CN114808918B - 湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法 - Google Patents
湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114808918B CN114808918B CN202210243142.5A CN202210243142A CN114808918B CN 114808918 B CN114808918 B CN 114808918B CN 202210243142 A CN202210243142 A CN 202210243142A CN 114808918 B CN114808918 B CN 114808918B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pile
- hole
- reaming
- split type
- cambered surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 6
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/02—Improving by compacting
- E02D3/08—Improving by compacting by inserting stones or lost bodies, e.g. compaction piles
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/02—Improving by compacting
- E02D3/046—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/02—Improving by compacting
- E02D3/046—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil
- E02D3/054—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil involving penetration of the soil, e.g. vibroflotation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
本发明公开了一种湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法,包括:平整地基场地,在地基场地标出桩位;样孔,确定施工参数;使用振冲器打桩孔;固孔,清孔;向桩孔中放入扩孔装置,以对桩孔底端至距桩孔底端1/4~1/3h处扩孔;向桩孔中分多次倒入碎石填料填筑;沿桩孔周向均匀间隔的设置抽气孔;在碎石填料中插入注浆管并向填料间隙注入水泥浆,同时向抽气孔中插入抽气管,使用抽气泵从抽气管中抽气,以使桩体周围土体间隙形成负压,从而使水泥浆填满填料间隙后沿土体空隙渗透至桩体周围土体中;使用素土分层填筑抽气孔并夯实。本发明下部桩体直径与上部桩体直径基本趋于一致,从而避免桩体受荷载时产生膨胀破坏,提高了地基承载力。
Description
技术领域
本发明涉及地基基础工程领域。更具体地说,本发明涉及一种湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法。
背景技术
湿陷性黄土地基处理方法多采用垫层法、夯实法、挤密法及人工挖孔桩等,碎石桩就属于挤密法的一种,碎石桩在处理湿陷性黄土地基时,通过桩、土的变形协调,将大部分荷载传递给刚度大、强度高的碎石桩体,土体上的负荷大为减少,改善了湿陷地基的工程性能。同时,碎石桩能挤压其周向土质,增加黄土密实性,使土体中孔隙比减少,从而消除湿陷性,减少压缩性,提高抗震性能,缩短沉降期。但在湿陷性黄土地区使用碎石桩也有其独特的缺陷,由于碎石桩成桩时,通过振密填入桩孔中的碎石构筑桩体,而湿陷性黄土地区土体的孔隙比大,下层土体在自重及上层土体重力荷载下,一般比上层土体更密实,故下层土体对桩体的周向约束大于上层土体,为了使桩体上下挤密程度相同,往往需要在上层土体中加入更多的碎石,这样就容易导致上层土体中的桩体直径会大于下层土体中的桩体直径,即形成倒梯形桩体结构,这种桩体结构在桩顶施加荷载就容易使桩体产生膨胀破坏。
发明内容
本发明还有一个的目的是提供一种湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法,通过对桩孔下部孔径进行扩孔,使得桩孔中填入碎石振密后,下部桩体直径与上部桩体直径基本趋于一致,从而避免桩体受荷载时产生膨胀破坏,提高了地基承载力。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法,其特征在于,包括:
步骤一、平整地基场地,按桩位设计图在地基场地标出桩位;
步骤二、在桩位钻出取样孔,取样孔的高度与桩孔高度一致,根据各土层的含水率、密度、土粒比重和湿陷系数,确定各土层需要投入碎石的直径、密实度、振冲器在各土层的下降速度、振动时间、振冲器射水孔出水的水压和振冲器喷气孔喷气的气压;
步骤三、将振冲器对准桩位,打开水源和电源,启动吊机的卷扬机,将振冲器以0.5~1.5m/min的速度在土体中缓慢下沉;
步骤四、当振冲器达到设计深度上方40~60cm时,将振冲器向上提起至桩孔口,然后再按步骤三方法将振冲器下放至设计深度,然后将振冲器提到距设计深度以上40~60cm处,清孔,清孔时间3~4min,接着将振冲器从桩孔中提出;
步骤五、向桩孔中放入扩孔装置,以对桩孔底端至距桩孔底端1/4~1/3h处扩孔,h为桩孔深度,扩孔后,扩孔段桩孔直径为未扩孔段桩孔直径的1.2~1.5倍;
步骤六、向桩孔中分多次倒入碎石填料,每次倒入后桩孔填充深度为0.8~1.3m,且每次倒入后将振冲器放入桩孔内,将碎石填料振密,直至桩孔被碎石填料填满;
步骤七、沿桩孔周向均匀间隔的设置抽气孔,所述抽气孔深度与桩孔深度相同,所述抽气孔距桩孔1/5~1/4D,D为桩孔填料后孔口直径;
步骤八、在碎石填料中插入注浆管并向填料间隙注入水泥浆,同时向抽气孔中插入抽气管,所述抽气管管壁均匀分布的开设有多个通孔,使用抽气泵从抽气管中抽气,以使桩体周围土体间隙形成负压,从而使水泥浆填满填料间隙后沿土体空隙渗透至桩体周围土体中;
步骤九、使用素土分层填筑抽气孔并夯实;
步骤十、重复步骤三至九,按隔桩跳打的方式将地基场地标出的桩位均打入碎石桩。
优选的是,所述扩孔装置包括:
竖杆;
扩孔组件,其设置于所述竖杆下端,所述扩孔组件包括:多个液压缸和连接于每一液压缸活塞杆末端的扩孔板,所述液压缸沿竖杆径向连接在所述竖杆下端杆壁上;
其中,多个所述液压缸在所述竖杆杆壁上相同高度处沿周向均匀间隔设置,每一液压缸活塞杆上连接的扩孔板均为弧度相同的弧面板,当多个所述液压缸收缩时,多个所述液压缸上的扩孔板组合成第一圆筒。
优选的是,所述扩孔装置还包括护壁组件,所述护壁组件包括:
分瓣式弧面板护壁,其数量与所述扩孔板的相同,且弧度与所述扩孔板的相同,每一分瓣式弧面板护壁通过螺钉与一扩孔板连接,所述分瓣式弧面板护壁的凹面紧贴所述扩孔板凸面,当多个所述液压缸收缩时,多个分瓣式弧面板护壁组合成第二圆筒;
圆筒护壁,其设置于所述扩孔组件上方,且套设在所述竖杆外围,所述竖杆杆壁沿径向螺纹连接有连杆,所述连杆末端与圆筒护壁上部螺钉连接,圆筒护壁的外径与多个分瓣式弧面板护壁组合成的第二圆筒外径相同,圆筒护壁的内径大于多个分瓣式弧面板护壁组合成的第二圆筒内径,当多个分瓣式弧面板护壁组合成第二圆筒时,圆筒护壁底端与第二圆筒顶端接触;
其中,所述圆筒护壁内壁还同轴设置有固定环,所述固定环位于所述连杆下方,所述固定环底端沿周向均匀间隔的设置有多个第一弹簧,所述第一弹簧在竖直方向伸缩,多个第一弹簧下端连接有同一圆筒状橡胶皮,所述圆筒状橡胶皮直径大于所述第二圆筒,所述圆筒状橡胶皮的下端连接于第二圆筒的内壁顶端,以使分瓣式弧面板护壁被扩孔板推开远离圆筒护壁时,所述圆筒状橡胶皮封堵于圆筒护壁与分瓣式弧面板护壁之间;
相邻两分瓣式弧面板护壁相对的侧端面上沿竖直方向开设有凹槽,所述凹槽内从上至下均匀间隔的设置有多个第二弹簧,所述第二弹簧沿水平方向伸缩,多个第二弹簧靠近凹槽槽口的一端均连接有同一矩形橡胶皮,所述矩形橡胶皮另一侧端连接于相邻的分瓣式弧面板护壁上的多个第二弹簧上,以使相邻两分瓣式弧面板护壁被扩孔板推开相互远离时,所述矩形橡胶皮封堵于相邻两分瓣式弧面板护壁间。
优选的是,每一扩孔板与两液压缸活塞杆连接,两液压缸处于竖杆上不同高度处且两液压缸处于竖杆的相同径向上。
优选的是,所述竖杆上从下至上设置有两组扩孔组件。
优选的是,同一凹槽内的多个第二弹簧与设置于所述凹槽内的同一条形滑动块连接,所述条形滑动块与所述矩形橡胶皮一侧端连接。
优选的是,所述圆筒护壁的下端设置为圆角。
优选的是,步骤十一施工结束后,依据《湿陷性黄土地区建筑规范GB50025-2004》和设计要求进行地基质量检验,重新评定地基土的湿陷性,并按相关标准进行工程竣工验收。
