專利名稱：一種振動沉管施工咬合樁的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種施工速度快、樁體質(zhì)量高的振動沉管施工咬合樁的施工方法。
背景技術(shù)：
目前，很多咬合樁都采用一鋼一素的形式進(jìn)行施工，傳統(tǒng)咬合樁采用國產(chǎn)搓管鉆機(jī)施工，因為設(shè)備扭矩小等原因，套管超前量只有2-3m，在粉砂地層、淤泥地層中和富含地下水的地層中，會出現(xiàn)“管涌”即管外的土和流沙通過管底進(jìn)入到管內(nèi)的情況，也會出現(xiàn)地下水涌入孔內(nèi)的情況，這樣施工十分困難，出現(xiàn)管內(nèi)土體上升的速度比取土的施工快的情況和孔內(nèi)水量很大排不干導(dǎo)致沖抓無法取土的情況，施工速度慢，效率低。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種施工速度快、樁體質(zhì)量高的振動沉管施工咬合樁的施工方法。所述的一種振動沉管施工咬合樁的施工方法，其特征在于包括如下步驟:
1)施工準(zhǔn)備及樁位測量放線在需設(shè)置咬合樁的周圍，清理現(xiàn)場，再根據(jù)咬合樁的位置，對樁位進(jìn)行測量放線，確定樁孔圓心位置；
2)導(dǎo)墻的施工在進(jìn)行鉆孔成樁之前，防止孔口坍塌，確保振動沉管樁機(jī)的平整作業(yè)，控制樁位定位精度和保證設(shè)計樁與樁之間的咬合量，按照放線位置設(shè)置導(dǎo)墻，導(dǎo)墻外側(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)置成與樁位匹配，為波浪形結(jié)構(gòu)；
3)第一個素混凝土樁進(jìn)行施工采用振動沉管樁機(jī)，中心對準(zhǔn)導(dǎo)墻上的第一個樁位，將套管架在振動沉管樁機(jī)上，采用兩臺經(jīng)緯儀從兩個垂直的方向?qū)⑻坠艿拇怪倍冗M(jìn)行校準(zhǔn)，再將高頻振動錘通過自制的連接管與套管連接，然后開啟振動錘將套管壓入后停止；
4)旋挖鉆機(jī)就位待步驟3)施工完畢后，采用旋挖鉆機(jī)將第一個素混凝土樁套管內(nèi)的土體取出；
5)灌注混凝土并拔除套管將超緩混凝土通過導(dǎo)管，灌入步驟4)的套管內(nèi)，所述的超緩混凝土緩凝時間為60-80小時，灌注混凝土施工完成后，將振動沉管樁機(jī)就位，將振動錘與套管連接，采用振動方式將套管拔起；
6)重復(fù)步驟3)_5)，在導(dǎo)墻間隔樁位上依次施工第二個素混凝土樁和第三個素混凝土
樁；
7)施工第一鋼筋籠砼樁在第一個素混凝土樁和第二個素混凝土樁未凝固之前，重復(fù)步驟3)和步驟4)，下壓套管并將套管內(nèi)的土體取出至設(shè)計標(biāo)高；
8)下放圓形鋼筋籠并澆注混凝土套管內(nèi)土體取到設(shè)計標(biāo)高后，放入預(yù)先制作好的圓形鋼筋籠，將普通混凝土通過導(dǎo)管，灌入除去土體的套管內(nèi)，灌注混凝土施工完成后，將振動沉管樁機(jī)就位，將振動錘與套管連接，采用振動方式將套管拔起；
9 )重復(fù)步驟7 ) -8 )， 施工第二個鋼筋籠砼樁；再重復(fù)步驟3 ) -5 )，施工第四個素混凝土樁；
10)重復(fù)步驟9)，直至咬合樁施工完成。所述的一種振動沉管施工咬合樁的施工方法，其特征在于步驟2)所述的導(dǎo)墻施工包括如下步驟:
1)平整場地清除地表雜物，地下管線遷移，然后填平碾壓，以保證有足夠的承載力；
2)測放樁位根據(jù)設(shè)計圖紙?zhí)峁┑淖鴺?biāo)計算排樁中心坐標(biāo)，采用全站儀根據(jù)地面控制點進(jìn)行實地放樣，并做好護(hù)樁，作為導(dǎo)墻施工的控制中線；
3)導(dǎo)墻溝槽開挖在樁位放樣符合要求后即進(jìn)行溝槽開挖，開挖后立即將中心線引入溝槽下，以控制底模及模 板施工，確保導(dǎo)墻中心線的正確無誤；
