CN117266176A - 一种板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法，包括场地平整、定位放线、护筒埋设、中空式双套筒安装、余桩钻孔清孔、钢筋笼安装、混凝土灌注、后注浆施工、桩基检测等步骤。本发明能够节约投资成本，避免资源浪费。
Description
技术领域
本发明涉及灌注桩施工技术领域，具体是一种板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法。
背景技术
随着我国建筑业的不断发展，各类建筑形式不断涌现，超大超深工程越来越多，地基基础形式也越来越多，其中桩基础是一种较为常用的基础形式。工程施工前需要地勘单位进场勘查地质条件，设计单位根据地勘资料进行桩基设计，桩基设计阶段建设单位通常是通过组织试桩得到真实的数据，以达到优化设计目的。
但在混凝土灌注桩试桩阶段，基坑开挖面以上存在不计入的摩阻力，导致试桩检测结果不准确，造成了资源浪费。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提出一种板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法，通过双套筒的工艺有效隔绝试桩桩身与基底标高以上土体的接触，从而削弱该部分桩身与土体产生的摩阻力，使得试桩得到的数据更加贴近实际情况，有利于设计方案的优化，从而达到节约投资成本的目的。
本发明提供的一种板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法，包括下述步骤：
S1、场地平整：桩基施工前对场地进行平整，并测量地面标高，确保试桩桩顶标高与自然地面标高准确性，根据工程桩桩顶至自然地面的高差计算所需中空式双套筒的长度，加工定制中空式双套筒；
S2、定位放线：放出现场需施工试桩桩位，并做好标记，并在桩位四周一段距离以外做数个护桩，使其护桩连线交点与桩位中心重合；
S3、护筒埋设：以标记处为中心，开挖比护筒略大的圆坑，在所述圆坑中埋设护筒，护筒的底部埋入原状土≥20cm；
S4、中空式双套筒安装：钻机就位，拉起桩位四周护桩十字线，复测钻机钻头中心与桩位中心重合，钻头比试桩的桩径略大，进行开钻，当钻孔至工程桩桩顶标高后提钻，拔出孔口临时护筒，安装中空式双套筒；
S5、余桩钻孔清孔；待中空式双套筒固定好以后更换钻头，使钻头与工程桩直径保持一致，桩孔完成后，经验孔确定工程桩实际长度，方可终孔；
S6、钢筋笼安装：钢筋笼分节安装，钢筋笼下放时，对准孔位中心，采用正、反旋转慢慢地逐步下沉，防止碰撞，放至设计标高后立即固定；
S7、混凝土灌注：混凝土在二次清孔结束后30分钟内进行灌注，灌注混凝土连续进行，中断时间不超过混凝土初凝时间；
S8、后注浆施工：按照成桩的先后顺序作为注浆顺序，先外围，后内部，被注浆桩离正在成孔成桩作业的距离不宜小于8-10m，对同一根桩桩底注浆时，各个注浆管同时实施等压注浆；按照设计要求，后注浆作业开始时间不早于桩身混凝土浇筑完成后7天，后注浆作业开始前，进行注浆试验，优化并最终确定注浆参数；
S9、桩基检测：在试桩进行试验前，将所述中空式双套筒顶部的硬连接割除，根据设计要求进行小应变检测或者超声波检测桩身完整性，然后进行静载试验。
优选的，S3中，埋设护筒时，其中心线与桩位中心线的允许偏差≤20mm，并保持护筒垂直，护筒的内径比桩径大10cm，且其四周采用粘土分层回填夯实，确保孔口不坍塌。
优选的，S4中，中空式双套筒的外径比试桩大120㎜，内层套筒的直径同试桩直径，内层套筒壁厚10㎜，外层套筒壁厚20㎜，内外套筒之间焊接导向筋板，水平方向对称焊接4个，竖向每间隔2米设置，顶部沿环向设置钢板焊接成整体。