本发明至少包括以下有益效果:通过对桩孔下部孔径进行扩孔,使得桩孔中填入碎石振密后,下部桩体直径与上部桩体直径基本趋于一致,从而避免桩体受荷载时产生膨胀破坏,提高了地基承载力;通过向碎石桩中灌注水泥浆,能进一步提高桩体强度,又通过在桩孔周围设置抽气孔抽气,使桩体周围土体间隙中产生负压,可以促进碎石桩中灌注的水泥浆部分渗入桩体周围土中使这部分土体固结,这样就能进一步消除桩体周围土体的湿陷性,保持桩体周围土体对桩体的水平约束;而在扩孔过程中,若直接采用扩孔板扩孔,扩孔板被推开挤入孔壁之后,扩孔板之间的间隙会填入土体,这部分填入土体会因为扩孔板挤压传递的应力使其伸入桩孔初始范围内,扩孔板回收之后,扩孔板之间的土体就会被扩孔板夹断,这样就使得桩孔的泥浆护壁遭到破坏,容易出现溃孔,同时,扩孔部分顶端与与原桩孔之间形成的夹角处土体也会因为扩孔板挤压传递的应力向下凸出,容易在自身重力作用下掉落,使得桩孔的泥浆护壁遭到破坏,本申请通过在扩孔组件外设置护壁组件,使用圆筒护壁护住扩孔段上方的部分初始桩孔护壁,使用分瓣式弧面板护壁扩孔,使用圆筒状橡胶皮封堵住圆筒护壁与分瓣式弧面板护壁间的间隙,使用矩形橡胶皮封堵住相邻两分瓣式弧面板护壁间的间隙,这样扩孔段泥浆护壁及扩孔段与其上方的部分初始桩孔护壁均能得到护壁组件保护,尽量避免了溃孔、塌孔现象发生。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法步骤三的示意图;
图2为本发明所述湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法步骤四的示意图;
图3为本发明所述湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法步骤五的示意图;
图4为本发明所述湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法步骤五的示意图;
图5为本发明所述湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法步骤六的示意图;
图6为本发明所述湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法步骤六的示意图;
图7为本发明其中一实施例所述扩孔装置的施工缺陷的示意图;
图8为本发明其中一实施例所述扩孔装置的施工缺陷的示意图;
图9为本发明其中另一实施例所述扩孔装置的示意图;
图10为本发明其中另一实施例所述扩孔装置改进施工缺陷的示意图;
图11为本发明其中另一实施例所述扩孔装置改进施工缺陷的示意图;
图12为本发明其中另一实施例所述扩孔装置改进施工缺陷的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是,下述实施方案中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得;在本发明的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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,并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。
本发明提供一种湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法,其特征在于,包括:
步骤一、平整地基场地,按桩位设计图在地基场地标出桩位;
步骤二、在桩位钻出取样孔,取样孔的高度与桩孔高度一致,根据各土层的含水率、密度、土粒比重和湿陷系数,确定各土层需要投入碎石的直径、密实度、振冲器1在各土层的下降速度、振动时间、振冲器1射水孔出水的水压和振冲器1喷气孔喷气的气压;
步骤三、如图1所示,将振冲器1对准桩位,打开水源和电源,启动吊机的卷扬机,将振冲器1以0.5~1.5m/min的速度在土体中缓慢下沉;
步骤四、当振冲器1达到设计深度上方40~60cm时,将振冲器1向上提起至桩孔口,然后再按步骤三方法将振冲器1下放至设计深度,然后将振冲器1提到距设计深度以上40~60cm处,清孔,清孔时间3~4min,接着将振冲器1从桩孔中提出,如图2所示;
步骤五、如图3~4所示,向桩孔中放入扩孔装置,以对桩孔底端至距桩孔底端1/4~1/3h处扩孔,h为桩孔深度,扩孔后,扩孔段桩孔直径为未扩孔段桩孔直径的1.2~1.5倍;
步骤六、如图5~6所示,向桩孔中分多次倒入碎石填料,每次倒入后桩孔填充深度为0.8~1.3m,且每次倒入后将振冲器1放入桩孔内,将碎石填料振密,直至桩孔被碎石填料填满;
步骤七、沿桩孔周向均匀间隔的设置抽气孔,所述抽气孔深度与桩孔深度相同,所述抽气孔距桩孔1/5~1/4D,D为桩孔填料后孔口直径;
步骤八、在碎石填料中插入注浆管并向填料间隙注入水泥浆,同时向抽气孔中插入抽气管,所述抽气管管壁均匀分布的开设有多个通孔,使用抽气泵从抽气管中抽气,以使桩体周围土体间隙形成负压,从而使水泥浆填满填料间隙后沿土体空隙渗透至桩体周围土体中;
步骤九、使用素土分层填筑抽气孔并夯实;
步骤十、重复步骤三至九,按隔桩跳打的方式将地基场地标出的桩位均打入碎石桩。
