CN1851148A - 螺纹灌注桩的成桩方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺纹灌注桩的成桩方法,包括(1)在成孔设置护筒,护筒内径大于桩径;(2)用螺纹钻机挤土钻孔至规定深度;(3)边旋转边提升钻杆,以形成螺旋桩槽形,同时从钻杆中心注入清水,直至钻杆升至地面,清水也灌满螺纹桩槽;(4)将钻杆移位至下一桩孔;(5)在桩槽中插入钢筋笼;(6)将砼灌注管插入钢筋笼内;(7)启动振动器,振实桩孔底部虚土;(8)开始灌注砼,一边灌注砼,一边提升灌注管,一边振动;(9)成桩终结,移位开始下一个桩孔;本发明不但使原有操作大为简便,成桩质量好,缩短了施工周期,提高了施工效率,且大大地降低了施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种螺纹灌注桩的成桩方法。
背景技术
现有技术中,灌注钢筋混凝土桩广泛用于建筑工程的施工。一般钻孔圆柱桩与土层结合是平滑光直,对土壤的咬合力有一定的局限性,从而影响其承载能力。钻孔灌注桩虽然在成孔过程中桩周土层松弛,地层强度减低,但桩周的粗糙度大,其桩侧摩阻力甚至比打入桩还大。由于钻孔灌注桩适用于不同地层的钻孔,钻孔后先放入钢筋笼,后灌注混凝土,施工工艺简单,且不受桩径和桩长的限制,在建筑施工中仍被广泛使用。
近年来发展形成的螺纹桩成桩工艺,除其不出土、无污染、无噪音外,在承载力要求一定,地层土质基本相同的情况下使用,螺纹桩能减少桩径、缩短桩长或者说在桩径、桩长相同的情况下具有较高的承载力。
但是,为何螺纹桩尚不能推广使用,究竟原因是其施工工艺存在的缺陷,限制了螺纹桩的使用。
1、目前,螺纹桩桩形是在施工过程中,用钻杆旋转和提升的同时砼从钻杆中心注入而形成砼螺纹桩,然后,再在已形成的砼螺纹桩内插入钢筋笼,这是一个费工费时,需要较大配套设备才能完成的繁复工艺,且不能保证钢筋笼不偏移,而使钢筋外部无足够的保护层面影响成桩质量。在干燥炎热的夏天,由于砼凝结较快,也就是砼初凝时间短,增加了钢筋插入的困难,甚至无法插入。
2、钻孔终结后,钻头工作时在桩底产生的虚土无法清除而降低了桩端的承载力,影响成桩质量。
3、灌注砼时,虽有较大压力,由于是通过底部逐渐上升,灌注压明显减弱,使桩的密实度难于达到要求的水平。
4、灌注砼过程中以及由于钻杆的提升在底部形成真空进入的空气,难以排出而影响成桩质量。
5、因每根桩一次性灌注的砼需要的量比较小,用泵车灌注容量太大,也由于泵车灌注砼时间的限制,钻孔速度远远跟不上泵车砼灌注速度,未灌注完的砼只好倾弃,造成砼浪费,大大地增加了施工成本。
6、灌注管在砼灌注后,附在管内的残留砼要进行清洗比较困难。
从以上可以看出,目前螺纹桩成桩工艺对于螺纹桩来说质量低、成本高、劳动生产率低,因而影响了螺纹桩的推广和使用。
发明内容
本发明的目的是:提供一种螺纹灌注桩的成桩方法,该方法彻底改变了现有螺纹桩成桩工艺,并能在施工设备简单、施工效率高、成桩质量好、施工成本低的情况下完成螺纹桩的施工。
本发明的技术方案是:一种螺纹灌注桩的成桩方法,包括下列步骤:
(1)在成孔设置护筒,护筒内径大于桩径;
(2)用螺纹钻机挤土钻孔至规定深度;
(3)边旋转边提升钻杆,以形成螺旋桩槽形;
(4)将钻杆移位至下一桩孔;
(5)在桩槽中插入钢筋笼;
(6)将砼灌注管插入钢筋笼内,启动振动器,振实桩孔底部虚土;
(7)开始灌注砼,一边灌注砼,一边提升灌注管,一边振动;
(8)成桩终结,移位开始下一个桩孔。
本发明的优点是:
1.当钻机钻完第一孔后,钻机即可退出孔口,移位钻下一桩孔,提高了钻机的效率。
2.因不在已灌注好的砼中插钢筋笼,施工工艺简单,易于操作,并能保证钢筋笼中心不偏移,从而提高成桩质量。
3.下插钢筋笼和灌注砼可由另一班另行操作,平行作业,缩短了施工工期,加快了工程进度。
附图说明
下面结合实施例对本发明作进一步的描述:
图1为下护筒示意图;
图2为钻螺纹桩孔示意图;
图3为成型、注液护壁示意图;
图4为下钢筋笼示意图;
图5为振实虚土示意图;
图6为灌注砼示意图;
图7为成桩示意图。
其中:1护筒;2钻杆;3溢水口;4钢筋笼;5中心定位器;6砼锥块;7灌注管;8振动器;9灌浆口。
具体实施方式
实施例:一种螺纹灌注桩的成桩方法,包括下列步骤:
(1)在成孔设置护筒1(如图1所示);护筒1内径比桩径大15%,埋土深度大于1米,如果地层土为粉细层或粗沙层,埋土深度应适当加深。护筒1高度应保证灌满水后的水位高出自然地下水位2米,护筒1高出地面15厘米以不影响钻机工作时移位原则,护筒1壁上开有1-2个带龙头的溢水口3。
