穿孔与B孔同轴设置，所述限位板上还设置有限位杆，所述限位杆穿设于钢筋笼，所述限位板设置有供限位杆的限位环。

通过采用上述技术方案，安装钢筋笼前，先将限位板放置在B孔顶端并使穿孔与B孔相对，安装钢筋笼时，通过穿孔将钢筋笼穿过限位板并放入至B孔内，移动限位杆，使得限位杆依次穿设于钢筋笼与限位环，进而实现通过限位杆限制钢筋笼发生竖向位移，使得后续往B孔内浇筑混凝土时，钢筋笼不易出现上浮，便于荤桩更好地成型。

优选的，所述环形气囊外周连通有若干长条气囊，所述长条气囊两端分别延伸至环形气囊两端，所述长条气囊与钢筋笼内周抵接。

通过采用上述技术方案，通过设置长条气囊，利用长条气囊与钢筋笼内侧抵接，有利于通过环形气囊与长条气囊对灌浆管件进行支撑，进而使得在往B孔内注入混凝土时，灌浆管件不易因受混凝土挤压导致发生弯折的现象。

优选的，所述灌浆管件内设置有封堵气囊，所述封堵气囊位于灌浆管件底部，所述封堵气囊与气管相连通。

通过采用上述技术方案，往B孔内注入混凝土前，通过往气管内注入气体以驱使封堵气囊膨胀，进而通过封堵气囊封堵灌浆管件底部，使得在往B孔内注入混凝土时，混凝土不易通过灌浆管件底部进入灌浆管件内造成堵塞灌浆管件的情况，后续需要注入止水填充物时，通过气管将封堵气囊的气体放出，便于后续通过灌浆管件注入注水填充物。

优选的，S7的具体步骤如下：往B孔内注入混凝土；同时转动两组灌浆管件，直至混凝土灌满B孔。

通过采用上述技术方案，通过转动灌注管件，灌浆管件转动过程中带动环形气囊与长条气囊一同转动，利用环形气囊与长条气囊形成搅拌结构对注入B孔内的混凝土进行再次搅拌，使得混凝土中的各组成分可以混合地更加均匀；同时，便于注入B孔的混凝土可以更加充分地填充至B孔的各个角落，便于后续荤桩更好地成型。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过钢筋笼内设置有两组灌浆管件，安装钢筋笼时，使钢筋笼的两组灌浆管件分别与相邻的两素桩相对，往B孔内注满混凝土后，往两组灌浆孔内注入止水填充物，进而在荤桩与素桩之间形成止水加强结构，有利于进一步提升荤状与素桩咬合处的止水性能，使得荤桩与素桩之间的咬合处不易渗水；

2.通过在灌浆管件外周设置环形气囊；灌浆管件还设置有与环形气囊连通的气管，通过灌浆管件注入止水填充物后，通过气管将环形气囊气体放出，使得环形气囊脱离混凝土，便可将灌浆管件从混凝土中抽离，便于灌浆管件的循环使用；同时还可通过环形气囊密封相邻连接管之间的间隙，减少混凝土凝结在相邻连接管拼接处的情况；

3.通过环形气囊外周连通有长条气囊且长条气囊与钢筋笼内侧抵接，有利于通过环形气囊上的长条气囊实现对灌浆管件进行支撑，进而有利于提升灌浆管件的刚度；同时，往B孔内注入混凝土的过程中，可转动灌浆管件，进而通过长条气囊搅拌混凝土，有利于使混凝土更加充分地混合并填充在B孔内。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是图1中A部的放大示意图。

图3是本申请实施例用于示意素桩与荤桩施工顺序的示意图。

图4是本申请实施例用于示意灌浆管件的结构示意图。

图5是图4中B部的放大示意图。

图6是图4中C部的放大示意图。

附图标记说明：

1、A孔；11、素桩；2、B孔；20、限位垫块；21、荤桩；22、钢筋笼；23、固定环；3、灌浆管件；30、握持杆；31、连接管；4、环形气囊；41、长条气囊；42、封堵气囊；43、气管；5、限位板；51、连接板；52、穿孔；53、限位杆；54、限位环；55、凹槽；56、凸起；6、止水加强结构。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种富水地区旋挖咬合灌注桩施工方法,参照图1及图2，包括以下步骤：

