直徑300mm微型樁施工方法

2023-12-10 18:12:32 1

直徑300mm微型樁施工方法
【專利摘要】一種直徑300mm微型樁施工方法，其特徵在於包括以下步驟：a鋼筋籠和注漿管制作，b鑽孔放樣、定位，c鑽機就位鑽孔、成孔，d清孔、埋設鋼筋籠及注漿管，e填灌碎石骨料，f水泥漿製備，g初次注水泥漿，h二次注水泥漿和i成樁。本發明的直徑300mm微型樁施工方法具有有效解決施工場地狹小、無法使用大型機械的問題，保證項目順利實施和施工費用低廉，經濟效益好的優點。
【專利說明】直徑300mm微型粧施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種土建工程中的基樁施工方法，具體地說，是一種直徑300_微型樁施工方法。
【背景技術】
[0002]微型樁施工技術是一種應用壓漿成樁的灌注技術，微型樁最早的應用可以追溯到上世紀50年代的義大利，而國內直到80年代中期才開始從國外引進相關的技術和結構，目前國內微型樁的應用及研究多應用於邊坡工程，在隔音屏、行人天橋、運輸帶、小型別墅、小型商場等基礎工程中，也可以當支護樁使用。微型樁適用於陡峭的山坡、狹窄的樓群之間、高速公路、鬧市區、火車站臺甚至建築物內部進行施工，小型的施工設備只需要2mX5m作業區域，施工時噪音和振動小，是特殊工況基礎工程可選的優秀施工方法。
[0003]平潭綜合試驗區第一期中小學標準化項目——北門小學邊坡支護工程，該學校周圍被居民房屋環繞，進入該區域僅有一個不足3米的臨時便道，所需做支護邊坡兩側高差約3m，該場地地下水位較淺，地下土質為滲透性較高的砂質土，坡頂3?4米位置為無地梁淺基礎四層石砌民房，最近住戶房屋離坡頂邊線僅2.95m。在這樣的周圍環境下進行普通微型樁成孔施工有較大安全隱患:基礎施工時附近民房地下土受擾動，以及地下水變化造成附近民房基礎不均勻沉降，從而引起周邊建築的變形與破壞。
[0004]因此已知的普通微型樁成孔施工方法存在著上述種種不便和問題。