优选的，S6中，下放钢筋笼时，在钢筋笼上设置三根吊杆，吊杆采用三级钢钢筋加工，吊杆的下部焊在钢筋笼主筋上，上部弯钩吊挂于孔口钢管上。
优选的，S6中，在钢筋笼安装过程中安装声测管及注浆管，使其与钢筋笼内壁绑扎牢固，接头位置做好连接，同时做好包裹，避免浆液进入管内。
优选的，S7中，采用法兰式导管自流式灌注混凝土，导管下口距孔底30cm-50cm。
优选的，S7中，具体的灌注过程为：a、初灌浇筑：初灌量2m3且连续浇筑，确保导管底部埋没于混凝土中深度不小于50cm，采用气球隔水塞隔水，气球鼓起后的直径比导管直径大2cm，每根桩至少做1次以上坍落度检测；b、正常灌注：导管底部埋于混凝土中深度宜为2-6m，一次拆卸导管不超过6m，每次拆卸导管前均要测量砼面高度，计算出导管埋深，然后拆卸，导管最小埋深2.0m；c、桩顶控制：砼灌注标高比试桩桩顶高1米，桩身混凝土充盈系数不小于1.1。
优选的，S8中，压浆泵选用额定压力为8-12Mpa、额定流量为30-100L/min的高压注浆泵；注浆管采用耐压值不低于12Mpa的双层钢丝纺织胶管，胶管内径为Φ25mm；水泥采用P42.5新鲜普通硅酸盐水泥。
优选的，S8中，工程桩采用纯水泥浆，单桩注浆水泥用量为1.8t/根，浆液水灰比为0.55-0.6，搅拌时间不小于5分钟，搅拌好的水泥浆液用孔径不大于3×3mm的滤网进行过滤后放入储浆池。
优选的，S8中，注浆时采用低压慢速逐步加压，第一次压力值为1.2-5.0MPa，第二次压力值为5.0-10MPa，注浆量不宜大于75L/min。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：本发明提出一种板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法，能有效隔绝试桩桩身与土体之间的摩阻力，使试桩检测结果更接近实际，为试桩复核地勘报告和后期桩基设计提供有力依据，对深基坑效果更加明显，可以节约投资成本，避免资源浪费。
附图说明
图1是本发明一种中空式双套筒隔离灌注桩试桩的施工示意图。
图2、3是本发明中空式双套筒隔离灌注桩试桩的局部施工示意图。
图中，1、试桩桩顶；2、自然地面；3、工程桩桩顶；4、中空式双套筒；41、内层套筒；42、外层套筒；43、导向筋板；44、钢板；45、吊装孔；5、工程桩桩底。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
本发明提供一种板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法，如图1-3所示，包括下述步骤：
S1、场地平整：桩基施工前对场地进行平整，做到三通一平，并测量地面标高，尤其是试桩桩位附近的地面标高，确保试桩桩顶1标高与自然地面2标高准确性，根据工程桩桩顶3至自然地面2的高差计算所需中空式双套筒4的长度，加工定制中空式双套筒4。
S2、定位放线：采用全站仪根据测量控制网，放出现场需施工试桩桩位，并用钢筋头做好标记，并在桩位四周1米以外做四个护桩，使其护桩连线交点与桩位中心重合。
S3、护筒埋设：以钉入的钢筋头为中心，开挖比护筒大10cm的圆坑，在所述圆坑中埋设护筒，护筒的底部埋入原状土≥20cm；埋设护筒时，其中心线与桩位中心线的允许偏差≤20mm，并保持护筒垂直，护筒的内径比桩径大10cm；埋设护筒时，其四周采用粘土分层回填夯实，确保孔口不坍塌，否则，护筒松动倾斜会失去护筒护壁的作用；埋设好护筒后，逐个测量护筒上口标高，以正确控制桩深，埋设好护筒后，由技术人员进行检测，并请建设方或监理复核验收。