(2)用螺纹钻机钻空至规定深度(如图2所示);
(3)边旋转边提升钻杆2,以形成螺旋桩槽形,同时从钻杆2中心注入清水,直至钻杆2升至地面,清水也灌满了螺纹桩槽,直至清水从护筒溢水口3溢出为止(如图3所示),这是一种不循环的静水压护壁,如遇流动性较大的软土层可及时灌注砼也可注入平衡液(稳定液)进行护壁,在东北和西北黄土高原地质较好的情况下甚至不需加液护壁;
螺纹桩机为不排土的挤土型桩机,挤压土量约为桩孔总土量的50%-60%,较大的提高了土层侧壁的密实度,对于软黏土及由于挤压,黏土层中水份部分被挤出而得到干燥和密实。当螺纹桩孔内灌满清水后,对侧壁静压力和土层密实度的提高,对桩孔进行了有效的护壁,如遇流动性较大的软土层,可及时灌注砼,也可用平衡液(稳定液)进行护壁,在东北和西部黄土高原,甚至不需要加护壁液。
(4)将钻杆2后移1米移位钻下一桩孔;
(5)插入钢筋笼4(如图4所示),钢筋笼4的上部和下部焊有3.2×50扁钢约300毫米的中心定位器5四至六条,以保证钢筋笼4中心不偏移,使钢筋外侧砼保护层>30~50mm。在钢筋笼4底部固定有预置的砼锥块6,锥块6下部锥度与钻头相吻合,锥块6外圆略小于螺纹桩内径5mm,钢筋笼4加锥块6总长大于桩长100毫米;
(6)将砼灌注管7插入钢筋笼4内,直至顶住砼锥块6中心定位,砼灌注管7直径尽可能大一点,以使砼灌注通畅,灌注管底部带有密封底盖,保证灌注管内不得有水液渗入。在灌注管7顶部装有振动器8,当灌注管7插妥后,开动振动器8,这时预置砼锥块6受振动下沉,振动下沉,振实桩底部虚土,砼锥块6下沉量可按地层土质而变动,一般应大于100mm,太小虚土不能全部振结实(如图5所示);
(7)开始灌注砼(如图6所示),泵车从灌注管灌浆口9灌入砼,先将灌注管灌满砼,灌注管内空气从顶部排出,底盖在重力的作用下打开,再开始灌注砼,一边灌注砼,一边提升灌注管7,这时灌注管底部密封底盖,留在桩孔内,并同时开动振动器8。砼经过振动器8的振动而得到密实,同时砼中的空气通过振动而溢出。桩孔内清水则从护筒1上的溢水口3经导管流出水槽。灌注的砼直至标高成桩,由于预置砼锥块6与钢筋笼4连成一体,也可防止钢筋笼4在灌注砼时浮起;
(8)成桩终结,移位开始下一个桩孔,同时拆卸灌注管7进行清洗,灌注管施工时可以分段接长或缩短以利施工。
从以上情况来看,本发明不但使原有操作大为简便,成桩质量好,缩短了施工周期,提高了施工效率,且大大地降低了施工成本。
Claims (7)
1.一种螺纹灌注桩的成桩方法,包括下列步骤:
(1)在成孔设置护筒,护筒内径大于桩径;
(2)用螺纹钻机挤土钻孔至规定深度;
(3)边旋转边提升钻杆,以形成螺旋桩槽形;
(4)将钻杆移位至下一桩孔;
(5)在桩槽中插入钢筋笼;
(6)将砼灌注管插入钢筋笼内,启动振动器,振实桩孔底部虚土;
(7)开始灌注砼,一边灌注砼,一边提升灌注管,一边振动;
(8)成桩终结,移位开始下一个桩孔。
2.根据权利要求1所述的螺纹灌注桩的成桩方法,其特征在于:所述步骤(1)中,护筒内径比桩径大15%,埋土深度大于1米,护筒高度应保证灌满水后的水位高出自然地下水位2米,护筒高出地面15厘米,以不影响钻机工作时移位,护筒壁上开有1-2个带龙头的溢水口。
3.根据权利要求1所述的螺纹灌注桩的成桩方法,其特征在于:所述步骤(3)中,同时从钻杆中心注入清水,直至钻杆升至地面,清水也灌满螺纹桩槽。
4.根据权利要求1所述的螺纹灌注桩的成桩方法,其特征在于:所述步骤(5)中,钢筋笼上部和下部焊有3.2×50扁钢约300毫米的中心定位器4-6条,以保证钢筋笼中心不偏移,使钢筋外侧砼保护层大于30-50毫米。
5.根据权利要求1所述的螺纹灌注桩的成桩方法,其特征在于:所述步骤(5)中,在钢筋笼底部固定有预置的锥头砼锥块,锥块下部锥度与钻头相吻合,锥块外圆略小于螺纹桩内径,钢筋笼加锥头总长大于桩长100毫米。
6.根据权利要求1或5所述的螺纹灌注桩的成桩方法,其特征在于:所述步骤(6)中,灌注管下端顶砼锥块中心定位,灌注管顶部装有振动器,当灌注管插妥后,开动振动器。
7.根据权利要求1所述的螺纹灌注桩的成桩方法,其特征在于:所述步骤(7)中,灌注管底部带有密封底盖,当灌注管内灌满砼后,底盖在重力的作用下打开,再开始灌注砼,底盖留在桩孔内。
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