上述实施例中,通过对桩孔下部孔径进行扩孔,使得桩孔中填入碎石振密后,下部桩体直径与上部桩体直径基本趋于一致,从而避免桩体受荷载时产生膨胀破坏,提高了地基承载力;通过向碎石桩中灌注水泥浆,能进一步提高桩体强度,又通过在桩孔周围设置抽气孔抽气,使桩体周围土体间隙中产生负压,可以促进碎石桩中灌注的水泥浆部分渗入桩体周围土中使这部分土体固结,这样就能进一步消除桩体周围土体的湿陷性,保持桩体周围土体对桩体的水平约束。使用上述实施例方法施工构筑的碎石桩下部桩体直径与上部桩体直径基本趋于一致,从而避免桩体受荷载时产生膨胀破坏,提高了地基承载力。
具体的,如图3、4、7所示,所述扩孔装置包括:
竖杆2;
扩孔组件,其设置于所述竖杆2下端,所述扩孔组件包括:多个液压缸3和连接于每一液压缸3活塞杆末端的扩孔板4,所述液压缸3沿竖杆2径向连接在所述竖杆2下端杆壁上;
其中,多个所述液压缸3在所述竖杆2杆壁上相同高度处沿周向均匀间隔设置,每一液压缸3活塞杆上连接的扩孔板4均为弧度相同的弧面板,当多个所述液压缸3收缩时,多个所述液压缸3上的扩孔板4组合成第一圆筒。
所述扩孔装置使用时,将竖杆2伸入到桩孔内,直至竖杆2底部接触孔底,然后开启液压缸3,使与液压缸3连接的扩孔板4沿竖杆2径向向外推挤,逐渐将初始的下部桩孔孔径扩大,达到设计要求后,收缩液压缸3,回收扩孔板4使其聚拢,将竖杆2旋转一定角度后,再开启液压缸3,使扩孔板4推挤前次扩孔未涉及到的孔壁区域,当下部桩孔孔壁全部被扩一遍后,即可从桩孔中提出扩孔装置。
较理想的是,每一扩孔板4与两液压缸3活塞杆连接,两液压缸3处于竖杆2上不同高度处且两液压缸3处于竖杆2的相同径向上,这样扩孔板4在两液压缸3推动下,移动更加平稳,推挤力道更加充足。
所述竖杆2上从下至上设置有两组扩孔组件,这样能一次处理更大范围的扩孔段,需要注意的是,由于两组扩孔组件之间可能也存在间隙,故施工时,需要提起扩孔装置单独对两组扩孔组件之间正对的孔壁进行扩孔。
虽然上述实施例构筑的碎石桩承载力较好,但是在施工过程中,由于扩孔过程直接采用扩孔板4扩孔,扩孔板4被推开挤入孔壁之后,扩孔板4之间的间隙会填入土体(如图7所示),这部分填入土体会因为扩孔板4挤压传递的应力使其伸入桩孔初始范围内,扩孔板4回收之后,扩孔板4之间的土体就会被扩孔板4夹断,这样就使得桩孔的泥浆护壁遭到破坏,容易出现溃孔,同时,扩孔部分顶端与与原桩孔之间形成的夹角处土体也会因为扩孔板4挤压传递的应力向下凸出(如图8所示),容易在自身重力作用下掉落,使得桩孔的泥浆护壁遭到破坏。针对这些问题,下一实施例我们进行了改进。
在另一实施例中,如图9~12所示,所述扩孔装置还包括护壁组件,所述护壁组件包括:
分瓣式弧面板护壁6,其数量与所述扩孔板4的相同,且弧度与所述扩孔板4的相同,每一分瓣式弧面板护壁6通过螺钉与一扩孔板4连接,所述分瓣式弧面板护壁6的凹面紧贴所述扩孔板4凸面,当多个所述液压缸3收缩时,多个分瓣式弧面板护壁6组合成第二圆筒;
圆筒护壁5,其设置于所述扩孔组件上方,且套设在所述竖杆2外围,所述竖杆2杆壁沿径向螺纹连接有连杆7,所述连杆7末端与圆筒护壁5上部螺钉连接,圆筒护壁5的外径与多个分瓣式弧面板护壁6组合成的第二圆筒外径相同,圆筒护壁5的内径大于多个分瓣式弧面板护壁6组合成的第二圆筒内径,当多个分瓣式弧面板护壁6组合成第二圆筒时,圆筒护壁5底端与第二圆筒顶端接触;
其中,所述圆筒护壁5内壁还同轴设置有固定环8,所述固定环8位于所述连杆7下方,所述固定环8底端沿周向均匀间隔的设置有多个第一弹簧9,所述第一弹簧9在竖直方向伸缩,多个第一弹簧9下端连接有同一圆筒状橡胶皮10,所述圆筒状橡胶皮10直径大于所述第二圆筒,所述圆筒状橡胶皮10的下端连接于第二圆筒的内壁顶端,以使分瓣式弧面板护壁6被扩孔板4推开远离圆筒护壁5时,所述圆筒状橡胶皮10封堵于圆筒护壁5与分瓣式弧面板护壁6之间;
相邻两分瓣式弧面板护壁6相对的侧端面上沿竖直方向开设有凹槽,所述凹槽内从上至下均匀间隔的设置有多个第二弹簧11,所述第二弹簧11沿水平方向伸缩,多个第二弹簧11靠近凹槽槽口的一端均连接有同一矩形橡胶皮12,所述矩形橡胶皮12另一侧端连接于相邻的分瓣式弧面板护壁6上的多个第二弹簧11上,以使相邻两分瓣式弧面板护壁6被扩孔板4推开相互远离时,所述矩形橡胶皮12封堵于相邻两分瓣式弧面板护壁6间。
所述扩孔装置在使用时,将竖杆2伸入到桩孔内,直至竖杆2底部接触孔底,圆筒护壁5与初始的桩孔孔壁接触,多个分瓣式弧面板护壁6组合成第二圆筒也与桩孔孔壁接触,启动液压缸3后,液压缸3推动扩孔板4和沿竖杆2径向向外推挤,此时圆筒状橡胶皮10被分瓣式弧面板护壁6拉动,从圆筒护壁5中水平伸出,封堵于圆筒护壁5与分瓣式弧面板护壁6顶端之间,第一弹簧9被圆筒状橡胶皮10拉动伸长,即使有外界土体抵压圆筒状橡胶皮10,圆筒状橡胶皮10受到来自第一弹簧9和分瓣式弧面板护壁6顶端拉力的合力也反抵住外界土体,避免其进一步挤入圆筒护壁5与分瓣式弧面板护壁6顶端,同时,相邻两分瓣式弧面板护壁6相互远离,也导致矩形橡胶皮12伸展封堵于相邻两分瓣式弧面板护壁6之间,第二弹簧11被矩形橡胶皮12拉动伸长,即使有外界土体抵压矩形橡胶皮12,矩形橡胶皮12受到来自相邻两分瓣式弧面板护壁6上的第二弹簧11的合力也反抵住外界土体,避免其进一步挤入邻两分瓣式弧面板护壁6。当扩孔完成,液压缸3收缩时,第一弹簧9回缩又可将圆筒状橡胶皮10拉入圆筒护壁5内,第二弹簧11回缩可将矩形橡胶皮12拉入分瓣式弧面板护壁6侧端凹槽内,这样圆筒状橡胶皮10和矩形橡胶皮12均不会被夹住。