S4、中空式双套筒安装：钻机就位，拉起桩位四周护桩十字线，复测钻机钻头中心与桩位中心重合，钻头比试桩的桩径大120㎜，进行开钻，控制钻机钻进速度及机台垂直度，保证成孔垂直度，过程测量泥浆比重和粘度，保证护壁效果，当钻孔至工程桩桩顶3标高后提钻，拔出孔口临时护筒，安装中空式双套筒4；中空式双套筒4在吊装前焊接到位，并运送至试桩附近；
中空式双套筒4的外径比试桩大120㎜，内层套筒41的直径同试桩直径，内层套筒41壁厚10㎜，外层套筒42壁厚20㎜，内外套筒之间焊接导向筋板43，水平方向对称焊接四个，竖向每间隔2米设置，顶部沿环向设置钢板44焊接成整体，在钢板44上对称开设四个吊装孔45，使用吊车进行吊装固定，埋设中空式双套筒4时要保证双层套筒的中心和桩位中心重合，垂直度要求<1/100H，每孔结束提钻后质检员均要检测钻头外径，随时补焊确保钻头直径。
S5、余桩钻孔清孔；待中空式双套筒4固定好以后更换钻头，使钻头与工程桩直径保持一致，控制钻机钻进速度及成孔垂直度，工程桩桩底5进入持力层满足设计要求为控制条件，桩孔完成后，经工程勘察单位代表及建设方代表或监理验孔，确定工程桩实际长度，合格后签字认可，方可终孔，过程留好岩样及做好成孔检测、清孔工作；
S6、钢筋笼安装：钢筋笼分节安装，由钢筋工班长自检，上下道工序互检，质检员专检合格后，方可报监理验收，并当场进行隐蔽工程验收签证，未经验收的钢筋笼不得下放，钢筋笼的安放标高，可由护口管顶端处的标高来计算，安放时保证桩顶的设计标高垂直偏差不大于1/300；钢筋笼下放时，对准孔位中心，采用正、反旋转慢慢地逐步下沉，防止碰撞，放至设计标高后立即固定；
起吊钢筋笼下笼时由人工辅助对准孔位，保持垂直、轻放、慢放，避免碰撞孔壁，下放过程中若遇到障碍应立即停止，查明原因后进行处理，严禁提高猛放和强制下入；钢筋笼安装入孔时和上下节笼或钢筋笼进行对接施焊时，使钢筋笼保持垂直状态，对接钢筋笼时两边对称施焊后补足螺旋筋；孔口对接钢筋笼完成后，进行中间验收，合格后方可继续进行下一节笼的安装；
下放钢筋笼时，技术员在场严格控制笼顶标高；在钢筋笼上设置三根吊杆，吊杆采用直径为25mm三级钢钢筋加工，吊杆的下部焊在钢筋笼主筋上，上部弯钩吊挂于孔口钢管上，防止钢筋笼下沉或浇注混凝土时上浮；
在钢筋笼安装过程中安装声测管及注浆管，使其与钢筋笼内壁绑扎牢固，接头位置做好连接，同时做好包裹，避免浆液进入管内。
S7、混凝土灌注：为确保桩身砼质量，施工采用商品砼，每天提供商品砼质保书；混凝土在二次清孔结束后30分钟内进行灌注，为保证桩身连续、完整、无断桩、夹层、缩径等缺陷，灌注混凝土连续进行，中断时间不超过混凝土初凝时间；采用Φ250法兰式导管自流式灌注混凝土，导管联结要平直，密封可靠，导管下口距孔底30cm-50cm为宜；
其中，具体的灌注过程为：a、初灌浇筑：初灌量2m3且连续浇筑，确保导管底部埋没于混凝土中深度不小于50cm，采用气球隔水塞隔水，气球鼓起后的直径比导管直径要大2cm，每根桩至少做1次以上坍落度检测，对不符合要求的混凝土，质检员有权拒绝其浇灌；b、正常灌注：导管底部埋于混凝土中深度宜为2-6m，一次拆卸导管不超过6m，每次拆卸导管前均要测量砼面高度，计算出导管埋深，然后拆卸，不要盲目提升、拆卸导管，导管最小埋深2.0m；c、桩顶控制：砼灌注标高比试桩桩顶高1米，桩身混凝土充盈系数不小于1.1，若小于1.1，则立即分析原因，及时纠正，当中及时认真地做好灌注记录。
