《一种钢筋混凝土现浇管桩的施工方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种钢筋混凝土现浇管桩的施工方法.pdf(12页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号43申请公布日21申请号201410652886822申请日20141117E02D5/3820060171申请人杭州江润科技有限公司地址310003浙江省杭州市下城区环城北路63号云天财富中心(写字楼)405室72发明人王新泉74专利代理机构杭州九洲专利事务所有限公司33101代理人张羽振54发明名称一种钢筋混凝土现浇管桩的施工方法57摘要本发明涉及一种钢筋混凝土现浇管桩的施工方法,主要施工步骤包括1泥浆护壁钻孔成孔,成孔过程先用钻机钻孔,孔底用支盘成型机扩孔;2采用水下混凝土浇筑方式浇筑桩底扩大端;3制作钢筋笼,箍筋间隔安装钢筋保护垫块,形成定位支架;3定位支架内外黏贴内侧模。
2、袋和外侧模袋,底部安装端板;4将定位支架和模袋一起压入成孔中;5向内侧模袋和外侧模袋的空间内灌注微膨胀混凝土;6待桩身混凝土达到强度后施工桩顶封闭体和盖板。本发明在现浇混凝土管桩内设置钢筋笼,增加桩承载能力,减少地基土对成桩质量的影响,施工速度快,质量便于保证,具有较好的经济效益和社会效益。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图5页10申请公布号CN104452749A43申请公布日20150325CN104452749A1/2页21一种钢筋混凝土现浇管桩的施工方法,其特征在于,包括以下步骤1施工前准备,根据设计图纸,处理施工场地,测定桩基轴。
3、线及标高,根据轴线放出桩位线;2泥浆护壁钻孔成孔成孔施工时,首先在现浇薄壁管桩位置埋设钢护筒,并在护筒内注满泥浆,然后开始钻进,钻进过程中要随时不断补充泥浆,使孔内始终保持高于地下水位1M15M的水头高度,钻孔至桩身设计深度,吊入支盘成型机14,在孔底旋转形成直径大于上部桩身的孔洞,挤扩成孔过程中不断补充浆液;3桩底扩大端6浇筑桩底扩大端6采用水下混凝土浇筑的方式施工,即将混凝土浇筑管伸入至孔底位置,一边浇筑混凝土,一边上提注浆管,同时排出孔内多余的泥浆,混凝土浇筑至设计的桩底扩大端6标高;4现场制作钢筋笼,并在箍筋5间隔套入呈长方体的钢筋保护垫块16,形成定位支架,然后将内侧模袋3和外侧模袋。
4、2依次分别黏贴在钢筋保护垫块16的两端,定位支架底部安装端板10;5压入带钢筋笼的模袋用吊装装置将带钢筋笼的模袋垂直起吊,向外侧模袋2和内侧模袋3围合的空间内灌水或将孔内泥浆引入模袋,并用同种材料将模袋顶部封闭,然后将带钢筋笼的模袋压入成孔中;6灌注微膨胀混凝土定位支架压入后,拆除模袋顶部的封闭材料,将微膨胀混凝土浇筑至内侧模袋3和外侧模袋2之间,同时排除模袋内的水或泥浆,浇筑至桩身指定标高,形成微膨胀混凝土桩身1;7将带吊筋12的浇筑托板13固定在薄壁管桩桩芯处,用吊筋12的长度控制浇筑托板13安装位置,吊筋12顶端与薄壁管桩桩身主筋4的上端焊接固定,然后在浇筑托板13上浇筑混凝土形成桩顶封。
5、闭体8,桩顶封闭体8浇筑高度与微膨胀混凝土桩身1顶部平行;8最后浇筑盖板9,完成该钢筋混凝土现浇管桩全部施工过程。2根据权利要求1所述的钢筋混凝土现浇管桩的施工方法,其特征在于步骤4中所述的钢筋保护垫块16两端分别预留有螺栓孔,其与外侧模袋2和内侧模袋3的连接处还通过夹块17、螺杆18和螺帽19固定。3根据权利要求1所述的钢筋混凝土现浇管桩的施工方法,其特征在于步骤4中所述内侧模袋3采用不透水且不透浆的土工布,外侧模袋2采用透浆的土工布袋。4根据权利要求1所述的钢筋混凝土现浇管桩的施工方法,其特征在于步骤4中所述端板10为圆环形,宽度略大于微膨胀混凝土桩身1的厚度,端板10上表面分别设置有模袋。
6、安装槽20和钢筋安装槽21,端板10安装时,将主筋4底端插入钢筋安装槽21内,并焊接牢固,将内侧模袋3和外侧模袋2塞入模袋安装槽20内,并用同种模袋材料将模袋安装槽20填塞满。5根据权利要求1所述的钢筋混凝土现浇管桩的施工方法,其特征在于步骤5中所述定位支架压入成孔时,定位支架底端插入桩底扩大端6内。6根据权利要求1所述的钢筋混凝土现浇管桩的施工方法,其特征在于步骤6中所述微膨胀混凝土桩身1灌注完成后,部分泥浆通过外侧模袋2,渗透至桩周土,形成浆液渗透区7。权利要求书CN104452749A2/2页37根据权利要求1所述的钢筋混凝土现浇管桩的施工方法,其特征在于步骤7中浇筑托板13采用圆形的木。
7、模板或钢模板。权利要求书CN104452749A1/4页4一种钢筋混凝土现浇管桩的施工方法技术领域0001本发明涉及一种现浇管桩的施工方法,特别涉及一种可插入钢筋笼的混凝土现浇管桩的施工方法。背景技术0002管桩具有单方混凝土承载力高、侧摩阻力大及抗弯性能好等优点,已被越来越多的软土地基处理工程所选用。从施工工艺来看,管桩可分为预制管桩和现浇管桩两种。预制管桩具有单桩承载力高、成桩质量可靠、桩身耐锤击和抗裂性好等优点;但考虑到运输和施工等因素,需适当加大钢筋用量以增加强度,抵抗施工可能带来的破坏性,从而增加了造价;现浇管桩具有施工速度快、桩长可自由调节、不存在接桩处的薄弱区段等优点,其工程适用。
8、性更较好,但因其采用现有技术施工难度较大,在实际工程中并不被广泛应用。0003新世纪初期,河海大学开发的的现场浇筑混凝土薄壁管桩软土地基加固专利技术用于软基处治的套管成模大直径现浇管桩机ZL01273182X和施工工艺软基处治大直径现浇管桩复合地基施工方法CN1367296A,采用相应技术进行现浇薄壁管桩施工达到了造价低、承载力高、地基的稳定性增加和地基沉降降低等目的。然而,常见的现浇混凝土管桩为素混凝土桩,桩身承载力较低,沉管过程中有明显的棘突效益且易产生缩颈等质量问题。0004为了解决上述问题,亟需发明一种施工方便,成桩受地质条件影响小,垂直度便于控制,适合无法采用沉管设备的现浇混凝土薄壁。
9、管桩的施工方法。发明内容0005本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种质量可靠、施工速度快,受地质条件影响小,管桩测摩阻力大的钢筋混凝土现浇管桩的施工方法。0006为实现上述技术目的,本发明采用了以下技术方案0007这种钢筋混凝土现浇管桩的施工方法,包括以下步骤00081施工前准备,根据设计图纸,处理施工场地,测定桩基轴线及标高,根据轴线放出桩位线;00092泥浆护壁钻孔成孔成孔施工时,首先在现浇薄壁管桩位置埋设钢护筒,并在护筒内注满泥浆,然后开始钻进,钻进过程中要随时不断补充泥浆,使孔内始终保持高于地下水位1M15M的水头高度,钻孔至桩身设计深度,吊入支盘成型机,在孔底旋转形成直径大于。
10、上部桩身的孔洞,挤扩成孔过程中不断补充浆液;00103桩底扩大端浇筑桩底扩大端采用水下混凝土浇筑的方式施工,即将混凝土浇筑管伸入至孔底位置,一边浇筑混凝土,一边上提注浆管,同时排出孔内多余的泥浆,混凝土浇筑至设计的桩底扩大端标高;00114现场制作钢筋笼,并在箍筋间隔套入呈长方体的钢筋保护垫块,形成定位支架,然后将内侧模袋和外侧模袋依次分别黏贴在钢筋保护垫块的两端,定位支架底部安装端说明书CN104452749A2/4页5板;00125压入带钢筋笼的模袋用吊装装置将带钢筋笼的模袋垂直起吊,向外侧模袋和内侧模袋围合的空间内灌水或将孔内泥浆引入模袋,并用同种材料将模袋顶部封闭,然后将带钢筋笼的模袋。
11、压入成孔中;00136灌注微膨胀混凝土定位支架压入后,拆除模袋顶部的封闭材料,将微膨胀混凝土浇筑至内侧模袋和外侧模袋之间,同时排除模袋内的水或泥浆,浇筑至桩身指定标高,形成微膨胀混凝土桩身;00147将带吊筋的浇筑托板固定在薄壁管桩桩芯处,用吊筋的长度控制浇筑托板安装位置,吊筋顶端与薄壁管桩桩身主筋的上端焊接固定,然后在浇筑托板上浇筑混凝土形成桩顶封闭体,桩顶封闭体浇筑高度与微膨胀混凝土桩身顶部平行;00158最后浇筑盖板,完成该钢筋混凝土现浇管桩全部施工过程。0016作为优选步骤4中所述的钢筋保护垫块两端分别预留有螺栓孔,其与外侧模袋和内侧模袋的连接处还通过夹块、螺杆和螺帽固定。0017作为。
12、优选步骤4中所述内侧模袋采用不透水且不透浆的土工布,外侧模袋采用透浆的土工布袋。0018作为优选步骤4中所述端板为圆环形,宽度略大于微膨胀混凝土桩身的厚度,端板上表面分别设置有模袋安装槽和钢筋安装槽,端板安装时,将主筋底端插入钢筋安装槽内,并焊接牢固,将内侧模袋和外侧模袋塞入模袋安装槽内,并用同种模袋材料将模袋安装槽填塞满。0019作为优选步骤5中所述定位支架压入成孔时,定位支架底端插入桩底扩大端内。0020作为优选步骤6中所述微膨胀混凝土桩身灌注完成后,部分泥浆通过外侧模袋,渗透至桩周土,形成浆液渗透区。0021作为优选步骤7中浇筑托板采用圆形的木模板或钢模板。0022本发明的有益效果是00。
13、231本发明在现浇混凝土管桩内设置钢筋笼,有效加强桩身的承载能力,同时钢筋笼用做定位支架的一部分,方便下沉模袋的施工。00242本发明外侧模袋采用可透浆的材料制成,浇筑桩身混凝土后,部分浆液渗透出模袋,与桩周土混合,形成浆液渗透区,增加现浇薄壁管桩的测摩阻力。00253本发明薄壁管桩底部设置混凝土桩底扩大端,改善桩端土体强度,增加薄壁管桩的端承载力。00264本发明钻孔后再将模袋压入地基中,薄壁管桩垂直度便于控制,地质条件对成桩质量的影响较小。00275本发明废弃泥浆留在薄壁管桩桩芯的空洞处,减少了泥浆的处理,施工速度快,且可减少泥浆对土壤的污染。附图说明0028图1是本发明桩底扩大端施工完成。
14、后的结构示意图;0029图2是钢筋笼与内外模袋的连接图;说明书CN104452749A3/4页60030图3是钢筋笼与内外模袋的连接图的AA截面图;0031图4是本发明内外模袋和定位支架连接节点详图;0032图5是本发明端板截面图;0033图6是本发明模袋压入成孔后的结构示意图;0034图7至图8是本发明一种钢筋混凝土现浇管桩施工完成后的结构示意图及BB截面图;0035图9是本发明一种钢筋混凝土现浇管桩的施工方法的施工流程图。0036附图标记说明微膨胀混凝土桩身1,外侧模袋2,内侧模袋3,主筋4,箍筋5,桩底扩大端6,浆液渗透区7,桩顶封闭体8,盖板9,端板10,泥浆11,吊筋12,浇筑托板1。
15、3,支盘成型机14,填充泥浆15,钢筋保护垫块16,夹块17,螺杆18,螺帽19,模袋安装槽20,钢筋安装槽21。具体实施方式0037下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述。虽然本发明将结合较佳实施例进行描述,但应知道,并不表示本发明限制在所述实施例中。相反,本发明将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本发明的范围内的替换物、改进型和等同物。0038参照图1所示,采用钻机和支盘成型机14成孔。首先采用钻机钻孔,钻孔直径为1250MM,钻孔至深度20M25M后吊入支盘成型机14进行扩孔,扩孔直径1300MM1500MM,扩孔深度2M3M,成孔过程采用又水、粘土膨润土和添加剂配置而成的泥浆11进行。
16、护壁。然后向扩孔处灌注C30强度等级的混凝土形成桩底扩大端6。0039参照图2和图3所示,采用公称直径为20MM的HRB335螺纹钢筋作为主筋4,选用直径为10MM的HPB300钢筋作为箍筋5制作钢筋笼,钢筋笼直径1000MM,长度22M26M。钢筋笼制作完成后,在箍筋5上间隔布设钢筋保护垫块16形成定位支架,钢筋保护垫块16预制成长方体,长度为400MM,高度为200MM250MM,宽度为100MM150MM,钢筋保护垫块16水平设置有2排直径为20MM的螺栓孔。0040参照图4所示,定位支架完成后,向定位支架上黏贴厚度均为8MM10MM的内侧模袋3和外侧模袋2,其中内侧模袋3由聚丙烯人造纤。
17、维制成的无纺织土工布料,该材料不透水且不透气;外侧模袋2采用水泥浆可渗透的材料。黏贴时用胶粘剂将内侧模袋3和外侧模袋2固定在钢筋保护垫块16上,用直径为18MM螺杆19的穿过钢筋保护垫块16上的螺栓孔,并用夹块17和螺帽19进一步固定内侧模袋3和外侧模袋2。0041参照图5所示,内侧模袋3和外侧模袋2黏贴固定完成后,在定位支架底部安装由Q345钢材预制而成的环形端板10,端板10上表面预留模袋安装槽20和钢筋安装槽21,其中模袋安装槽20宽度10MM12MM,钢筋安装槽21宽度20MM21MM。端板10安装时,将主筋4底端插入钢筋安装槽21内并焊接牢固,将内侧模袋3和外侧模袋2塞入模袋安装槽2。
18、0内,用胶粘剂填塞固定。至此,内侧模袋3、外侧模袋2和端板10之间形成一个封闭的空间。0042参照图6所示,用吊机将定位支架吊起,并在内侧模袋3、外侧模袋2和端板10之间的封闭空间内灌注填充泥浆15,然后将定位支架沉入成孔内,定位支架底部插入桩底扩大端6上表面一下1M15M处。说明书CN104452749A4/4页70043参照图7至图8所示,定位支架沉入设计深度后,向模袋内灌注微膨胀混凝土,并将填充泥浆15置换出来,形成微膨胀混凝土桩身。部分泥浆透过外侧模袋2,与桩周土混合形成浆液渗透区7。待微膨胀混凝土桩身1强度达到要求后,可将钻孔内的泥浆11抽出引至下一个桩位处,亦可保留在薄壁管桩桩芯处。
19、。然后在桩端放置圆形的木模板或钢模板作为浇筑托板13,浇筑托板13通过直径为10MM吊筋12固定在指定位置,吊筋12顶端与伸出微膨胀混凝土桩身1的主筋4焊接。然后浇筑浇筑C30强度等级的混凝土形成桩顶封闭体8和盖板9。0044参照图9所示,钢筋混凝土现浇管桩的施工过程包括00451施工前准备,根据设计图纸,处理施工场地,测定桩基轴线及标高,根据轴线放出桩位线;00462泥浆护壁钻孔成孔成孔施工时,首先在现浇薄壁管桩位置埋设钢护筒,并在护筒内注满泥浆,然后开始钻进,钻进过程中要随时不断补充泥浆,使孔内始终保持高于地下水位115M的水头高度同时应根据土质情况调整泥浆配方和比重,钻孔至桩身设计深度,。
20、吊入支盘成型机,在孔底旋转形成直径大于上部桩身的孔洞,挤扩成孔过程中不断补充浆液。00473桩底扩大端6浇筑桩底扩大端6采用水下混凝土浇筑的方式施工,即将混凝土浇筑管伸入至孔底位置,一边浇筑混凝土,一边上提注浆管,同时派出孔内多余的泥浆,混凝土浇筑至设计的桩底扩大端6标高;00484现场制作钢筋笼,并在箍筋5处间隔套入特制的钢筋保护垫块16,然后将内侧模袋3和外侧模袋2依次连接在钢筋保护垫块16上,部分连接节点可采用夹块17与钢筋保护垫块16相夹,并用螺杆18和螺帽19固定的方式连接,其余节点采用粘结剂黏贴的方式连接。然后安装端板10,将主筋4底端插入钢筋安装槽内,并焊接牢固,将内侧模袋3和外。
21、侧模袋2塞入模袋安装槽20内,并用同种模袋材料将模袋安装槽填塞满;00495压入带钢筋笼的模袋用吊装装置将带钢筋笼的模袋垂直起吊,向外侧模袋2和内侧模袋3围合的空间内灌水或将孔内泥浆引入模袋,并用同种材料将模袋顶部封闭,然后将带钢筋笼的模袋压入成孔中,模袋底部压入浇筑好的桩底扩大端6内;00506浇筑微膨胀混凝土模袋压入至指定位置后,拆除模袋顶部的封闭材料,将微膨胀混凝土浇筑至内侧模袋3和外侧模袋2之间,同时排除模袋内的水或泥浆,浇筑至桩身指定标高,形成微膨胀混凝土桩身1,并抽取薄壁管桩中心钻孔的泥浆;00517将带吊筋12的浇筑托板13固定在薄壁管桩桩芯处,用吊筋12的长度控制浇筑托板13安装位置,吊筋12顶端与薄壁管桩桩身主筋4的上端焊接固定,然后在浇筑托板13上浇筑混凝土形成桩顶封闭体8,顶封闭体8浇筑高度与微膨胀混凝土桩身1顶部平行;00528最后浇筑盖板12,完成该钢筋混凝土现浇管桩全部施工过程。说明书CN104452749A1/5页8图1图2说明书附图CN104452749A2/5页9图3图4说明书附图CN104452749A3/5页10图5图6说明书附图CN104452749A4/5页11图7图8说明书附图CN104452749A5/5页12图9说明书附图CN104452749A。