樁頂擴徑樁施工方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種樁頂擴徑樁施工方法，至少包括如下步驟：S10：將旋挖鉆機配備一個大直徑鉆頭后在地面進行鉆孔施工，形成擴徑的樁頂區(qū)段；S20：將所述旋挖鉆機配備一個小直徑鉆頭在所述樁頂區(qū)段底部鉆孔至樁底標高，從而在所述樁頂區(qū)段下形成樁體區(qū)段；S30：將所述旋挖鉆機配備一個變直徑的鉆頭對所述樁體區(qū)段的內壁進行修整施工，使得所述樁體區(qū)段與樁頂區(qū)段的連接處實現(xiàn)斜坡連接，從而在樁體區(qū)段中形成了一個由斜坡結構圍合形成的過渡區(qū)段；S50：在所述樁孔內下放鋼筋籠，所述鋼筋籠的形狀與所述樁孔匹配；S70：采用導管法，通過所述灌注砼導管對所述樁孔進行混凝土的灌注，直至完成所述樁頂區(qū)段的灌注。
【專利說明】粧頂擴徑粧施工方法【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及土木建筑工程施工領域，尤其涉及一種樁頂擴徑樁施工方法。
【背景技術】
[0002]灌注樁系是指在工程現(xiàn)場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁。
[0003]相比等直徑灌注樁，樁頂擴徑樁在控制樁基沉降的同時，能有效提高單樁水平抗側力及減小車流人流或地鐵的振動影響，還能節(jié)約混凝土用量，逐漸在城市橋梁樁基工程中普及開來。傳統(tǒng)的樁頂擴徑樁由于采用GPS系列回轉鉆機成孔，只能達到成孔垂直度偏差在1/200以內的要求，無法達到超深灌注樁成孔垂直度偏差在1/500以內的施工精度要求；采用GPS系列回轉鉆機成孔，孔底沉渣也相對較厚，加大了清孔的工作量；現(xiàn)有的樁頂擴徑樁在樁身變截面處成孔的時候做成臺階形，只是鋼筋籠加工制作的時候在變截面處加工出帶斜率的變截面，因此最終施作出的灌注樁在變截面的外表面并不是符合斜率要求的變截面，由于變截面處并不是緩和的過渡段，在這樣的變截面由于剛度突變，應力集中比較突出，這對抗水平力要求較高的樁頂擴徑樁很不利。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種既能確保變截面處的緩和過渡和樁身質量，又能大大減少灌注樁的沉渣厚度的樁頂擴徑樁施工方法。
[0005]為了解決這一技術問題，本發(fā)明提供了一種樁頂擴徑樁施工方法，其特征在于:依次包括如下步驟:
[0006]SlO:將旋挖鉆機配.備一個大直徑鉆頭后在地面進行鉆孔施工，形成擴徑的樁頂區(qū)段；
[0007]S20:將所述旋挖鉆機配備一個小直徑鉆頭在所述樁頂區(qū)段底部鉆孔至樁底標高，從而在所述樁頂區(qū)段下形成樁體區(qū)段，所述樁頂區(qū)段和樁體區(qū)段組合形成樁孔；
[0008]S30:將所述旋挖鉆機配備一個變直徑的鉆頭對所述樁體區(qū)段的內壁進行修整施工，使得所述樁體區(qū)段與樁頂區(qū)段的連接處實現(xiàn)斜坡連接，從而在樁體區(qū)段中形成了一個由斜坡結構圍合形成的過渡區(qū)段；
[0009]S40:利用一個帶有活門的筒形鉆對所述樁頂區(qū)段和樁體區(qū)段進行沉渣清理；
[0010]S50:在所述樁孔內下放鋼筋籠，所述鋼筋籠的形狀與所述樁孔匹配；
[0011]S60:在所述鋼筋籠內側放置灌注砼導管，所述灌注砼導管的末端靠近所述樁孔的底部放置；
[0012]S70:采用導管法，通過所述灌注砼導管對所述樁孔進行混凝土的灌注，直至完成所述樁頂區(qū)段的灌注。