上述实施例通过在扩孔组件外设置护壁组件,使用圆筒护壁5护住扩孔段上方的部分初始桩孔护壁,使用分瓣式弧面板护壁6扩孔,使用圆筒状橡胶皮10封堵住圆筒护壁5与分瓣式弧面板护壁6间的间隙,使用矩形橡胶皮12封堵住相邻两分瓣式弧面板护壁6间的间隙,这样扩孔段泥浆护壁及扩孔段与其上方的部分初始桩孔护壁均能得到护壁组件保护,尽量避免了溃孔、塌孔现象发生。
较理想的是,同一凹槽内的多个第二弹簧11与设置于所述凹槽内的同一条形滑动块13连接,所述条形滑动块13与所述矩形橡胶皮12一侧端连接,这样矩形橡胶皮12受到的力不再是第二弹簧11的点拉力,而是滑动块13对矩形橡胶皮12一侧端的线拉力,这样矩形橡胶皮12不容易被拉损变形。
所述圆筒护壁5的下端设置为圆角,这样可较好的保护圆筒状橡胶皮10,避免其被圆筒护壁5边角割破。
虽然上述实施例中完成了碎石桩的施工过程,但还需对经过碎石桩挤密的湿陷性黄土地基进行核验,使其满足建筑施工要求。
在另一实施例中,步骤十一施工结束后,依据《湿陷性黄土地区建筑规范GB50025-2004》和设计要求进行地基质量检验,重新评定地基土的湿陷性,并按相关标准进行工程竣工验收。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (6)
1.一种湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法,其特征在于,包括:
步骤一、平整地基场地,按桩位设计图在地基场地标出桩位;
步骤二、在桩位钻出取样孔,取样孔的高度与桩孔高度一致,根据各土层的含水率、密度、土粒比重和湿陷系数,确定各土层需要投入碎石的直径、密实度、振冲器在各土层的下降速度、振动时间、振冲器射水孔出水的水压和振冲器喷气孔喷气的气压;
步骤三、将振冲器对准桩位,打开水源和电源,启动吊机的卷扬机,将振冲器以0.5~1.5m/min的速度在土体中缓慢下沉;
步骤四、当振冲器达到设计深度上方40~60cm时,将振冲器向上提起至桩孔口,然后再按步骤三方法将振冲器下放至设计深度,然后将振冲器提到距设计深度以上40~60cm处,清孔,清孔时间3~4min,接着将振冲器从桩孔中提出;
步骤五、向桩孔中放入扩孔装置,以对桩孔底端至距桩孔底端1/4~1/3h处扩孔,h为桩孔深度,扩孔后,扩孔段桩孔直径为未扩孔段桩孔直径的1.2~1.5倍;
步骤六、向桩孔中分多次倒入碎石填料,每次倒入后桩孔填充深度为0.8~1.3m,且每次倒入后将振冲器放入桩孔内,将碎石填料振密,直至桩孔被碎石填料填满;
步骤七、沿桩孔周向均匀间隔的设置抽气孔,所述抽气孔深度与桩孔深度相同,所述抽气孔距桩孔1/5~1/4D,D为桩孔填料后孔口直径;
步骤八、在碎石填料中插入注浆管并向填料间隙注入水泥浆,同时向抽气孔中插入抽气管,所述抽气管管壁均匀分布的开设有多个通孔,使用抽气泵从抽气管中抽气,以使桩体周围土体间隙形成负压,从而使水泥浆填满填料间隙后沿土体空隙渗透至桩体周围土体中;
步骤九、使用素土分层填筑抽气孔并夯实;
步骤十、重复步骤三至九,按隔桩跳打的方式将地基场地标出的桩位均打入碎石桩;
所述扩孔装置包括:
竖杆;
扩孔组件,其设置于所述竖杆下端,所述扩孔组件包括:多个液压缸和连接于每一液压缸活塞杆末端的扩孔板,所述液压缸沿竖杆径向连接在所述竖杆下端杆壁上;
其中,多个所述液压缸在所述竖杆杆壁上相同高度处沿周向均匀间隔设置,每一液压缸活塞杆上连接的扩孔板均为弧度相同的弧面板,当多个所述液压缸收缩时,多个所述液压缸上的扩孔板组合成第一圆筒;
所述扩孔装置还包括护壁组件,所述护壁组件包括:
分瓣式弧面板护壁,其数量与所述扩孔板的相同,且弧度与所述扩孔板的相同,每一分瓣式弧面板护壁通过螺钉与一扩孔板连接,所述分瓣式弧面板护壁的凹面紧贴所述扩孔板凸面,当多个所述液压缸收缩时,多个分瓣式弧面板护壁组合成第二圆筒;
圆筒护壁,其设置于所述扩孔组件上方,且套设在所述竖杆外围,所述竖杆杆壁沿径向螺纹连接有连杆,所述连杆末端与圆筒护壁上部螺钉连接,圆筒护壁的外径与多个分瓣式弧面板护壁组合成的第二圆筒外径相同,圆筒护壁的内径大于多个分瓣式弧面板护壁组合成的第二圆筒内径,当多个分瓣式弧面板护壁组合成第二圆筒时,圆筒护壁底端与第二圆筒顶端接触;