S8、后注浆施工：根据设计要求，结合工程实际情况，压浆泵选用额定压力为8-12Mpa、额定流量为30-100L/min的高压注浆泵；注浆管采用耐压值不低于12Mpa的双层钢丝纺织胶管，胶管内径为Φ25mm；
在正式压浆前，先进行试压浆，桩基成桩后24小时以内对注浆孔进行开塞，对浆液水灰比、注浆压力、压浆量等工艺参数调整优化，最终确定工艺参数；根据施工进度，按照分期分批的原则，对桩号及成桩日期进行统计列表，并报现场监理工程师批准后才能进行压浆施工。在正式压浆施工前，认真检查每根注浆管是否畅通，并对四周8-10米范围内有钻孔桩施工的桩，不得进行注浆施工；
根据设计要求，水泥采用P42.5新鲜普通硅酸盐水泥，同时要求水泥新鲜、不结块,配置水泥浆前对水泥颗粒使用过滤网进行过筛等细化处理。根据常规后注浆要求，工程桩采用纯水泥浆，单桩注浆水泥用量为1.8t/根（注浆量可结合施工工艺进行调整，正式施工参数根据试压浆确定），浆液水灰比为0.55-0.6，搅拌时间不小于5分钟，搅拌好的水泥浆液用孔径不大于3×3mm的滤网进行过滤后放入储浆池；
按照成桩的先后顺序作为注浆顺序，先外围，后内部，被注浆桩离正在成孔成桩作业的距离不宜小于8-10m，对同一根桩桩底注浆时，各个注浆管同时实施等压注浆；按照设计要求，后注浆作业开始时间不早于桩身混凝土浇筑完成后7天，后注浆作业开始前，进行注浆试验，优化并最终确定注浆参数；
施工前向设计方提供一套后注浆方案，经设计审核同意后方进行后注浆施工(桩底应采用慢速注浆且应分二次进行，每次注浆压力均应达到要求）；注浆时采用低压慢速逐步加压，第一次压力值为1.2-5.0MPa，第二次压力值为5.0-10MPa，注浆量不宜大于75L/min，工程桩桩底5注浆终止注浆压力为2.0MPa，每完成一根桩的压浆工作，现场质量员做好有关施工记录，要求做到及时、真实、准确。
S9、桩基检测：在试桩进行试验前，将中空式双套筒4顶部的硬连接割除，根据设计要求进行小应变检测或者超声波检测桩身完整性，然后进行静载试验。
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1、场地平整：桩基施工前对场地进行平整，并测量地面标高，确保试桩桩顶标高与自然地面标高准确性，根据工程桩桩顶至自然地面的高差计算所需中空式双套筒的长度，加工定制中空式双套筒；
S2、定位放线：放出现场需施工试桩桩位，并做好标记，并在桩位四周一段距离以外做数个护桩，使其护桩连线交点与桩位中心重合；
S3、护筒埋设：以标记处为中心，开挖比护筒略大的圆坑，在所述圆坑中埋设护筒，护筒的底部埋入原状土≥20cm；
S4、中空式双套筒安装：钻机就位，拉起桩位四周护桩十字线，复测钻机钻头中心与桩位中心重合，钻头比试桩的桩径略大，进行开钻，当钻孔至工程桩桩顶标高后提钻，拔出孔口临时护筒，安装中空式双套筒；
S5、余桩钻孔清孔；待中空式双套筒固定好以后更换钻头，使钻头与工程桩直径保持一致，桩孔完成后，经验孔确定工程桩实际长度，方可终孔；
S6、钢筋笼安装：钢筋笼分节安装，钢筋笼下放时，对准孔位中心，采用正、反旋转慢慢地逐步下沉，防止碰撞，放至设计标高后立即固定；
S7、混凝土灌注：混凝土在二次清孔结束后30分钟内进行灌注，灌注混凝土连续进行，中断时间不超过混凝土初凝时间；
S8、后注浆施工：按照成桩的先后顺序作为注浆顺序，先外围，后内部，被注浆桩离正在成孔成桩作业的距离不宜小于8-10m，对同一根桩桩底注浆时，各个注浆管同时实施等压注浆；按照设计要求，后注浆作业开始时间不早于桩身混凝土浇筑完成后7天，后注浆作业开始前，进行注浆试验，优化并最终确定注浆参数；
S9、桩基检测：在试桩进行试验前，将所述中空式双套筒顶部的硬连接割除，根据设计要求进行小应变检测或者超声波检测桩身完整性，然后进行静载试验除。
2.如权利要求1所述的板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法，其特征在于，S3中，埋设护筒时，其中心线与桩位中心线的允许偏差≤20mm，并保持护筒垂直，护筒的内径比桩径大10cm，且其四周采用粘土分层回填夯实，确保孔口不坍塌。
3.如权利要求1或2所述的板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法，其特征在于，S4中，中空式双套筒的外径比试桩大120㎜，内层套筒的直径同试桩直径，内层套筒壁厚10㎜，外层套筒壁厚20㎜，内外套筒之间焊接导向筋板，水平方向对称焊接4个，竖向每间隔2米设置，顶部沿环向设置钢板焊接成整体。
4.如权利要求1或2所述的板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法，其特征在于，S6中，下放钢筋笼时，在钢筋笼上设置三根吊杆，吊杆采用三级钢钢筋加工，吊杆的下部焊在钢筋笼主筋上，上部弯钩吊挂于孔口钢管上。
5.如权利要求1或2所述的板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法，其特征在于，S6中，在钢筋笼安装过程中安装声测管及注浆管，使其与钢筋笼内壁绑扎牢固，接头位置做好连接，同时做好包裹，避免浆液进入管内。
6.如权利要求1或2所述的板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法，其特征在于，S7中，采用法兰式导管自流式灌注混凝土，导管下口距孔底30cm-50cm。
7.如权利要求1或2所述的板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法，其特征在于，S7中，具体的灌注过程为：a、初灌浇筑：初灌量2m3且连续浇筑，确保导管底部埋没于混凝土中深度不小于50cm，采用气球隔水塞隔水，气球鼓起后的直径比导管直径大2cm，每根桩至少做1次以上坍落度检测；b、正常灌注：导管底部埋于混凝土中深度宜为2-6m，一次拆卸导管不超过6m，每次拆卸导管前均要测量砼面高度，计算出导管埋深，然后拆卸，导管最小埋深2.0m；c、桩顶控制：砼灌注标高比试桩桩顶高1米，桩身混凝土充盈系数不小于1.1。
8.如权利要求1或2所述的板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法，其特征在于，S8中，压浆泵选用额定压力为8-12Mpa、额定流量为30-100L/min的高压注浆泵；注浆管采用耐压值不低于12Mpa的双层钢丝纺织胶管，胶管内径为Φ25mm；水泥采用P42.5新鲜普通硅酸盐水泥。
9.如权利要求1或2所述的板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法，其特征在于，S8中，工程桩采用纯水泥浆，单桩注浆水泥用量为1.8t/根，浆液水灰比为0.55-0.6，搅拌时间不小于5分钟，搅拌好的水泥浆液用孔径不大于3×3mm的滤网进行过滤后放入储浆池。
10.如权利要求1或2所述的板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法，其特征在于，S8中，注浆时采用低压慢速逐步加压，第一次压力值为1.2-5.0MPa，第二次压力值为5.0-10MPa，注浆量不宜大于75L/min。
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