[0013]在所述步驟S20中，在利用小直徑鉆頭鉆孔前，先在所述樁頂區(qū)段安裝一個導向圈，所述導向圈位于所述小直徑鉆頭的外側，且所述導向圈的直徑小于所述樁頂區(qū)段的孔徑，當所述旋挖鉆機旋挖成孔一鉆頭后拆除所述導向圈繼續(xù)進行鉆孔。
[0014]在所述步驟S20中，當所述樁體區(qū)段施工至少兩米至多三米時，采用超聲波檢測已施工的所述樁體區(qū)段孔位的垂直度。
[0015]在所述步驟S40中，沉渣清理完成后，利用一個掃孔鉆頭對所述樁孔的孔壁進行掃刷。
[0016]所述鋼筋籠先分節(jié)制作，再將各節(jié)之間通過點焊或直螺紋套筒的方式連接，制作、連接后再實施步驟S50。
[0017]所述鋼筋籠各節(jié)之間的連接處避開對應的所述過渡區(qū)段設置。
[0018]在所述步驟S70中，當混凝土灌注至所述過渡區(qū)段時，將所述灌注砼導管末端提至所述過渡區(qū)段底部下2米，同時加大灌注速度和混凝土的塌落度；當混凝土灌注至高于所述過渡區(qū)段的頂部3米時，將所述灌注砼導管末端提升至高于所述過渡區(qū)段的頂部I米處，繼續(xù)實施灌注，直至完成所述樁頂區(qū)段的灌注。
[0019]在所述步驟S60中，當所述灌注砼導管安放完成后，對樁孔進行孔深、孔底沉渣和泥漿比重的復測，根據(jù)復測的結果對樁孔進行清孔操作。
[0020]本發(fā)明旋挖鉆機配備一個變直徑的鉆頭對所述樁體區(qū)段的內壁進行修整施工，使得所述樁體區(qū)段與樁頂區(qū)段的連接處實現(xiàn)斜坡連接，從而在樁體區(qū)段中形成了一個由斜坡結構圍合形成的過渡區(qū)段，使得本發(fā)明在灌注樁在變截面處的內壁表面為符合斜率要求的變截面，與鋼筋籠加工制作的時候在變截面處加工出的帶斜率的變截面相匹配，確保了變截面處的緩和過渡和樁身質量，同時，本發(fā)明通過步驟S40大大減少灌注樁的沉渣厚度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是采用本發(fā)明一實施例提供的樁頂擴徑樁施工方法的步驟SlO后的結構示意圖；
[0022]圖2是采用本發(fā)明一實施例提供的樁頂擴徑樁施工方法的步驟S20后的結構示意圖；
[0023]圖3是采用本發(fā)明一實施例提供的樁頂擴徑樁施工方法的步驟S30后的結構示意圖；
[0024]圖4是采用本發(fā)明一實施例提供的樁頂擴徑樁施工方法的步驟S50后的結構示意圖；
[0025]圖5是采用本發(fā)明一實施例提供的樁頂擴徑樁施工方法的步驟S70后的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]以下將結合圖1至圖5對本發(fā)明提供的樁頂擴徑樁施工方法進行詳細的描述，其為本發(fā)明一可選的實施例，可以認為本領域的技術人員能夠在不改變本發(fā)明精神和內容的范圍內，對其進行修改和潤色。
[0027]本實施例提供了一種樁頂擴徑樁施工方法，依次包括如下步驟:
[0028]SlO:請參考圖1，將旋挖鉆機配備一個大直徑鉆頭后在地面進行鉆孔施工，形成擴徑的樁頂區(qū)段，此時的樁孔僅包括樁頂區(qū)段；在本步驟中，從地面鉆至變截面的上邊緣處，該位置與另行制作的鋼筋籠相匹配，亦可以認為此為預設的擴徑的樁頂?shù)臉烁咛帯?br>
[0029]S20:請參考圖2，將所述旋挖鉆機配備一個小直徑鉆頭在所述樁頂區(qū)段底部鉆孔至樁底標高，從而在所述樁頂區(qū)段下形成樁體區(qū)段，所述樁頂區(qū)段和樁體區(qū)段組合形成樁孔；