S1：预制钢筋笼22以及用于限制钢筋笼22浮起的限位组件，钢筋笼22内可拆卸连接有两组灌浆管件3。灌浆管件3的长度方向与钢筋笼22的轴线方向平行，两组灌浆管件3关于钢筋笼22的轴线对称设置。

S2：三通一平：对待施工区域通水、通电以及通车并进行场地平整；

S3：素桩11成型孔位施工：通过旋挖钻机开挖出供素桩11成型的A孔1，并进行清孔处理；A孔1钻设过程中应通过全站仪等检测设备实施监测旋挖钻机的钻头在钻设A孔1过程中的垂直度，确保后期A孔1保持垂直状态。

S4：素桩11浇筑：将往A孔1内浇筑混凝土形成素桩11；并进行养护。

S5：荤桩21成型孔位施工：通过旋挖钻机在相邻的素桩11之间钻设供荤桩21成型的B孔2并进行清孔处理；B孔2钻设过程中应通过全站仪等实施检测旋挖钻机钻头在钻设B孔2过程中的垂直度，确保后期B孔2保持垂直状态，进而提升后续荤桩21与素桩11的咬合质量。

值得注意的是，浇筑素桩11时，应严格把控A孔1内混凝土的缓凝时间，以使得素桩11可以在非塑性状态下被旋挖钻机切割。

S6：将钢筋笼22吊入至对应的B孔2内并通过限位组件对钢筋笼22进行限位，进而限制钢筋笼22在后续浇筑混凝土过程上浮；同时，使钢筋笼22内周的两组灌浆管件3分别与相邻素桩11相互正对；

参照图1及图2，限位组件包括设置与B孔2顶部开口的限位板5，限位板5开设有供钢筋笼22传送的穿孔52，穿孔52与B孔2相对设置，限位板5上表面设置有两组限位杆53，两组限位杆53关于穿孔52的轴线对称分布，限位板5对应限位杆53两端固定有两组限位环54，限位杆53均穿设于钢筋笼22且限位杆53两端分别穿设对应的限位环54内，通过以上设置，利用限位杆53穿设于钢筋笼22，进而限制在往B孔2内注入混凝土的过程中，钢筋笼22发生上浮的情况。

参照图1及图2，限位板5由两组对称设置的连接板51拼接而成，两组连接板51相互拼接的一面分别设置有凸起56与凹槽55，两组连接板51的凸起56与凹槽55相互配合设置，通过限位板5由两组连接板51拼接而成，当需要拆除限位板5时，只需往相互远离的方向移动两组限位板5，便可将限位板5从钢筋笼22上拆除，有利于减少拆除限位板5时，需将限位板5从钢筋笼22顶端移出的情况。通过凸起56与凹槽55的设置，安装限位板5时，移动两组连接板51，使得两组连接板51上的凸起56与凹槽55相互配合，便可实现限位板5的拼接，使得限位板5的拼装更加简单方便。

S7：荤桩21浇筑：往B孔2内注入混凝土形成荤桩21，并对荤桩21进行进行养护；

S8：待B孔2内的混凝土达到初凝状态后，往两组灌浆管件3内注入止水填充物，在本实施例中，止水填充物为膨润泥土砂浆；注入止水填充物过程，通过脱模结构逐步提升灌浆管件3，直至将灌浆管件3从荤桩21内完全拆出。通过边抬升灌浆管件3边注入止水填充物，一方面便于灌浆管件3的循环使用，另一方面，便于止水填充物可以更好地填充至灌浆管件3形成的灌浆孔内。

参照图1及图3，在本实施例中，素桩11与荤桩21采用跳三打一的施工方式进行，总体先施工素桩11，再施工荤桩21，施工顺序为：A1→A3→A5→A7→A2→A4→A6→A8→B1→B2→B3→B4→.....，（详见图3，素桩11与荤桩21的施工顺序图），通过采用上述施工方法，有利于更好地减少素桩11与荤桩21在实际施工过程中由于相隔太近造成塌孔或通孔事故，有利于保持素桩11与荤桩21的施工质量。