其中,所述圆筒护壁内壁还同轴设置有固定环,所述固定环位于所述连杆下方,所述固定环底端沿周向均匀间隔的设置有多个第一弹簧,所述第一弹簧在竖直方向伸缩,多个第一弹簧下端连接有同一圆筒状橡胶皮,所述圆筒状橡胶皮直径大于所述第二圆筒,所述圆筒状橡胶皮的下端连接于第二圆筒的内壁顶端,以使分瓣式弧面板护壁被扩孔板推开远离圆筒护壁时,所述圆筒状橡胶皮封堵于圆筒护壁与分瓣式弧面板护壁之间;
相邻两分瓣式弧面板护壁相对的侧端面上沿竖直方向开设有凹槽,所述凹槽内从上至下均匀间隔的设置有多个第二弹簧,所述第二弹簧沿水平方向伸缩,多个第二弹簧靠近凹槽槽口的一端均连接有同一矩形橡胶皮,所述矩形橡胶皮另一侧端连接于相邻的分瓣式弧面板护壁上的多个第二弹簧上,以使相邻两分瓣式弧面板护壁被扩孔板推开相互远离时,所述矩形橡胶皮封堵于相邻两分瓣式弧面板护壁间。
2.如权利要求1所述的湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法,其特征在于,每一扩孔板与两液压缸活塞杆连接,两液压缸处于竖杆上不同高度处且两液压缸处于竖杆的相同径向上。
3.如权利要求2所述的湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法,其特征在于,所述竖杆上从下至上设置有两组扩孔组件。
4.如权利要求1所述的湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法,其特征在于,同一凹槽内的多个第二弹簧与设置于所述凹槽内的同一条形滑动块连接,所述条形滑动块与所述矩形橡胶皮一侧端连接。
5.如权利要求1所述的湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法,其特征在于,所述圆筒护壁的下端设置为圆角。
6.如权利要求1所述的湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法,其特征在于,步骤十施工结束后,依据《湿陷性黄土地区建筑规范GB50025-2004》和设计要求进行地基质量检验,重新评定地基土的湿陷性,并按相关标准进行工程竣工验收。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210243142.5A CN114808918B (zh) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210243142.5A CN114808918B (zh) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114808918A CN114808918A (zh) | 2022-07-29 |
CN114808918B true CN114808918B (zh) | 2023-12-22 |
Family
ID=82529761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210243142.5A Active CN114808918B (zh) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114808918B (zh) |
Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH035589A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-11 | Takenaka Komuten Co Ltd | 掘削装置 |
JP2003239269A (ja) * | 2002-02-20 | 2003-08-27 | Toyo Constr Co Ltd | 地盤改良工法 |
CN102296587A (zh) * | 2011-05-18 | 2011-12-28 | 中铁西北科学研究院有限公司 | 无振动挤密扩孔设备 |
CN202157324U (zh) * | 2011-06-28 | 2012-03-07 | 武汉华威建筑桩工机械有限责任公司 | 桩尖扩张器 |
CN103628463A (zh) * | 2013-12-11 | 2014-03-12 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 复杂地层的超深振冲碎石桩的施工方法 |
CN103758484A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-04-30 | 河南理工大学 | 软煤发育区瓦斯抽采孔多级防塌孔施工装置 |
CN208545745U (zh) * | 2018-07-12 | 2019-02-26 | 上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司 | 带分级扩大头的碎石注浆桩 |