[0030]在所述步驟S20中，更換小鉆頭時，增加小鉆頭鉆尖長度，然后緩慢下入孔內，靠自重將鉆尖壓入原始土中，慢速啟動旋轉裝置進行鉆孔；
[0031]在所述步驟S20中，在利用小直徑鉆頭鉆孔前，先在所述樁頂區(qū)段安裝一個導向圈，所述導向圈位于所述小直徑鉆頭的外側，且所述導向圈的直徑小于所述樁頂區(qū)段的孔徑，當所述旋挖鉆機旋挖成孔一鉆頭后拆除所述導向圈繼續(xù)進行鉆孔；
[0032]在所述步驟S20中，當所述樁體區(qū)段施工至少兩米至多三米時，亦即利用小直徑鉆頭鉆孔至2-3米這個區(qū)間內時，采用超聲波檢測已施工的所述樁體區(qū)段孔位的垂直度，該手段能夠大大減少灌注樁的樁身垂直度偏差，具體來說，樁身垂直度偏差由1/200以內，減少到1/500以內的施工精度要求。
[0033]S30:請參考圖3，將所述旋挖鉆機配備一個變直徑的鉆頭對所述樁體區(qū)段的內壁進行修整施工，使得所述樁體區(qū)段與樁頂區(qū)段的連接處實現(xiàn)斜坡連接，從而在樁體區(qū)段中形成了一個由斜坡結構圍合形成的過渡區(qū)段；此處的過渡區(qū)段也就是變截面處，本實施例所采用的變直徑的鉆頭也就是帶有斜率的特制的大直徑鉆頭，利用其對變截面區(qū)段進行修整，使得變截面處的樁身符合要求，該步驟確保變截面處的造型符合設計要求的斜率，同時也保證了變截面區(qū)域的樁身質量。
[0034]S40:利用一個帶有活門的筒形鉆對所述樁頂區(qū)段和樁體區(qū)段進行沉渣清理，此即一次清孔；當孔壁泥漿皮沉淀較厚時，當孔壁泥漿皮沉淀較厚時，可用掃孔鉆頭上下往復，掃刷孔壁，亦即在本實施例中，在所述步驟S40中，沉渣清理完成后，利用一個掃孔鉆頭對所述樁孔的孔壁進行掃刷。
[0035]S50:請參考圖4，在所述樁孔內下放鋼筋籠，所述鋼筋籠的形狀與所述樁孔匹配，在實際工藝中，鋼筋籠在加工制作的時候就在變截面處加工出帶斜率的變截面，現(xiàn)有技術中的樁孔的變截面處采用臺階形的設計，使得樁孔內壁與鋼筋籠之間形成不匹配的變截面結構，此時變截面的剛度突變，應力集中比較突出，這對抗水平力要求較高的樁頂擴徑樁很不利。為此，本實施例將樁孔內的變截面處采用同樣帶有斜率的變截面設計，亦即采用了斜坡結構的過渡區(qū)段彌補了這一缺陷。
[0036]本實施例中采用汽車吊或履帶吊來輔助鋼筋籠的下放，鋼筋籠安放過程中，嚴格控制鋼筋籠頂部標高，保證鋼筋籠的變截面位置與鉆孔變截面位置吻合，亦即鋼筋籠的變截面位置與所述過渡區(qū)段的位置吻合；
[0037]在本實施例中，所述鋼筋籠先分節(jié)制作，再將各節(jié)之間通過點焊或直螺紋套筒的方式連接，制作、連接后再實施步驟S50，其中，所述鋼筋籠各節(jié)之間的連接處避開對應的所述過渡區(qū)段設置。
[0038]S60:在所述鋼筋籠內側放置灌注砼導管，所述灌注砼導管的末端靠近所述樁孔的底部放置；在所述步驟S60中，當所述灌注砼導管安放完成后，對樁孔進行孔深、孔底沉渣和泥漿比重的復測，同時，也可進行其他內容的復測，本實施例不對此進行一一列舉，然后根據(jù)復測的結果對樁孔進行清孔操作，此即二次清孔，其手段與一次清孔類似，亦即可以包括沉渣清理和利用一個掃孔鉆頭對所述樁孔的孔壁進行掃刷，當然清孔的手段亦可由公知的常識得到，不局限于此。
[0039]S70:請參考圖5，采用導管法，通過所述灌注砼導管對所述樁孔進行混凝土的灌注，直至完成所述樁頂區(qū)段的灌注。在所述步驟S70中，當混凝土灌注至所述過渡區(qū)段時，將所述灌注砼導管末端提至所述過渡區(qū)段底部下2米，同時加大灌注速度和混凝土的塌落度；當混凝土灌注至高于所述過渡區(qū)段的頂部3米時，將所述灌注砼導管末端提升至高于所述過渡區(qū)段的頂部I米處，繼續(xù)實施灌注，直至完成所述樁頂區(qū)段的灌注，最終形成如圖5所示的樁頂擴徑樁。
[0040]綜上所述，本發(fā)明確保變截面處的造型符合設計要求的斜率，同時，保證了變截面區(qū)域的樁身質量；此外，通過兩次清孔、大大減少灌注樁的樁身垂直度偏差和沉渣厚度。樁身垂直度偏差由在1/200以內，減少到在1/500以內的施工精度要求。
【權利要求】
1.一種樁頂擴徑樁施工方法，其特征在于:依次包括如下步驟: SlO:將旋挖鉆機配備一個大直徑鉆頭后在地面進行鉆孔施工，形成擴徑的樁頂區(qū)段； S20:將所述旋挖鉆機配備一個小直徑鉆頭在所述樁頂區(qū)段底部鉆孔至樁底標高，從而在所述樁頂區(qū)段下形成樁體區(qū)段，所述樁頂區(qū)段和樁體區(qū)段組合形成樁孔； S30:將所述旋挖鉆機配備一個變直徑的鉆頭對所述樁體區(qū)段的內壁進行修整施工，使得所述樁體區(qū)段與樁頂區(qū)段的連接處實現(xiàn)斜坡連接，從而在樁體區(qū)段中形成了一個由斜坡結構圍合形成的過渡區(qū)段； S40:利用一個帶有活門的筒形鉆對所述樁頂區(qū)段和樁體區(qū)段進行沉渣清理；S50:在所述樁孔內下放鋼筋籠，所述鋼筋籠的形狀與所述樁孔匹配； S60:在所述鋼筋籠內側放置灌注砼導管，所述灌注砼導管的末端靠近所述樁孔的底部放置； S70:采用導管法，通過所述灌注砼導管對所述樁孔進行混凝土的灌注，直至完成所述樁頂區(qū)段的灌注。
2.如權利要求1所述的樁頂擴徑樁施工方法，其特征在于:在所述步驟S20中，在利用小直徑鉆頭鉆孔前，先在所述樁頂區(qū)段安裝一個導向圈，所述導向圈位于所述小直徑鉆頭的外側，且所述導向圈的直徑小于所述樁頂區(qū)段的孔徑，當所述旋挖鉆機旋挖成孔一鉆頭后拆除所述導向圈繼續(xù)進行鉆孔。
3.如權利要求1所述的樁頂擴徑樁施工方法，其特征在于:在所述步驟S20中，當所述樁體區(qū)段施工至少兩米至多三米時，采用超聲波檢測已施工的所述樁體區(qū)段孔位的垂直度。
4.如權利要求1所述的樁頂擴徑樁施工方法，其特征在于:在所述步驟S40中，沉渣清理完成后，利用一個掃孔鉆頭對所述樁孔的孔壁進行掃刷。
5.如權利要求1所述的樁頂擴徑樁施工方法，其特征在于:所述鋼筋籠先分節(jié)制作，再將各節(jié)之間通過點焊或直螺紋套筒的方式連接，制作、連接后再實施步驟S50。
6.如權利要求5所述的樁頂擴徑樁施工方法，其特征在于:所述鋼筋籠各節(jié)之間的連接處避開對應的所述過渡區(qū)段設置。
7.如權利要求1所述的樁頂擴徑樁施工方法，其特征在于:在所述步驟S70中，當混凝土灌注至所述過渡區(qū)段時，將所述灌注砼導管末端提至所述過渡區(qū)段底部下2米，同時加大灌注速度和混凝土的塌落度；當混凝土灌注至高于所述過渡區(qū)段的頂部3米時，將所述灌注砼導管末端提升至高于所述過渡區(qū)段的頂部I米處，繼續(xù)實施灌注，直至完成所述樁頂區(qū)段的灌注。
8.如權利要求1所述的樁頂擴徑樁施工方法，其特征在于:在所述步驟S60中，當所述灌注砼導管安放完成后，對樁孔進行孔深、孔底沉渣和泥漿比重的復測，根據(jù)復測的結果對樁孔進行清孔操作。
【文檔編號】E02D5/36GK103437345SQ201310385763
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權日:2013年8月29日
【發(fā)明者】陳曉明, 薛備芬, 馮琰, 張順, 王愷華, 張冰, 黃煒焱, 胡怡, 郭捷夫 申請人:上海市機械施工集團有限公司