CN115288123A - 一种短螺旋挤土灌注桩施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及双螺旋挤土灌注桩技术领域，具体是一种短螺旋挤土灌注桩施工工艺，步骤如下：S1、施工准备：(1)确定桩直径；(2)建筑物放线；(3)桩位预设；(4)钢筋笼制作；S2、打桩机就位：(1)桩位偏差；(2)机架垂直度；S3、混凝土就位；S4、螺旋钻进；S5、下笼准备；S6、灌注砼、提钻；S7、振动沉笼；S8、移机至下一孔位；S9、成桩修整。本发明通过确定桩直径、建筑物放线与桩位预设提高桩基制作的精准度，对钻机的打桩偏差做出限定，且制作后对桩进行强度检验，进行单桩承载力检测，通过大型氧化溶液池对钢筋笼做发蓝防锈处理，保证工期内暴露在外的钢筋笼不会锈蚀，提出根据土质对桩基直径的确定，对混凝土骨料颗粒大小控制。
Description
技术领域
本发明涉及双螺旋挤土灌注桩技术领域，具体是一种短螺旋挤土灌注桩施工工艺。
背景技术
双螺旋挤土灌注桩亦称为短螺旋挤土灌注桩是一种新型的完全挤土型桩，该桩有承载力高、施工速度快、对施工场地无污染等特征，该桩在施工过程中的地表隆起主要发生在成孔开始到螺旋挤扩钻头的挤土部分全部进入土体阶段，之后地表隆起逐渐趋于稳定，其挤土效应主要在距桩位中心四倍的桩径范围内完成，适用地层包括淤泥质粘土、粘性土、粉土、砂土、含小砾石粘性土、强风化土、黄土等，短螺旋挤土灌注桩工法适用于地下水位埋深较浅的地区。
但是，目前市场上的短螺旋挤土灌注桩施工工艺，成桩质量不能得到保证，不利于施工质量，不对钢筋笼做防锈处理，工期内暴露在外的钢筋笼会锈蚀，不利于混凝土与钢筋笼的粘附牢固度，对不同土质没有科学的桩柱直径确定方式，导致建筑材料的浪费，或达不到所需的强度，混凝土骨料颗粒大小不对其控制，导致混合后的混凝土颗粒不均，造成混凝土耐久度浮动较大的问题。因此，本领域技术人员提供了一种短螺旋挤土灌注桩施工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种短螺旋挤土灌注桩施工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种短螺旋挤土灌注桩施工工艺，其施工工艺为以下步骤：
S1、施工准备：
(1)确定桩直径：根据土层情况确定所需的桩直径；
(2)建筑物放线：对建筑物的施工位进行辅助线制作；
(3)桩位预设：桩位测设、桩顶标高控制前将原地面碾压后地面标高控制在正负5㎝以内，将桩位分区编号，定人定机进行管理；
(4)钢筋笼制作：焊接完成的钢筋笼采用碱性氧化法进行发蓝处理，需要把钢筋笼完全浸入大型氧化溶液池中氧化处理；
S2、打桩机就位：钻机就位，钻头对准桩位；
(1)桩位偏差：桩机机架上的控制钻头与桩位的位置，保证桩位偏差不大于不大于100mm；
(2)机架垂直度：桩机机架上的控制垂直度指针目测机架垂直度，保证桩身受力不大于1％，确保桩体的正常受力；
S3、混凝土就位：检查混凝土中压泵装置与管路系统，混凝土的制备粗骨料可选用卵石或碎石，通过搅拌车搅拌；
S4、螺旋钻进：启动钻机动力头和加压卷扬机，钻机动力头对钻杆和短螺旋挤扩钻头施加顺时针方向的扭矩，加压卷扬机施加轴向压力，将钻头下旋钻进至设计深度；
S5、下笼准备：下笼前对钻孔清洁，清除孔内的碎土，把处理后的钢筋笼移动到使用位；
S6、灌注砼、提钻：达到设计孔深后，将钻杆提起20㎝-30㎝，提钻过程，通过钻头动力机卷扬机，对钻头和钻杆施加顺时针方向的扭矩和在轴向压力，进行钻头稳步上旋提升至地表，与此同时启动混凝土拖泵通过中空钻杆和钻头对桩孔进行桩材压灌至桩顶设计标高，要求泵送的砼充满中心管后，钻机活门利用砼的冲击力予以打开，提钻操作时也应该通过观察中心管顶部泄气阀是否泄气确定，提钻时正向旋转不得反向旋转；
S7、振动沉笼：通过振动器将钢筋笼振入灌注桩桩中，下钢筋笼控制好垂直度和笼顶标高；
S8、移机至下一孔位：重复S2-S7的步骤，进行下一孔位的操作；
S9、成桩修整：凿除桩头，通过检测装置进行强度检验，进行单桩承载力检测，成桩后，桩顶以上没有一米以上垫层时，严禁大型机械进入施工区。