CN209145491U (zh) * | 2018-10-25 | 2019-07-23 | 中冶地集团西北岩土工程有限公司 | 支护桩缩径、扩径后处理装置 |
CN110273649A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-09-24 | 中国水利水电第四工程局有限公司 | 一种灌注桩扩孔设备及扩孔施工方法 |
CN112144527A (zh) * | 2020-09-30 | 2020-12-29 | 刘晓理 | 内柱式伞状扩体设备及其扩张方法 |
CN112196469A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-01-08 | 长沙市市政工程有限责任公司 | 一种桥梁桩基使用的扩桩设备 |
CN112343036A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-02-09 | 中电建路桥集团有限公司 | 湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法 |
CN212801558U (zh) * | 2020-07-13 | 2021-03-26 | 中电建十一局工程有限公司 | 一种深基坑混凝土灌注桩悬臂支护结构 |
CN112854184A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-05-28 | 浙江科技学院 | 桩基非填充深大硬岩溶洞施工处理组合式径向可伸缩装置及方法 |
CN112942335A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-06-11 | 阳江市源丰建设工程有限公司 | 一种同步防水的防塌孔装置及方法 |
CN214657007U (zh) * | 2021-01-19 | 2021-11-09 | 福建东寰建设有限公司 | 一种新型扩孔灌注桩施工装置 |
CN215630072U (zh) * | 2021-06-16 | 2022-01-25 | 北京中地兴业建设有限责任公司 | 一种组合式复合地基 |
-
2022
- 2022-03-11 CN CN202210243142.5A patent/CN114808918B/zh active Active
Patent Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH035589A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-11 | Takenaka Komuten Co Ltd | 掘削装置 |
JP2003239269A (ja) * | 2002-02-20 | 2003-08-27 | Toyo Constr Co Ltd | 地盤改良工法 |
CN102296587A (zh) * | 2011-05-18 | 2011-12-28 | 中铁西北科学研究院有限公司 | 无振动挤密扩孔设备 |
CN202157324U (zh) * | 2011-06-28 | 2012-03-07 | 武汉华威建筑桩工机械有限责任公司 | 桩尖扩张器 |
CN103628463A (zh) * | 2013-12-11 | 2014-03-12 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 复杂地层的超深振冲碎石桩的施工方法 |
CN103758484A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-04-30 | 河南理工大学 | 软煤发育区瓦斯抽采孔多级防塌孔施工装置 |
CN208545745U (zh) * | 2018-07-12 | 2019-02-26 | 上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司 | 带分级扩大头的碎石注浆桩 |
CN209145491U (zh) * | 2018-10-25 | 2019-07-23 | 中冶地集团西北岩土工程有限公司 | 支护桩缩径、扩径后处理装置 |
CN110273649A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-09-24 | 中国水利水电第四工程局有限公司 | 一种灌注桩扩孔设备及扩孔施工方法 |
CN212801558U (zh) * | 2020-07-13 | 2021-03-26 | 中电建十一局工程有限公司 | 一种深基坑混凝土灌注桩悬臂支护结构 |
