CN117266176A - 一种板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法 - Google Patents

一种板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法 Download PDF

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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

一种板撑对顶的深基坑支撑体系施工方法
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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