作为本发明进一步的方案：所述S1中，布桩施工顺序必须严格按照设计要求遵循从一边向另一边推进施工的原则在开钻前对标尺、刻画进行复核，消除标识误差，可采用贴反光贴条的措施每0.5米进行标识。
10.作为本发明再进一步的方案：所述S1中，短螺旋挤土灌注桩的桩端持力层宜选择较硬的土层，桩端全断面进入持力层深度应符合下列要求：
(1)黏性土、粉土不宜小于2d；
(2)砂土不宜小于1.5d；
(3)砾砂、碎石类土和强风化岩不宜小于1d；
(4)当存在软弱下卧层时，桩端以下硬持力层厚度不宜小于3d。
作为本发明再进一步的方案：所述S1中，碱性氧化法“发蓝”药液配方为：硝酸钠、氢氧化钠、亚硝酸钠、水配比为1∶12∶2∶20，按配方计量后，在搅拌条件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均匀。
作为本发明再进一步的方案：所述S3中，中压泵的泵送压力应≥6Mpa，粗骨料最大粒径5—20mm，针片桩颗粒状含量不大于10％，混凝土的塌落度在200mm-250mm之间。
作为本发明再进一步的方案：所述S4中，开钻时关闭钻头阀门，钻杆移动至钻头接触地面时，启动动力钻头钻进，正向旋转，先慢后快，稳步推进。
作为本发明再进一步的方案：所述S6中，提钻时将提升速度控制在1.5m/min，边提钻边浇筑，直至灌注至设计标高，桩身混凝土的充盈系数宜为1.0－1.2。桩顶超灌高度控制在不宜小于0.5m。
作为本发明再进一步的方案：所述S6中，成桩过程控制遵循泵料和拔管同时的原则，严格控制，预防形成吊脚桩，严格控制拔管速率，确保成桩强度质量，拔管过程避免反插，防止桩身掺土影响桩身质量。
作为本发明再进一步的方案：所述S9中，凿除桩头前应准确核对复测桩顶标高，做标记采取环切割的操作方式，每个台班均须制作至少标养砼试块一组，进行28天强度检验，成桩28天后应及时进行单桩承载力检测，其单桩承载力、变形模量应符合设计要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过确定桩直径、建筑物放线与桩位预设提高桩基制作的精准度，对钻机的打桩偏差做出限定，保证成桩质量，且制作后对桩进行强度检验，进行单桩承载力检测；
2.通过大型氧化溶液池对钢筋笼做发蓝防锈处理，保证工期内暴露在外的钢筋笼不会锈蚀，有利于混凝土与钢筋笼的粘附牢固度；
3.提出根据土质对桩基直径的确定，避免建筑材料的浪费，保证桩基的强度，对混凝土骨料颗粒大小控制，提高混合后的颗粒均匀度，有利于对耐久度的确定。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中，一种短螺旋挤土灌注桩施工工艺，其施工工艺为以下步骤：
S1、施工准备：
(1)确定桩直径：根据土层情况确定所需的桩直径，短螺旋挤土灌注桩的桩端持力层宜选择较硬的土层，桩端全断面进入持力层深度应符合下列要求：黏性土、粉土不宜小于2d、砂土不宜小于1.5d、砾砂、碎石类土和强风化岩不宜小于1d、当存在软弱下卧层时，桩端以下硬持力层厚度不宜小于3d；
(2)建筑物放线：对建筑物的施工位进行辅助线制作，布桩施工顺序必须严格按照设计要求遵循从一边向另一边推进施工的原则在开钻前对标尺、刻画进行复核，消除标识误差，可采用贴反光贴条的措施每0.5米进行标识；
(3)桩位预设：桩位测设、桩顶标高控制前将原地面碾压后地面标高控制在正负5㎝以内，将桩位分区编号，定人定机进行管理；
(4)钢筋笼制作：焊接完成的钢筋笼采用碱性氧化法进行发蓝处理，需要把钢筋笼完全浸入大型氧化溶液池中氧化处理，碱性氧化法“发蓝”药液配方为：硝酸钠、氢氧化钠、亚硝酸钠、水配比为1∶12∶2∶20，按配方计量后，在搅拌条件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均匀；
S2、打桩机就位：钻机就位，钻头对准桩位；
(1)桩位偏差：桩机机架上的控制钻头与桩位的位置，保证桩位偏差不大于不大于100mm；
(2)机架垂直度：桩机机架上的控制垂直度指针目测机架垂直度，保证桩身受力不大于1％，确保桩体的正常受力；
S3、混凝土就位：检查混凝土中压泵装置与管路系统，混凝土的制备粗骨料可选用卵石或碎石，通过搅拌车搅拌，中压泵的泵送压力应≥6Mpa，粗骨料最大粒径5—20mm，针片桩颗粒状含量不大于10％，混凝土的塌落度在200mm-250mm之间；
S4、螺旋钻进：启动钻机动力头和加压卷扬机，钻机动力头对钻杆和短螺旋挤扩钻头施加顺时针方向的扭矩，加压卷扬机施加轴向压力，将钻头下旋钻进至设计深度，开钻时关闭钻头阀门，钻杆移动至钻头接触地面时，启动动力钻头钻进，正向旋转，先慢后快，稳步推进；
S5、下笼准备：下笼前对钻孔清洁，清除孔内的碎土，把处理后的钢筋笼移动到使用位；
S6、灌注砼、提钻：达到设计孔深后，将钻杆提起20㎝-30㎝，提钻过程，通过钻头动力机卷扬机，对钻头和钻杆施加顺时针方向的扭矩和在轴向压力，进行钻头稳步上旋提升至地表，与此同时启动混凝土拖泵通过中空钻杆和钻头对桩孔进行桩材压灌至桩顶设计标高，要求泵送的砼充满中心管后，钻机活门利用砼的冲击力予以打开，提钻操作时也应该通过观察中心管顶部泄气阀是否泄气确定，提钻时正向旋转不得反向旋转，提钻时将提升速度控制在1.5m/min，边提钻边浇筑，直至灌注至设计标高，桩身混凝土的充盈系数宜为1.0－1.2。桩顶超灌高度控制在不宜小于0.5m，成桩过程控制遵循泵料和拔管同时的原则，严格控制，预防形成吊脚桩，严格控制拔管速率，确保成桩强度质量，拔管过程避免反插，防止桩身掺土影响桩身质量；
S7、振动沉笼：通过振动器将钢筋笼振入灌注桩桩中，下钢筋笼控制好垂直度和笼顶标高；
S8、移机至下一孔位：重复S2-S7的步骤，进行下一孔位的操作；
S9、成桩修整：凿除桩头，通过检测装置进行强度检验，进行单桩承载力检测，成桩后，桩顶以上没有一米以上垫层时，严禁大型机械进入施工区，凿除桩头前应准确核对复测桩顶标高，做标记采取环切割的操作方式，每个台班均须制作至少标养砼试块一组，进行28天强度检验，成桩28天后应及时进行单桩承载力检测，其单桩承载力、变形模量应符合设计要求。
短螺旋挤土灌注桩属于挤土桩，为避免和减小成桩过程中的挤土负效应，基桩的最小中心距应符合表一的规定，当施工中采取减小挤土效应的可靠措施时，可根据当地经验适当减小。
表一基桩的最小中心距
桩身最小配筋率纵向钢筋宜按表二选用。
表二受压短螺旋挤土灌注桩最小配筋率
桩工钻机就位后，应进行桩位复检，短螺旋挤扩钻头与桩位点允许偏差为20mm，短螺旋挤土灌注桩成孔施工的允许偏差应满足表三中的要求。
表三成桩施工允许偏差
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种短螺旋挤土灌注桩施工工艺，其特征在于，其施工工艺为以下步骤：
S1、施工准备：
(1)确定桩直径：根据土层情况确定所需的桩直径；
(2)建筑物放线：对建筑物的施工位进行辅助线制作；
(3)桩位预设：桩位测设、桩顶标高控制前将原地面碾压后地面标高控制在正负5㎝以内，将桩位分区编号，定人定机进行管理；
(4)钢筋笼制作：焊接完成的钢筋笼采用碱性氧化法进行发蓝处理，需要把钢筋笼完全浸入大型氧化溶液池中氧化处理；
S2、打桩机就位：钻机就位，钻头对准桩位；
(1)桩位偏差：桩机机架上的控制钻头与桩位的位置，保证桩位偏差不大于不大于100mm；
(2)机架垂直度：桩机机架上的控制垂直度指针目测机架垂直度，保证桩身受力不大于1％，确保桩体的正常受力；
S3、混凝土就位：检查混凝土中压泵装置与管路系统，混凝土的制备粗骨料可选用卵石或碎石，通过搅拌车搅拌；
S4、螺旋钻进：启动钻机动力头和加压卷扬机，钻机动力头对钻杆和短螺旋挤扩钻头施加顺时针方向的扭矩，加压卷扬机施加轴向压力，将钻头下旋钻进至设计深度；
S5、下笼准备：下笼前对钻孔清洁，清除孔内的碎土，把处理后的钢筋笼移动到使用位；
S6、灌注砼、提钻：达到设计孔深后，将钻杆提起20㎝-30㎝，提钻过程，通过钻头动力机卷扬机，对钻头和钻杆施加顺时针方向的扭矩和在轴向压力，进行钻头稳步上旋提升至地表，与此同时启动混凝土拖泵通过中空钻杆和钻头对桩孔进行桩材压灌至桩顶设计标高，要求泵送的砼充满中心管后，钻机活门利用砼的冲击力予以打开，提钻操作时也应该通过观察中心管顶部泄气阀是否泄气确定，提钻时正向旋转不得反向旋转；
S7、振动沉笼：通过振动器将钢筋笼振入灌注桩桩中，下钢筋笼控制好垂直度和笼顶标高；
S8、移机至下一孔位：重复S2-S7的步骤，进行下一孔位的操作；
S9、成桩修整：凿除桩头，通过检测装置进行强度检验，进行单桩承载力检测，成桩后，桩顶以上没有一米以上垫层时，严禁大型机械进入施工区。