CN112144527A (zh) * | 2020-09-30 | 2020-12-29 | 刘晓理 | 内柱式伞状扩体设备及其扩张方法 |
CN112196469A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-01-08 | 长沙市市政工程有限责任公司 | 一种桥梁桩基使用的扩桩设备 |
CN112343036A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-02-09 | 中电建路桥集团有限公司 | 湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法 |
CN214657007U (zh) * | 2021-01-19 | 2021-11-09 | 福建东寰建设有限公司 | 一种新型扩孔灌注桩施工装置 |
CN112942335A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-06-11 | 阳江市源丰建设工程有限公司 | 一种同步防水的防塌孔装置及方法 |
CN112854184A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-05-28 | 浙江科技学院 | 桩基非填充深大硬岩溶洞施工处理组合式径向可伸缩装置及方法 |
CN215630072U (zh) * | 2021-06-16 | 2022-01-25 | 北京中地兴业建设有限责任公司 | 一种组合式复合地基 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
湿陷性黄土钻孔夯扩挤密桩复合地基施工及检测;穆兰;胡宇庭;任丽芳;;工业建筑(S1);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114808918A (zh) | 2022-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7326004B2 (en) | Apparatus for providing a rammed aggregate pier | |
US8043028B2 (en) | Apparatus for providing a support column | |
CN104453014A (zh) | 3d打印填充墙体与构造柱的连接方法和连接结构 | |
US8573892B2 (en) | Method of providing a support column | |
CN103556628B (zh) | 螺旋锥体挤土桩施工方法 | |
CN106351585A (zh) | 一种防塌孔和缩径的双向螺旋挤扩钻具及其施工工艺 | |
CN112746615B (zh) | 一种卤水地层淤泥质土灌注桩施工用护筒装置 | |
CN114855794A (zh) | 一种基于双护筒稳桩平台的嵌岩单桩施工方法 | |
CN114808918B (zh) | 湿陷性黄土地区碎石桩地基的施工方法 | |
CN213508424U (zh) | 富水地层碎石过滤桩尖钻孔灌注桩 | |
CN106836201B (zh) | 沉管成模排水现浇钢筋混凝土桩机及软土地基加固方法 | |
CN210918893U (zh) | 一种用于桩孔孔壁快速修复的钻头 | |
CN218757451U (zh) | 一种可拼接变径刚性护筒挤密桩 | |
CN106592586B (zh) | 外加套箍填砂石料预制桩及其施工方法 | |
CN2753797Y (zh) | 长螺旋压灌混凝土插芯组合桩 | |
CN213173700U (zh) | 一种用于软基处理的预制桩 | |
CN211690287U (zh) | 一种隧道内湿陷性黄土基础处理的挤密桩 | |
CN214993884U (zh) | 一种软基开挖结构 | |
CN110904955B (zh) | 一种地基加固方法 | |
CN1632238A (zh) | 长螺旋压灌混凝土插芯组合桩及其施工方法 | |
CN209975507U (zh) | 一种上节排水下节不排水组合型预制管桩 | |
CN207419502U (zh) | 一种建筑基坑内预制降水管桩 | |
CN220079973U (zh) | 一种湿陷性黄土地基加固机构 | |
CN215105250U (zh) | 一种用于桩板式结构的扩底复合桩 | |
CN221297824U (zh) | 一种软土体加固桩 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |