精》全钢筋桩的咬合桩及其施工方法

2020-03-31 23:34:29 1
导读:全钢筋桩的咬合桩及其施工方法,属于建筑施工技术范畴
它经导墙的施工、钻机就位、下压套管、取土成孔,施工第一个方形钢筋笼砼桩、吊放方形钢筋笼、灌注混凝土、施工第二个方形钢筋笼砼桩、施工第一个圆形钢筋笼砼桩等工艺,得到由间隔咬合连接的方形钢筋笼砼桩和圆形钢筋砼桩构成的咬合桩
本发明通过采用上述技术,在不改变桩间距的情况下,在素桩中加入了方形钢筋笼,且在方形钢筋笼的两侧固定PVC管,在圆形钢筋笼砼桩施工时切割掉一部分PVC管,在桩与桩间延长了渗水路径,减小了渗水概率,还使圆形钢筋笼砼桩和方形钢筋笼砼桩一起抵抗基坑开挖后坑外的主动土的压力,提高整个咬合桩围护体系的含钢量,从而获得更大的围护刚度
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技术详情:
全钢筋桩的咬合桩及其施工方法技术范畴 本发明属于建筑施工技术范畴,具体触及全钢筋桩的咬合桩及其施工方法
背景技术 传统咬合桩采用了一钢一素的形式进行施工,但是对于一些对周边环境变形比较敏感的位置,比如地铁或者非常近的浅基础建筑附近,对周边的沉降要求高,所以围护体的刚度要求较高,传统的咬合桩只有钢筋桩承受主动土压力,素桩只是起到止水帷幕的作用,并不能承受压力,钢筋桩的间距较大的情况下,对基坑变形影响较大;但是较小的钢筋桩间距就会导致素桩切割过多,浪费混凝土
发明内容 针对现有技术中存在的上述问题,本发明的目的在于提供全钢筋桩的咬合桩及其施工方法,它在不改变桩间距的情况下,在素桩中加入了钢筋笼,使钢筋桩和原来的素桩能够一起抵抗主动土的压力,增加整个围护体系的含钢量,从而获得更大的围护刚度
所述的全钢筋桩的咬合桩,其特征在于包括一组依次间隔咬合连接的方形钢筋笼砼桩和圆形钢筋砼桩,所述的方形钢筋笼砼桩由方形钢筋笼及常规混凝土浇注而成,所述的圆形钢筋砼桩由圆形钢筋笼及常规混凝土浇注而成
所述的全钢筋桩的咬合桩,其特征在于方形钢筋笼的长边两侧分别固定设置直径为250mm的PVC管
所述的全钢筋桩的咬合桩的施工方法,其特征在于包括如下步骤: 1)施工准备及桩位测量放线?在需设置咬合桩的周围,清理现场,再根据咬合桩的位置,对桩位进行测量放线,确定桩孔圆心位置; 2)导墙的施工?在进行钻孔成桩之前,防止孔口坍塌,确保全套管钻机的平整作业,及控制桩位定位精度和保证设计桩与桩之间的咬合量,按照放线位置设置导墙; 3)钻机就位?根据事先确定的桩孔圆心位置,将全回转钻机的4个基脚对准定位,并调整全回转钻机4个基脚的高低,调整基脚同时观测全回转钻机机身自带的水平仪,以达到机身水平为准,钻机就位后,将套管中心对准桩位中心,使套管周围与定位孔之间的空隙保持均匀;然后采用垂直度检测仪测量套管垂直度
4)下压套管、取土成孔,施工第一个方形钢筋笼砼桩??下压套管时按顺序依次下压,先将第一节套管吊入步骤3)的全回转钻机抱箍内,对准桩心,用全回转钻机自配仪器和监控仪器校正垂直度,在套管垂直度达到3‰以内后将第一节套管压入土中,然后使用冲抓斗从该套管内取土,重复该操作多次,直至第一节套管下压到位后,再安装第二节套管,冲抓斗取土,如此往复,直至达到设计桩底为止; 5)吊放方形钢筋笼?在步骤4)得到的成孔检验合格后吊放方形钢筋笼,方形钢筋笼的长边与导墙垂直,宽边与导墙平行; 6)灌注混凝土??先将混凝土倒入集料斗中,然后用吊机吊到孔口,倒入导管上部的贮料斗中,灌注混凝土的同时,一边拔管,始终保持导管低于混凝土面2.5m以上,如此往复直至将混凝土灌至桩顶标高; 7)施工第二个方形钢筋笼砼桩?重复步骤4)-6),施工第二个方形钢筋笼砼桩; 8)施工第一个圆形钢筋笼砼桩??在第一个方形钢筋笼砼桩与第二个方形钢筋笼砼桩之间,重复步骤4)-6),在施工步骤5)时,将圆形钢筋笼代替方形钢筋笼,进行第一个圆形钢筋笼砼桩施工; 9)重复步骤7)施工第三个方形钢筋笼砼桩; 10)重复步骤8)在第二个方形钢筋笼砼桩和第三个方形钢筋笼砼桩之间施工第二个圆形钢筋笼砼桩; 11)依次重复上述步骤,至咬合桩施工完毕
所述的全钢筋桩的咬合桩的施工方法,其特征在于步骤2)所述的导墙施工包括如下步骤: 1)平整场地??清除地表杂物,地下管线迁移,然后填平碾压,以保证有足够的承载力; 2)测放桩位??根据设计图纸提供的坐标计算排桩中心坐标,采用全站仪根据地面控制点进行实地放样,并做好护桩,作为导墙施工的控制中线; 3)导墙沟槽开挖?在桩位放样符合要求后即进行沟槽开挖,开挖后立即将中心线引入沟槽下,以控制底模及模板施工,确保导墙中心线的正确无误; 4)模板施工??采用自制整体木模或钢模分段拼接,导墙预留定位孔模板直径为套管直径扩大2cm?,模板加固采用木撑与钢管支撑相结合,支撑间距一般小于或等于1m,确保加固牢固,严防跑模,并保证轴线和净空的准确; 5)钢筋绑扎??模板固定完毕后绑扎导墙钢筋,钢筋按设计要求布置,并需检验合格; 6)混凝土浇筑?检查模板的垂直度和中心线以及净距符合要求后,进行混凝土浇筑,混凝土浇筑时两边对称交替进行,严防跑模; 7)拆模、复核??当导墙有足够的强度后,拆除模板,对桩孔进行定位复核,并对桩位进行编号,以便于后续施工需要
所述的全钢筋桩的咬合桩的施工方法,其特征在于步骤3)所述的全回转钻机底部设置定位钢板辅助就位,操作方法为:确定桩孔圆心位置,将定位钢板的圆心对准导墙桩孔圆心位置安放固定后,再将钻机的4个基脚对准定位钢板上基脚限位,用吊机吊放到钢板上即完成就位
所述的全钢筋桩的咬合桩的施工方法,其特征在于步骤4)下压套管下压一次行程为0.5-0.8m,前两根套管下压时都要进行垂直度测量,下压到位后,套管顶在机身上预留0.8-1.0m高,以便接管
所述的全钢筋桩的咬合桩的施工方法,其特征在于步骤5)所述的方形钢筋笼的长边两侧分别固定设置直径为250mm的PVC管
所述的全钢筋桩的咬合桩的施工方法,其特征在于步骤6)开始灌注时,先灌入2-3m3混凝土将套管提升20-30cm,保证钢筋笼无上浮现象
所述的全钢筋桩的咬合桩的施工方法,其特征在于步骤6)灌注混凝土时,孔内有水时,采用水下混凝土法灌注;孔内无水则采用干孔灌注
通过采用上述技术,与现有技术相比,本发明的有益效果如下: 1)本发明在不改变桩间距的情况下,在素桩中加入了方形钢筋笼,使圆形钢筋笼砼桩和方形钢筋笼砼桩一起抵抗主动土的压力,提高整个咬合桩围护体系的含钢量,从而获得更大的围护刚度; 2)本发明在全回转钻机下采用定位钢板辅助就位,提高了全回转钻机就位准确性,省时省力,提高钻机就位效率,节省单桩成桩时间; 3)本发明的方形钢筋笼的长边垂直导墙的方向,考虑到方形钢筋笼的受力特点,本发明在方形钢筋笼的两侧固定直径为250mm的PVC管,不但可以固定钢筋笼的位置,而且还节省了重复施工的面积中的混凝土,并在圆形钢筋笼砼桩施工时切割掉一部分PVC管,在桩与桩间延长了渗水路径,减小了渗水概率; 4)本发明采用全回转设备,包括回转驱动机构、钢套管、液压冲抓斗以及一台100吨履带吊相配合,先将套管压入桩位,然后采用冲抓将套管内的土取出,然后安放钢筋笼和灌注混凝土,得到咬合桩,操作方便; 5)本发明施工方法简单,在原来的素桩上增加方形钢筋笼,得到的咬合桩在不改变桩间距的情况下,在素桩中也加入了方形钢筋笼,使圆形钢筋笼砼桩和方形钢筋笼砼桩共同承受基坑开挖后的主动土压力,从而获得更大的围护刚度
附图说明 图1为本发明结构示意图; 图2为本发明的导墙结构示意图
图中:1-PVC管,2-方形钢筋笼,3-第一个方形钢筋笼砼桩,4-第一个圆形钢筋笼砼桩,5-圆形钢筋笼,6-导墙,7-第二个方形钢筋笼砼桩
具体实施方式 以下对本发明作进一步的描述,但本发明的保护范围并不仅限于此: 如图1-2所示,本发明的全钢筋桩的咬合桩,包括一组依次间隔咬合连接的方形钢筋笼砼桩和圆形钢筋砼桩,所述的方形钢筋笼砼桩由方形钢筋笼2及常规混凝土浇注而成,所述的圆形钢筋砼桩由圆形钢筋笼5及常规混凝土浇注而成,为了提高方形钢筋笼牢固度,本发明在方形钢筋笼的长边两侧分别固定设置直径为250mm的PVC管,该咬合桩的施工方法如下: 1)施工准备及桩位测量放线?在需设置咬合桩的周围,清理现场,再根据咬合桩的位置,对桩位进行测量放线,确定桩孔圆心位置; 2)导墙6的施工?对于全套管咬合桩的施工,在进行钻孔成桩之前有一个非常关键的步骤就是导墙的施工,导墙可以正确控制钻孔的平面位置,支持机具重量,防止孔口坍塌,确保全套管钻机的平整作业和保证桩与桩之间的咬合量,因此顺利地完成导墙的施工是确保后续工作顺利进行的关键
导墙一般采用钢筋混凝土材料,其施工步骤如下: a平整场地?清除地表杂物,地下管线迁移,然后填平碾压,以保证有足够的承载力,一般需要在100Kpa以上; b测放桩位?根据设计图纸提供的坐标计算排桩中心坐标(可根据不同的要求对桩位中心线进行一定尺寸的外放,以抵消自身垂直度的偏差以及基坑开挖时在外侧土压力作用下向内位移而造成的结构净空变化),采用全站仪根据地面控制点进行实地放样,并做好护桩,作为导墙施工的控制中线; c导墙沟槽开挖?在桩位放样符合要求后即进行沟槽开挖,开挖后立即将中心线引入沟槽下,以控制底模及模板施工,确保导墙中心线的正确无误; d模板施工??模板采用自制整体木模或钢模分段拼接,导墙预留定位孔模板直径为套管直径扩大2cm?,模板加固采用木撑与钢管支撑相结合,支撑间距一般不大于1m,确保加固牢固,严防跑模,并保证轴线和净空的准确; e钢筋绑扎?模板固定完毕后绑扎导墙钢筋,钢筋按设计要求布置,经检验合格后方可进行下一道工序; f混凝土浇筑?混凝土浇筑前须检查模板的垂直度和中心线以及净距是否符合要求,满足要求方可进行浇筑
混凝土浇筑时两边对称交替进行,严防跑模
振捣采用插入式振捣器,振捣间距为600mm?左右,防止振捣不均,同时也要防止在一处过振而发生走模现象
如发生跑模,必须立即停止浇筑,重新加固并纠正到设计要求后方可继续浇捣; g拆模、复核?当导墙有足够的强度后,拆除模板,对桩孔进行定位复核
并对桩位进行编号,以便于后续施工需要;? 3)钻机就位?由于全回转钻机自重在50吨左右,故钻机精确就位非常费时费力,为此采用定位钢板辅助就位,以提高钻机就位效率,节省单桩成桩时间
事先确定桩孔圆心位置,将定位钢板的圆心对准导墙桩孔圆心位置安放固定后,再将钻机的4个基脚对准定位钢板上基脚限位,用吊机吊放到钢板上即完成就位
钻机4个基脚可独立调整高低,调整基脚同时观测机身自带水平仪,以达到机身水平,确保套管能垂直下压
钻机就位后,将套管中心对准桩位中心,使套管周围与定位孔之间的空隙保持均匀;然后采用垂直度检测仪测量套管垂直度
4)下压套管、取土成孔,施工第一个方形钢筋笼砼桩3??下压套管时按顺序依次下压,先将第一节套管吊入步骤3)的全回转钻机抱箍内,对准桩心,用全回转钻机自配仪器和监控仪器校正垂直度,在套管垂直度达到3‰以内后将第一节套管压入土中,然后使用冲抓斗从该套管内取土,重复该操作多次,直至第一节套管下压到位后,再安装第二节套管,冲抓斗取土,如此往复,直至达到设计桩底为止;套管下压一次行程一般为0.5-0.8m,前两根套管下压时都要进行垂直度测量,在垂直度达到3‰以内,以满足精度要求,下压到位后,一般套管顶在机身上预留0.8-1.0m高,所述的套管的长度为6m,根据实际桩孔的高度,接入相应根数的套管即可; 5)吊放方形钢筋笼2?在步骤4)得到的成孔检验合格后吊放方形钢筋笼,方形钢筋笼2的长边与导墙垂直,宽边与导墙平行,必须保证钢筋笼标高、位置、角度、方向的正确,由于考虑到方形钢筋笼2的受力特点,方形钢筋笼2的长边应垂直围护的方向,所有相对于圆形钢筋笼砼桩,方形钢筋笼砼桩安放时需要考虑方向,本发明采用在方形钢筋笼的两侧固定直径为250mm的PVC管1,不但可以固定钢筋笼的位置,而且还节省了重复施工的面积中的混凝土,通过圆形钢筋笼砼桩的施工切割掉一部分PVC管1,在桩与桩间延长了渗水路径,减小了渗水概率; 6)灌注混凝土??先将混凝土倒入集料斗中,然后用吊机吊到孔口,倒入导管上部的贮料斗中,灌注混凝土的同时,一边拔管,始终保持导管低于混凝土面2.5m以上,如此往复直至将混凝土灌至桩顶标高;如孔内有水时,采用水下混凝土法灌注;如孔内无水则可采用干孔灌注,开始灌注时,应先灌入2-3m3混凝土将套管提升20-30cm,以观察钢筋笼是否有上浮或机械上拔力是否困难;如有问题必须立即停止灌注,采取相应措施后方可灌注; 7)施工第二个方形钢筋笼砼桩7?重复步骤4)-6),施工第二个方形钢筋笼砼桩7; 8)施工第一个圆形钢筋笼砼桩4在第一个方形钢筋笼砼桩3与第二个方形钢筋笼砼桩7之间,重复步骤4)-6),在施工步骤5)时,将圆形钢筋笼5代替方形钢筋笼2,进行第一个圆形钢筋笼砼桩4施工,施工时在这两个桩的混凝土已经初凝但未终凝,这样可以简化操作,又可防止未初凝的混凝土通过管底流到管内,从而导致素桩的破坏; 9)重复步骤7)施工第三个方形钢筋笼砼桩; 10)重复步骤8)在第二个方形钢筋笼砼桩和第三个方形钢筋笼砼桩之间施工第二个圆形钢筋笼砼桩; 11)依次重复上述步骤,至咬合桩施工完毕
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