2.根据权利要求1所述的一种短螺旋挤土灌注桩施工工艺，其特征在于，所述S1中，布桩施工顺序必须严格按照设计要求遵循从一边向另一边推进施工的原则在开钻前对标尺、刻画进行复核，消除标识误差，可采用贴反光贴条的措施每0.5米进行标识。
3.根据权利要求1所述的一种短螺旋挤土灌注桩施工工艺，其特征在于，所述S1中，短螺旋挤土灌注桩的桩端持力层宜选择较硬的土层，桩端全断面进入持力层深度应符合下列要求：
(1)黏性土、粉土不宜小于2d；
(2)砂土不宜小于1.5d；
(3)砾砂、碎石类土和强风化岩不宜小于1d；
(4)当存在软弱下卧层时，桩端以下硬持力层厚度不宜小于3d。
4.根据权利要求1所述的一种短螺旋挤土灌注桩施工工艺，其特征在于，所述S1中，碱性氧化法“发蓝”药液配方为：硝酸钠、氢氧化钠、亚硝酸钠、水配比为1∶12∶2∶20，按配方计量后，在搅拌条件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均匀。
5.根据权利要求1所述的一种短螺旋挤土灌注桩施工工艺，其特征在于，所述S3中，中压泵的泵送压力应≥6Mpa，粗骨料最大粒径5—20mm，针片桩颗粒状含量不大于10％，混凝土的塌落度在200mm-250mm之间。
6.根据权利要求1所述的一种短螺旋挤土灌注桩施工工艺，其特征在于，所述S4中，开钻时关闭钻头阀门，钻杆移动至钻头接触地面时，启动动力钻头钻进，正向旋转，先慢后快，稳步推进。
7.根据权利要求1所述的一种短螺旋挤土灌注桩施工工艺，其特征在于，所述S6中，提钻时将提升速度控制在1.5m/min，边提钻边浇筑，直至灌注至设计标高，桩身混凝土的充盈系数宜为1.0－1.2。桩顶超灌高度控制在不宜小于0.5m。
8.根据权利要求1所述的一种短螺旋挤土灌注桩施工工艺，其特征在于，所述S6中，成桩过程控制遵循泵料和拔管同时的原则，严格控制，预防形成吊脚桩，严格控制拔管速率，确保成桩强度质量，拔管过程避免反插，防止桩身掺土影响桩身质量。
9.根据权利要求1所述的一种短螺旋挤土灌注桩施工工艺，其特征在于，所述S9中，凿除桩头前应准确核对复测桩顶标高，做标记采取环切割的操作方式，每个台班均须制作至少标养砼试块一组，进行28天强度检验，成桩28天后应及时进行单桩承载力检测，其单桩承载力、变形模量应符合设计要求。
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| CN202211071395.5A CN115288123A (zh) | 2022-09-02 | 2022-09-02 | 一种短螺旋挤土灌注桩施工工艺 |
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| CN104652423A (zh) * | 2015-01-27 | 2015-05-27 | 安徽同济建设集团有限责任公司 | 双向螺旋挤土灌注桩施工方法 |
| CN113235577A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-08-10 | 广东皓升建设工程有限公司 | 一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法 |
-
2022
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104652423A (zh) * | 2015-01-27 | 2015-05-27 | 安徽同济建设集团有限责任公司 | 双向螺旋挤土灌注桩施工方法 |
| CN113235577A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-08-10 | 广东皓升建设工程有限公司 | 一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 曾华梁等: "电镀工艺手册", vol. 1, 机械工业出版社, pages: 411 - 414 * |
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