4)模板施工采用自制整體木?；蜾撃７侄纹唇樱瑢?dǎo)墻預(yù)留定位孔模板直徑為套管直徑擴(kuò)大2cm，模板加固采用木撐與鋼管支撐相結(jié)合，支撐間距一般小于或等于lm，確保加固牢固，嚴(yán)防跑模，并保證軸線和凈空的準(zhǔn)確；
5)鋼筋綁扎模板固定完畢后綁扎導(dǎo)墻鋼筋，鋼筋按設(shè)計要求布置，經(jīng)檢驗合格后再進(jìn)行下一道工序；
6)混凝土澆筑檢查模板的垂直度和中心線以及凈距符合要求后，進(jìn)行混凝土澆筑，混凝土澆筑時兩邊對稱交替進(jìn)行，嚴(yán)防跑模；
7)拆模、復(fù)核當(dāng)導(dǎo)墻有足夠的強度后，拆除模板，對樁孔進(jìn)行定位復(fù)核，并對樁位進(jìn)行編號，以便于后續(xù)施工需要。所述的一種振動沉管施工咬合樁的施工方法，其特征在于步驟3)所述的采用兩臺經(jīng)緯儀從兩個垂直的方向?qū)⑻坠艿拇怪倍冗M(jìn)行校準(zhǔn)，直到套管垂直度符合1/300，振動錘將套管壓入達(dá)到設(shè)計標(biāo)高下500-1000mm后停止。所述的一種振動沉管施工咬合樁的施工方法，其特征在于步驟3)所述的下套管的時間為5-10分鐘，而且能一次性下2-3根樁的套管。所述的一種振動沉管施工咬合樁的施工方法，其特征在于步驟3)所述的套管高度與咬合樁的高度對應(yīng)，其壁厚為20-30mm。所述的一種振動沉管施工咬合樁的施工方法，其特征在于步驟4)所述的旋挖鉆機(jī)取土的施工時間為2-3小時。所述的一種振動沉管施工咬合樁的施工方法，其特征在于素混凝土樁與鋼筋籠樁的樁徑為800mm或1000mm，并且有2_3套以上的套管，可以一次性把2_3根樁的套管預(yù)埋好，可以一次性預(yù)埋2-3根樁的套管，再進(jìn)行取土施工，以加快施工速度，而且還能加工一種自制的變徑的套管上部連接振動錘，下部連接下沉套管。通過采用上述技術(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
1)本發(fā)明通過采用振動沉管樁機(jī)施工，能一次性將與咬合樁高度對應(yīng)的套管直接沉放到咬合樁的設(shè)計樁底以下，并且根據(jù)施工時間可以多埋幾根套管，再通過旋挖鉆機(jī)取出土體，其施工速度快，單樁施工時間在6小時以內(nèi)，大大提高了工作效率；
2)本發(fā)明采用振動方式下壓起拔套管，對水下灌注的砼起到振搗的作用，在起拔套管的同時，能使混凝土更加密實，而且在拔管過程中能有效控制鋼筋籠上浮的情況，從而使得到的樁體質(zhì)量更高；
3)本發(fā)明使用的套管其長度比咬合樁的長度長l_2m、直徑與咬合樁單樁的直徑匹配，能一次性到位，不用中途接樁，簡化了施工工藝，加快施工進(jìn)度；
4)本發(fā)明通過采用上述施工方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不但大大減少了施工工期，而且提高了咬合樁的樁體質(zhì)量，適用于郊區(qū)的基坑圍護(hù)工程，特別適用于粉砂、粘土、淤泥土地層的咬合樁施工。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)示意圖。圖中41、六2、六3、六七"六11為素混凝土樁，81、8 2、B 3、B 4…Bn-1為鋼筋籠砼樁，其中n為自然數(shù)。
具體實施例方式以下對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此:
如圖1-2所示，本發(fā)明的咬合樁是通過單樁的方式施工，然后通過切除一部分已經(jīng)施工完成的素混凝土樁后，再在兩根素混凝土樁施工一根鋼筋籠砼樁，這樣樁與樁之間形成連續(xù)的系統(tǒng)，鋼筋籠砼樁承受基坑開挖時主動土壓力，素混凝土樁作為止水帷幕，阻擋坑外的地下水進(jìn)入坑內(nèi)，本發(fā)明的施工原則是先施工A樁，后施工B樁，圖中Al、A2、A3、At-An為素混凝土樁，B1、B 2、B 3、B 4…Bn-1為鋼筋籠砼樁，其中n為自然數(shù)，其施工工藝流程是:A1—A2一A3一BI一B2一A4......，具體施工過程如下所不:
1)施工準(zhǔn)備及樁位測量放線在需設(shè)置咬合樁的周圍，清理現(xiàn)場，再根據(jù)咬合樁的位置，對樁位進(jìn)行測量放線，確定樁孔圓心位置；
2)導(dǎo)墻的施工`
對于該咬合樁的施工，在進(jìn)行鉆孔成樁之前有一個非常關(guān)鍵的步驟就是導(dǎo)墻的施工，導(dǎo)墻可以正確控制鉆孔的平面位置，支持機(jī)具重量，防止孔口坍塌，確保振動沉管樁機(jī)的平整作業(yè)，因此順利地完成導(dǎo)墻的施工是確保后續(xù)工作順利進(jìn)行的關(guān)鍵，導(dǎo)墻的施工工藝如下:
a平整場地清除地表雜物，地下管線遷移，然后填平碾壓，以保證有足夠的承載力，一般需要在IOOKpa以上；
b測放樁位根據(jù)設(shè)計圖紙?zhí)峁┑淖鴺?biāo)計算排樁中心坐標(biāo)(可根據(jù)不同的要求對樁位中心線進(jìn)行一定尺寸的外放，以抵消自身垂直度的偏差以及基坑開挖時在外側(cè)土壓力作用下向內(nèi)位移而造成的結(jié)構(gòu)凈空變化)，采用全站儀根據(jù)地面控制點進(jìn)行實地放樣，并做好護(hù)樁，作為導(dǎo)墻施工的控制中線；
c導(dǎo)墻溝槽開挖在樁位放樣符合要求后即進(jìn)行溝槽開挖，開挖后立即將中心線引入溝槽下，以控制底模及模板施工，確保導(dǎo)墻中心線的正確無誤；
d模板施工模板采用自制整體木?；蜾撃７侄纹唇?，導(dǎo)墻預(yù)留定位孔模板直徑為套管直徑擴(kuò)大2cm，模板加固采用木撐與鋼管支撐相結(jié)合，支撐間距一般不大于lm，確保加固牢固，嚴(yán)防跑模，并保證軸線和凈空的準(zhǔn)確；
e鋼筋綁扎模板固定完畢后綁扎導(dǎo)墻鋼筋，鋼筋按設(shè)計要求布置，經(jīng)檢驗合格后方可進(jìn)行下一道工序；f混凝土澆筑混凝土澆筑前須檢查模板的垂直度和中心線以及凈距是否符合要求，滿足要求方可進(jìn)行澆筑?；炷翝仓r兩邊對稱交替進(jìn)行，嚴(yán)防跑模。振搗采用插入式振搗器，振搗間距為600_左右，防止振搗不均，同時也要防止在一處過振而發(fā)生走?，F(xiàn)象。如發(fā)生跑模，必須立即停止?jié)仓匦录庸滩⒓m正到設(shè)計要求后方可繼續(xù)澆搗；
g拆模、復(fù)核當(dāng)導(dǎo)墻有足夠的強度后，拆除模板，對樁孔進(jìn)行定位復(fù)核。并對樁位進(jìn)行編號，以便于后續(xù)施工需要；
3)第一個素混凝土樁進(jìn)行施工采用振動沉管樁機(jī)，中心對準(zhǔn)導(dǎo)墻上的第一個樁位，將長度與咬合樁長度相同、壁厚為20-30mm的套管架在振動沉管樁機(jī)上，采用兩臺經(jīng)緯儀從兩個垂直的方向?qū)⑻坠艿拇怪倍冗M(jìn)行校準(zhǔn)，直到符合1/300要求，再將高頻振動錘與套管連接，然后開啟振動錘將套管壓入后，達(dá)到設(shè)計標(biāo)高下500-1000mm后停止，該下套管的時間為5-10分鐘；
4)旋挖鉆機(jī)就位待步驟3)施工完畢后，采用旋挖鉆機(jī)將第一個素混凝土樁套管內(nèi)的土體取出，該取出體施工時間為2-3小時；
5)灌注混凝土并拔除套管將超緩混凝土通過導(dǎo)管，灌入步驟4)的套管內(nèi)，所述的超緩混凝土是指初凝時間不小于60小時，優(yōu)選為60-80小時之間，灌注混凝土施工完成后，將振動沉管樁機(jī)就位，將振動錘與套管連接，采用振動方式將套管拔起；
6)重復(fù)步驟3)_5)，在導(dǎo)墻間隔樁位上依次施工第二個素混凝土樁和第三個素混凝土
樁；
7)施工第一鋼筋籠砼樁在第一個素混凝土樁和第二個素混凝土樁未凝固之前，重復(fù)步驟3)和步驟4)，下壓套管并將套管內(nèi)的土體取出至設(shè)計標(biāo)高；
8)下放圓形鋼筋籠并澆注混凝土套管內(nèi)土體取到設(shè)計標(biāo)高后，放入預(yù)先制作好的圓形鋼筋籠，將普通混凝土通過導(dǎo)管，灌入除去土體的套管內(nèi)，灌注混凝土施工完成后，將振動沉管樁機(jī)就位，將振動錘與套管連接，采用振動方式將套管拔起；
9 )重復(fù)步驟7 ) -8 )，施工第二個鋼筋籠砼樁；再重復(fù)步驟3 ) -5 )，施工第四個素混凝土
樁；
10)重復(fù)步驟9)，直至咬合樁施工完成。本發(fā)明通過采用上述技術(shù)，得到的施工方法，其施工速度快、單樁施工時間大致在6小時左右，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其施工時間大大縮短，施工效率提高，而且通過采用振動方式下壓起拔套管，對水下灌注的砼起到振搗的作 用，能有效控制鋼筋籠上浮的情況，使混凝土更加密實，樁體質(zhì)量更高，通長的套管有利于控制流沙和地下水涌入管內(nèi)影響施工，適用于郊區(qū)的基坑圍護(hù)工程，特別適用于粉砂、粘土、淤泥土地層的咬合樁施工。
權(quán)利要求
1.一種振動沉管施工咬合樁的施工方法，其特征在于包括如下步驟 1)施工準(zhǔn)備及樁位測量放線在需設(shè)置咬合樁的周圍，清理現(xiàn)場，再根據(jù)咬合樁的位置，對樁位進(jìn)行測量放線，確定樁孔圓心位置； 2)導(dǎo)墻的施工在進(jìn)行鉆孔成樁之前，防止孔口坍塌，確保振動沉管樁機(jī)的平整作業(yè)，控制樁位定位精度和保證設(shè)計樁與樁之間的咬合量，按照放線位置設(shè)置導(dǎo)墻，導(dǎo)墻外側(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)置成與樁位匹配，為波浪形結(jié)構(gòu)； 3)第一個素混凝土樁進(jìn)行施工采用振動沉管樁機(jī)，中心對準(zhǔn)導(dǎo)墻上的第一個樁位，將套管架在振動沉管樁機(jī)上，采用兩臺經(jīng)緯儀從兩個垂直的方向?qū)⑻坠艿拇怪倍冗M(jìn)行校準(zhǔn)，再將高頻振動錘通過自制的連接管與套管連接，然后開啟振動錘將套管壓入后停止； 4)旋挖鉆機(jī)就位待步驟3)施工完畢后，采用旋挖鉆機(jī)將第一個素混凝土樁套管內(nèi)的土體取出； 5)灌注混凝土并拔除套管將超緩混凝土通過導(dǎo)管，灌入步驟4)的套管內(nèi)，所述的超緩混凝土緩凝時間為60-80小時，灌注混凝土施工完成后，將振動沉管樁機(jī)就位，將振動錘與套管連接，采用振動方式將套管拔起； 6)重復(fù)步驟3)_5)，在導(dǎo)墻間隔樁位上依次施工第二個素混凝土樁和第三個素混凝土樁； 7)施工第一鋼筋籠砼樁在第一個素混凝土樁和第二個素混凝土樁未凝固之前，重復(fù)步驟3)和步驟4)，下壓套管并將套管內(nèi)的土體取出至設(shè)計標(biāo)高； 8)下放圓形鋼筋籠并澆注混凝土套管內(nèi)土體取到設(shè)計標(biāo)高后，放入預(yù)先制作好的圓形鋼筋籠，將普通混凝土通過導(dǎo)管，灌入除去土體的套管內(nèi)，灌注混凝土施工完成后，將振動沉管樁機(jī)就位，將振動錘與套管連接，采用振動方式將套管拔起； 9 )重復(fù)步驟7 ) -8 )，施工第二個鋼筋籠砼樁；再重復(fù)步驟3 ) -5 )，施工第四個素混凝土樁； 10)重復(fù)步驟9)，直至咬合樁施工完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種振動沉管施工咬合樁的施工方法，其特征在于步驟2)所述的導(dǎo)墻施工包括如下步驟 1)平整場地清除地表雜物，地下管線遷移，然后填平碾壓，以保證有足夠的承載力； 2)測放樁位根據(jù)設(shè)計圖紙?zhí)峁┑淖鴺?biāo)計算排樁中心坐標(biāo)，采用全站儀根據(jù)地面控制點進(jìn)行實地放樣，并做好護(hù)樁，作為導(dǎo)墻施工的控制中線； 3)導(dǎo)墻溝槽開挖在樁位放樣符合要求后即進(jìn)行溝槽開挖，開挖后立即將中心線引入溝槽下，以控制底模及模板施工，確保導(dǎo)墻中心線的正確無誤； 4)模板施工采用自制整體木模或鋼模分段拼接，導(dǎo)墻預(yù)留定位孔模板直徑為套管直徑擴(kuò)大2cm，模板加固采用木撐與鋼管支撐相結(jié)合，支撐間距一般小于或等于lm，確保加固牢固，嚴(yán)防跑模，并保證軸線和凈空的準(zhǔn)確； 5)鋼筋綁扎模板固定完畢后綁扎導(dǎo)墻鋼筋，鋼筋按設(shè)計要求布置，經(jīng)檢驗合格后再進(jìn)行下一道工序； 6)混凝土澆筑檢查模板的垂直度和中心線以及凈距符合要求后，進(jìn)行混凝土澆筑，混凝土澆筑時兩邊對稱交替進(jìn)行，嚴(yán)防跑模； 7)拆模、復(fù)核當(dāng)導(dǎo)墻有足夠的強度后，拆除模板，對樁孔進(jìn)行定位復(fù)核，并對樁位進(jìn)行編號，以便于后續(xù)施工需要。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種振動沉管施工咬合樁的施工方法，其特征在于步驟3)所述的采用兩臺經(jīng)緯儀從兩個垂直的方向?qū)⑻坠艿拇怪倍冗M(jìn)行校準(zhǔn)，直到套管垂直度符合1/300,振動錘將套管壓入達(dá)到設(shè)計標(biāo)高下500-1000mm后停止。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種振動沉管施工咬合樁的施工方法，其特征在于步驟3)所述的下套管的時間為5-10分鐘，而且能一次性下2-3根樁的套管。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種振動沉管施工咬合樁的施工方法，其特征在于步驟3)所述的套管高度與咬合樁的高度對應(yīng)，其壁厚為20-30mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種振動沉管施工咬合樁的施工方法，其特征在于步驟4)所述的旋挖鉆機(jī)取土的施工時間為2-3小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種振動沉管施工咬合樁的施工方法，其特征在于素混凝土樁與鋼筋籠樁的樁徑為800mm或1000mm。
全文摘要
一種振動沉管施工咬合樁的施工方法，屬于建筑施工技術(shù)領(lǐng)域。它包括施工準(zhǔn)備及樁位測量放線、導(dǎo)墻的施工、采用振動沉管樁機(jī)將套管振動下沉到位、第一個素混凝土樁進(jìn)行施工、旋挖鉆機(jī)就位取土、灌注混凝土并拔除套管、施工第二個素混凝土樁和第三個素混凝土樁、第一鋼筋籠砼樁及第二鋼筋籠砼樁的施工等步驟，再依次重復(fù)，直至咬合樁施工完成為止。本發(fā)明得到的施工方法，其施工速度快、單樁施工時間大致在6小時左右，施工效率提高，而且通過采用振動方式下壓起拔套管，對水下灌注的砼起到振搗的作用，能有效控制鋼筋籠上浮的情況，使混凝土更加密實，樁體質(zhì)量更高，適用于郊區(qū)的基坑圍護(hù)工程，特別適用于粉砂、粘土、淤泥土地層的咬合樁施工。
文檔編號E02D5/38GK103255764SQ20131019163
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月22日
發(fā)明者翁奔哲, 童曉軍, 夏勇誠, 趙漢金, 陳江紅, 朱仁耀 申請人:浙江省地質(zhì)礦產(chǎn)工程公司, 浙江省山水建設(shè)有限公司