逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，包括：于設(shè)定位置形成樁孔；于所述樁孔內(nèi)下放鋼筋籠；澆筑超緩凝砼鄰近地面標(biāo)高，形成試樁樁體；加固所述樁孔周圍的地基；利用HPE插管機(jī)將底部開口的鋼管柱插入到所述試樁內(nèi)；待所述超緩凝砼終凝后，松開所述HPE插管機(jī)的抱箍，移開所述HPE插管機(jī)，于樁體的頂部制作樁頭結(jié)構(gòu)。采用超緩凝砼一次澆筑至地面標(biāo)高，確保了混凝土的連續(xù)性，使得靜載試樁能夠取得準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
【專利說明】逆作法灌注粧靜載試粧的施工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑施工領(lǐng)域，尤指一種逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在工程樁施工時(shí)，通常采用自平衡法進(jìn)行試樁，在樁身平衡點(diǎn)位置安設(shè)荷載箱，沿垂直方向加載，可同時(shí)測得荷載箱上、下部各自承載力。自平衡法將荷載箱與鋼筋籠焊接成一體放入樁體后，澆筑混凝土成樁。試驗(yàn)時(shí)，在地面上通過油泵加壓，隨著壓力增加，荷載箱將同時(shí)向上、向下發(fā)生變位，促使樁側(cè)阻力及樁端阻力的發(fā)揮。自平衡法試樁難以測得基樁承載力的真實(shí)數(shù)據(jù)，對極限承載力的判定比較保守，得出基樁承載力數(shù)值較低，增加工程成本，另外，自平衡法試驗(yàn)費(fèi)用相對較高。
[0003]為解決靜載試樁準(zhǔn)確性的問題，目前還有一種后植柱靜載試樁的施工方法，在工程樁頂后植入鋼柱、澆筑鋼柱外圍砼至地面，形成試樁，主要的施工方法為工程樁砼灌注到設(shè)計(jì)的樁頂標(biāo)高，然后下長護(hù)筒、人工清理干凈樁頂浮漿以及砼，安裝鋼柱地腳螺栓，澆筑砼，精確連接鋼柱，灌注鋼柱內(nèi)外砼形成了靜載試樁，該施工方法的難度較大，該樁頂標(biāo)高在逆做工程中一般較深，人工下去清理樁頭浮漿以及砼前，需先安裝長套筒，在樁孔內(nèi)作業(yè)時(shí)，因空間狹小、且存在長套筒底部滲漏水的風(fēng)險(xiǎn)，施工難度很大，周期長、費(fèi)用高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種逆作法灌注樁靜載試樁的新施工方法，解決現(xiàn)有自平衡法試樁精度低、成本高，現(xiàn)有靜載試樁施工難度大、周期長、費(fèi)用高等問題。
[0005]實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:
[0006]本發(fā)明一種逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，包括:
[0007]于設(shè)定位置形成樁孔；
[0008]于所述樁孔內(nèi)下放鋼筋籠；
[0009]向所述樁孔內(nèi)澆筑超緩凝砼至地面標(biāo)高，形成試樁樁體；
[0010]加固所述樁孔周圍的地基；
[0011 ] 利用HPE插管機(jī)將底部開口的鋼管柱插入到所述試樁樁體內(nèi)的預(yù)定位置，插入過程中檢查鋼管柱的定位及垂直度，進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整；
[0012]以及待所述超緩凝砼終凝后，移開HPE插管機(jī)，于所述試樁樁體的頂部制作樁頭結(jié)構(gòu)，形成靜載試樁。
[0013]采用超緩凝砼一次澆筑至地面標(biāo)高，確保了混凝土的連續(xù)性，在澆筑砼之前于樁孔內(nèi)下放了鋼筋籠，澆筑砼后通過HPE插管機(jī)插入鋼管柱于樁體內(nèi)，使得靜載試樁能夠取得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還保證了鋼管柱后插入的安裝精度。本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法保證了鋼管柱的安裝精度，取得了試樁的可靠數(shù)據(jù)，施工操作方便，加快了施工進(jìn)度，而且還降低了成本。
[0014]本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁內(nèi)插入鋼管柱的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述超緩凝砼的凝結(jié)時(shí)間大于36小時(shí)。
[0015]本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，將環(huán)板套設(shè)固定在所述鋼管柱的底部，再于所述環(huán)板和所述鋼管柱之間設(shè)置加勁板。
[0016]本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，在鋼管柱插入設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以下范圍的外圓周上設(shè)置栓釘。本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述長度達(dá)21米的開口鋼管柱全程插入試樁超緩凝砼中。本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，制作樁頭結(jié)構(gòu)前，需將所述靜載試樁的頂部的泥漿和雜物清除，剔鑿浮漿層，將所述鋼筋籠接至地面，加設(shè)耐壓鋼筋網(wǎng)片。
[0017]本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述樁頭結(jié)構(gòu)澆筑混凝土的等級高于所述樁身砼的等級。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法的流程圖；
[0019]圖2至圖6為本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法分解工況示意圖；
[0020]圖7為本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法中鋼管柱的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0021]圖8為圖7中A-A線的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0023]參閱圖1，顯示了本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法的流程圖，本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法采用一次性澆筑超緩凝砼至地面標(biāo)高，確保了混凝土的連續(xù)性，后續(xù)插入鋼管柱，可以有效保證靜載試樁的承載力測試精確度，且施工操作方便，可以加快施工進(jìn)度。澆筑超緩凝砼后，再利用HPE插管機(jī)將鋼管柱精確插入至超緩凝砼內(nèi)，保證了鋼管柱后插入的安裝精度。利用本施工方法得到的靜載試樁，可以取得可靠的試樁數(shù)據(jù)，確保靜載試樁的精確度，且施工成本低。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法進(jìn)行說明。
[0024]參閱圖1，顯示了本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法的流程圖。下面結(jié)合圖1對本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法進(jìn)行說明。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法包括:
[0026]執(zhí)行步驟S11，于設(shè)定位置形成樁孔。結(jié)合圖2所示，在地面30上設(shè)定的位置鉆孔，根據(jù)靜載試樁的樁徑和樁長進(jìn)行鉆孔，鉆孔后形成了樁孔10，樁孔10為后續(xù)形成靜載試樁提供基礎(chǔ)。接著執(zhí)行步驟S12。
[0027]執(zhí)行步驟S12，于樁孔內(nèi)下放鋼筋籠。在樁孔10內(nèi)下放鋼筋籠20，鋼筋籠20為環(huán)狀籠體，鋼筋籠20安裝到位后，接著執(zhí)行步驟S13。
[0028]執(zhí)行步驟S13，澆筑超緩凝砼至地面標(biāo)高，形成試樁樁體。于樁孔10和鋼筋籠20內(nèi)澆筑超緩凝砼40至鄰近地面30處，一次性連續(xù)地將超緩凝砼40澆筑至地面30，形成了試樁樁體。超緩凝砼40的凝結(jié)時(shí)間大于36小時(shí)，確保在插入鋼管柱前混凝土具有流塑性狀態(tài)。接著執(zhí)行步驟S14。
[0029]執(zhí)行步驟S14，加固樁孔周圍的地基，放置HPE插管機(jī)。結(jié)合圖3所示，將灌注砼用的設(shè)備移開，對樁孔10的周圍鋪碎石以及鋼板進(jìn)行加固，于加固區(qū)域吊裝HPE插管機(jī)50，將HPE插管機(jī)50底盤精確調(diào)平，保證HPE插管機(jī)50的抱箍裝置中心與樁孔的中心對齊。接著執(zhí)行步驟S15。
[0030]執(zhí)行步驟S15，吊裝底部開口的鋼管柱，利用HPE插管機(jī)將鋼管柱插入到樁體內(nèi)。結(jié)合圖4所示，用吊車吊裝底部開口的鋼管柱60，鋼管柱60為超長型鋼管柱，長度達(dá)21米。吊車將鋼管柱60緩慢吊入HPE插管機(jī)50的抱箍裝置內(nèi)，通過抱箍裝置將鋼管柱60抱緊，然后采用全站儀、經(jīng)緯儀等儀器輔助，精確調(diào)整鋼管柱定位以及垂直度，使得鋼管柱符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。結(jié)合圖5所示，初始狀態(tài)合格后，HPE插管機(jī)50以每個(gè)行程500mm的速度緩緩插入鋼管柱60，插入過程中為上下振搗式插入，對超緩凝砼40還起到了振搗密實(shí)的作用。插入過程中，檢查鋼管柱60的定位以及垂直度，進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。當(dāng)鋼管柱60插入至頂端接近地面30時(shí)，安裝傳感器，利用傳感器檢測插入過程，直至鋼管柱60完全插入樁體內(nèi)，HPE插管機(jī)50緊緊抱住鋼管柱60。鋼管柱60插入就位后，再次檢查鋼管柱60的定位以及垂直度，若有偏差進(jìn)行調(diào)整。結(jié)合圖7和圖8所示，鋼管柱60為底部開口結(jié)構(gòu)，鋼管柱60的底部套設(shè)固定有環(huán)板601，環(huán)板601和鋼管柱60之間設(shè)有加勁板602，鋼管柱60底部錨入工程樁段外壁上設(shè)有栓釘603，即鋼管柱插入設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以下范圍的外圓周上設(shè)置栓釘603。接著執(zhí)行步驟S16。
[0031]執(zhí)行步驟S16，待超緩凝砼終凝后，移開HPE插管機(jī)，制作樁頭結(jié)構(gòu)。結(jié)合圖6所示，直至超緩凝砼終凝，松開HPE插管機(jī)50的抱箍，移開HPE插管機(jī)50，于樁體的頂部制作樁頭結(jié)構(gòu)70，形成了靜載試樁。移開HPE插管機(jī)50后，割除鋼管柱60上的工具柱，然后清除樁孔10內(nèi)的泥漿和雜物，剔鑿樁頭浮漿層，接長鋼筋籠20至地面30，增配耐壓鋼筋網(wǎng)片，灌注高一等級的普通砼，即樁頭結(jié)構(gòu)70的混凝土等級高于超緩凝砼40的等級，完成試樁樁頭結(jié)構(gòu)70的制作。
[0032]本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法的有益效果為:
[0033]采用超緩凝砼一次澆筑至地面標(biāo)高，確保了混凝土的連續(xù)性，在澆筑砼之前于樁孔內(nèi)下放了鋼筋籠，澆筑砼后通過HPE插管機(jī)插入鋼管柱于樁體內(nèi)，使得靜載試樁能夠取得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還保證了鋼管柱后插入的安裝精度。本發(fā)明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法保證了鋼管柱的安裝精度，取得了試樁的可靠數(shù)據(jù)，施工操作方便，加快了施工進(jìn)度，而且還降低了成本。
[0034]以上結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，其特征在于，包括: 于設(shè)定位置形成樁孔； 于所述樁孔內(nèi)下放鋼筋籠； 向所述樁孔內(nèi)澆筑超緩凝砼至地面標(biāo)高，形成試樁樁體； 加固所述樁孔周圍的地基； 利用HPE插管機(jī)將底部開口的鋼管柱插入到所述試樁樁體內(nèi)的預(yù)定位置，插入過程中檢查鋼管柱的定位及垂直度，進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整；以及 待所述超緩凝砼終凝后，移開HPE插管機(jī)，于所述試樁樁體的頂部制作樁頭結(jié)構(gòu)，形成靜載試樁。
2.如權(quán)利要求1所述的逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，其特征在于，所述超緩凝砼的凝結(jié)時(shí)間大于36小時(shí)。
3.如權(quán)利要求1所述的逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，其特征在于，于所述鋼管柱的底部固定環(huán)板套設(shè)，再于所述環(huán)板和所述鋼管柱之間設(shè)置加勁板。
4.如權(quán)利要求1或3所述的逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，其特征在于，在鋼管柱插入設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以下范圍的外圓周上設(shè)置栓釘。
5.如權(quán)利要求1所述的逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，其特征在于，所述長度達(dá)21米的開口鋼管柱全程插入試樁超緩凝砼中。
6.如權(quán)利要求1所述的逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，其特征在于，制作樁頭結(jié)構(gòu)前，還包括:將所述靜載試樁的頂部的泥漿和雜物清除，剔鑿浮漿層，將所述鋼筋籠接至地面，加設(shè)耐壓鋼筋網(wǎng)片。
7.如權(quán)利要求6所述的逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，其特征在于，所述樁頭結(jié)構(gòu)澆筑混凝土的等級高于所述樁身砼的等級。
【文檔編號】E02D33/00GK104153403SQ201410387815
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】高海彥, 王寶德, 張兆吉 申請人:中國建筑第八工程局有限公司