参照图1及图2，钢筋笼22外周固定有若干限位垫块20，若干限位垫块20绕钢筋笼22的轴线方向均匀分布，当钢筋笼22放入B孔2内时，限位垫块20与B孔2内壁抵接，便于通过限位垫块20对钢筋笼22进行限位。

参照图1及图2，钢筋笼22内壁对应两组灌浆管件3固定连接有两组固定环23，两组灌浆管件3分别穿设于两组固定环23内。灌浆管件3顶段成倒锥形的漏斗状，便于后续将止水填充物注入。安装灌浆管件3时，将灌浆管件3穿入限位环54直至灌浆管件3成漏斗状的一端与固定环23抵接，便可实现灌浆管件3的固定。

参照图2及图3，灌浆管件3均由若干连接管31拼接而成，连接管31两端分别设置有承口端与插口端，相邻连接管31的承口端与插口段通过内外螺纹相互配合；使得灌浆管件3无需一体成型，有利于降低灌浆管件3的制造难度，存放与运输时可将灌浆管件3拆分成若干连接管31，便于灌浆管件3的存放与运输。

参照图3及图4，脱模结构包括同轴设置在灌浆管件3外周的环形气囊4，环形气囊4同轴固定在位于灌浆管件3最顶端的连接管31上；环形气囊4覆盖任意相邻连接管31的拼接处，有利于减少往B孔2内注入混凝土的过程中，混凝土凝结相邻连接管31的连接处的情况，便于后续对灌浆管件3进行分拆。

参照图3及图4，灌浆管件3内还设置有气管43，气管43与环形气囊4连通，可通过气管43往环形气囊4内充气或放气，进而控制气囊的涨缩。当环形气囊4充气至极限状态时，环形气囊4顶端与固定环23底部抵接，进而减少了往B孔2内灌浆过程中，灌浆管件3出现上浮的情况，有利于灌浆孔更好地成型。当需要拆除灌浆管件3时，通过气管43将环形气囊4内的气体放出，便可将灌浆管件3从荤桩21内拆除。

参照图3及图4，环形气囊4的外周设置有若干长条气囊41，长条气囊41与环形气囊4连通，长条气囊41与环形气囊4长度方向平行且长条气囊41的两端分别延伸设置环形气囊4的两端。若干所述长条气囊41绕环形气囊4的轴线均匀分布。环形气囊4靠近钢筋笼22内侧的长条气囊41与钢筋笼22内侧抵接，便于通过长条气囊41与环形气囊4辅助配合支撑灌浆管件3，有利于提升灌浆管件3的刚度，有利于减少往B孔2内的注入混凝土的过程中，灌浆管件3受混凝土挤压导致相邻连接管31连接处出现弯折的情况，有利于使灌浆管件3保持竖直状态，便于后续灌浆孔更好地成型。

参照图3及图4，在S7中，荤桩21浇筑的具体操作如下：往B孔2内注入混凝土的同时，转动两组灌浆管件3，灌浆管件3转动过程中带动环形气囊4以及长条气囊41转动，利用环形气囊4与长条气囊41形成搅拌结构，进而对注入B孔2的混凝土进行搅拌，有利于对注入的混凝土进行二次搅拌，使得混凝土更加均匀；同时，便于混凝土可以更加均匀地填充满B孔2的各个角落。

参照图2及图3，灌浆管件3顶段的外周还固定连接有若干握持杆30，握持杆30绕灌浆管件3的轴线均匀分布且握持杆30的轴线与灌浆管件3的轴线垂直。便于通过握持杆30转动灌浆管件3。

参照图3及图5，灌浆管件3内还设置有封堵气囊42，封堵气囊42位于灌浆管件3底部且封堵气囊42与气管43相连通，往B孔2内注入混凝土内，通过气管43往封堵气囊42内充气，直至封堵气囊42膨胀至与灌浆管件3内周抵接，通过膨胀的封堵气囊42封堵灌浆管件3底端，有利于减少往B孔2内注入混凝土时，混凝土从灌浆管件3内底部渗入的灌浆管内造成灌浆管件3堵塞的情况。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种富水地区旋挖咬合灌注桩施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：预制钢筋笼(22)以及用于限制钢筋笼(22)浮起的限位组件，所述钢筋笼(22)内周设置有两组灌浆管件(3)，两组所述灌浆管件(3)关于钢筋笼(22)的轴线对称设置；所述灌浆管件(3)上均设置有脱模结构；

S2：三通一平：对待施工区域通水、通电以及通车并进行场地平整；

S3：素桩(11)成型孔位施工：通过旋挖钻机开挖出供素桩(11)成型的A孔(1)，并进行清孔处理；

S4：素桩(11)浇筑：将往A孔(1)内浇筑混凝土形成素桩(11)；并进行养护；

S5：荤桩(21)成型孔位施工：通过旋挖钻机在相邻的素桩(11)之间钻设供荤桩(21)成型的B孔(2)，并进行清孔处理；

S6：将钢筋笼(22)吊入至对应的B孔(2)内并通过限位组件对钢筋孔进行限位，进而限制钢筋笼(22)在后续浇筑混凝土过程中出现上浮；同时，使钢筋笼(22)内周的两组灌浆管件(3)分别与相邻素桩(11)相互正对；

S7：荤桩(21)浇筑：往B孔(2)内注入混凝土形成荤桩(21)，并对荤桩(21)进行进行养护；

S8：待B孔(2)内的混凝土达到初凝状态后，往两组灌浆管件(3)内注入止水填充物，注入止水填充物过程，通过脱模结构逐步提升灌浆管件(3)，直至将灌浆管件(3)从荤桩(21)内完全拆出。

2.根据权利要求1所述的一种富水地区旋挖咬合灌注桩施工方法，其特征在于：所述钢筋笼(22)顶段设置有供灌浆管件(3)穿入的固定环(23)；所述灌浆管件(3)顶端呈漏斗状设置。

3.根据权利要求1所述的一种富水地区旋挖咬合灌注桩施工方法，其特征在于：所述灌浆管件(3)由若干连接管(31)相互拼接而成，所述连接管(31)两端分别为承口端与插口端，相邻所述连接管(31)的承口端与插口端通过内外螺纹相互配合。

4.根据权利要求3所述的一种富水地区旋挖咬合灌注桩施工方法，其特征在于：所述脱模结构包括同轴固定在灌浆管件(3)外周的环形气囊(4)，所述环形气囊(4)覆盖任意相邻连接管(31)的连接处，所述灌浆管件(3)内还设置有气管(43)，所述气管(43)与环形气囊(4)连通；当所述环形气囊(4)完全膨胀时，所述环形气囊(4)顶端与固定环(23)底侧抵接。

5.根据权利要求1所述的一种富水地区旋挖咬合灌注桩施工方法，其特征在于：所述限位组件包括设置在B孔(2)顶端开口的限位板(5)，所述限位板(5)开设有供钢筋笼(22)插入的穿孔(52)，所述穿孔(52)与B孔(2)同轴设置，所述限位板(5)上还设置有限位杆(53)，所述限位杆(53)穿设于钢筋笼(22)，所述限位板(5)设置有供限位杆(53)的限位环(54)。

6.根据权利要求4所述的一种富水地区旋挖咬合灌注桩施工方法，其特征在于：所述环形气囊(4)外周连通有若干长条气囊(41)，所述长条气囊(41)两端分别延伸至环形气囊(4)两端，所述长条气囊(41)与钢筋笼(22)内周抵接。

7.根据权利要求6所述的一种富水地区旋挖咬合灌注桩施工方法，其特征在于：所述灌浆管件(3)内设置有封堵气囊(42)，所述封堵气囊(42)位于灌浆管件(3)底部，所述封堵气囊(42)与气管(43)相连通。

8.根据权利要求1所述的一种富水地区旋挖咬合灌注桩施工方法，其特征在于：S7的具体步骤如下：往B孔(2)内注入混凝土；同时转动两组灌浆管件(3)，直至混凝土灌满B孔(2)。

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