【發明內容】

[0005]本發明的目的，在於提出一種「梅花布置一跳點成樁」的直徑300mm微型樁施工方法。
[0006]為實現上述目的，本發明的技術解決方案是:
一種直徑300mm微型樁施工方法，其特徵在於包括以下步驟:
a、鋼筋籠和注漿管制作
(1)鋼筋籠採用勁型骨架按圖紙加工製作，在鋼筋籠的加強箍上等間距標出主筋位置，先將3-4根主筋依次焊接在加勁箍上，形成鋼筋骨架，隨後將其他主筋均勻焊接到加勁箍上，形成整個鋼筋骨架，最後將箍筋按設計圖紙間距點焊在鋼筋骨架上；
(2)初次注漿管採用Φ48Χ3.6mm鋼管，對於樁長過長的，鋼管需要對焊焊接，外側採用3根鋼筋網型號A16，長度為160mm的鋼筋雙面焊以作加強，必要時採用橡皮套封閉接Π ；
(3)二次注漿管選用Φ48Χ3.6mm鋼管，注漿管1/3長度的下部範圍內每隔30cm梅花型布設出漿孔，出漿孔直徑8mm，用電焊機直接點孔，注漿孔以橡膠套封閉，二次注漿管下口砸扁封死；二次注漿管綁紮在鋼筋籠內，與鋼筋籠一起沉放到鑽孔內；
b、鑽孔放樣、定位
根據設計要求的鑽孔間距、排距及設計提供的標高進行測量放線，根據設計的鑽孔孔洞直徑、間距、排距使用短鋼筋打入地下進行定位，定位後應重新進行覆核；
C、鑽機就位鑽孔、成孔
鑽機在工作平臺上搭就後，移動鑽機使轉盤中心對準定位中心鑽孔；採用正循環方法，用水作為循環冷卻鑽頭和除渣方法；鑽孔成樁施工工藝順序採用「梅花布置一跳點成樁」法，成樁按樁編號跳點跳排施工，將原有鑽機小移位成樁a — ο字母順序:改為稍大移位的跳點跳排順序:a、d、g、j、m — b、e、h、k、η — c、f、1、1、o ；
d、清孔、埋設鋼筋籠及注漿管
(1)採用泥漿護壁成孔，成孔後進行水衝清孔排渣，儘量使沉渣厚度小於200mm，清孔後泥漿比重控制在1.12 ；
(2)埋設鋼筋籠時，要對準孔位吊直扶穩鋼筋籠，順其緩緩下沉，鋼筋籠下到設計位置後，立即在上面焊一提鉤提起鋼筋籠固定在機架或擱置在地面的鋼管上，鋼筋籠吊放完畢，向孔內下初次注漿管；
e、填灌碎石骨料
鋼筋籠及注漿管吊放完畢後，填灌碎石骨料至鑽孔頂部，碎石骨料填入的同時，通過初次注漿管繼續向鑽孔內注入高壓清水進行清孔，防止泥土隨石子的填入而混入鑽孔內；
f、水泥漿製備
注水泥眾的水泥採用P.0 42.5號普通娃酸鹽水泥,在注水泥眾前30min開始製備水泥漿，水泥漿液進入泥漿泵，再泵送入注漿管；
g、初次注水泥漿
清孔至孔口冒出的泥砂達到符合要求的泥漿比重時注水泥漿，初次注水泥漿時注水泥漿泵正常壓力控制在0.3Mpa左右；注水泥漿時注水泥漿液應均勻上冒，直至灌滿，孔口冒出濃漿，初次注水泥漿才告結束；
h、二次注水泥漿
待初次注水泥漿液達到初凝，在5?7小時後開始二次注水泥漿，二次注水泥漿的注漿壓力為2?4Mpa，從底部往上層注漿，注漿時邊注邊上拔注漿管，應保持一定的上拔速度，拔注漿管後應立即在樁頂填充碎石，並在I?2m範圍內補充注漿；
1、成樁
微型樁口徑較小，只能內置小直徑的注漿管，填築碎石通過注漿凝固而成，成樁後端面呈不規則分部，孔底為突出狀；採用「梅花一跳點」工藝施工的微型排樁，在兩邊邊樁泥漿壁達到一定強度，對中間樁成樁灌漿時產生一定導向壓力，達成質量灌漿和成樁。
[0007]本發明的直徑300_微型樁施工方法還可以採用以下的技術措施來進一步實現。
[0008]前述的方法，其中所述步驟c鑽機就位鑽孔中，啟動鑽機開始鑽進時防止鑽頭撞擊護筒造成偏位。
[0009]前述的方法，其中所述步驟c鑽機就位鑽孔中，鑽入過程中嚴格控制鑽速，首先慢速，進入4-5m左右中檔進鑽；在砂粘土鑽進時，用二、三檔轉速，自由進鑽；在砂土中鑽進時，宜用一、二檔轉速，並控制進鑽，以免陷沒鑽頭或速度跟不上；當進入粉砂層時，宜用低檔慢速鑽進，減少鑽進對粉砂土的攪動；鑽進達到設計標高后，再鑽進10-20cm。
[0010]前述的方法，其中所述步驟c鑽機就位鑽孔中，鑽孔時，泥漿比重控制在1.18。
[0011]前述的方法，其中所述步驟e填灌碎石骨料中，採用的碎石骨料粒徑不超過I / 10粧徑。
[0012]前述的方法，其中所述步驟f水泥漿製備中，水泥漿的水灰比控制在
0.4:1-0.6:1。
[0013]採用上述技術方案後，本發明的直徑300mm微型樁施工方法具有以下優點:
1、有效解決施工場地狹小、無法使用大型機械的問題，保證項目順利實施；
2、施工費用低廉，經濟效益好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為微型樁施工順序平面布置示意圖；
圖2為已知的工藝微型樁成樁示意圖；
圖3為本發明實施的「梅花——跳點」工藝微型樁成樁示意圖。
[0015]圖中:I微型樁樁位，2鋼筋籠，3水泥注漿凝塊。
【具體實施方式】
[0016]以下結合實施例及其附圖對本發明作更進一步說明。
[0017]實施例1
本發明的直徑300mm微型樁施工方法，其特徵在於包括以下步驟:
a、鋼筋籠和注漿管制作
(1)鋼筋籠採用勁型骨架按圖紙加工製作，在鋼筋籠的加強箍上等間距標出主筋位置，先將4根主筋依次焊接在加勁箍上，形成鋼筋骨架，隨後將其他主筋均勻焊接到加勁箍上，形成整個鋼筋骨架，最後將箍筋按設計圖紙間距點焊在鋼筋骨架上；
(2)初次注漿管採用Φ48Χ3.6mm鋼管，對於樁長過長的，鋼管需要對焊焊接，外側採用3根鋼筋網型號A16，長度為160mm的鋼筋雙面焊以作加強，必要時採用橡皮套封閉接Π ；
(3)二次注漿管選用Φ48Χ3.6mm鋼管，注漿管下部1/3長度範圍內每隔30cm梅花型布設出漿孔，出漿孔直徑8mm，用電焊機直接點孔，注漿孔以橡膠套封閉，二次注漿管下口砸扁封死；二次注漿管綁紮在鋼筋籠內，與鋼筋籠一起沉放到鑽孔內；
b、鑽孔放樣、定位
根據設計要求的鑽孔間距、排距及設計提供的標高進行測量放線，根據設計的鑽孔孔洞直徑、間距、排距使用短鋼筋打入地下進行定位，定位後應重新進行覆核；
C、鑽機就位鑽孔、成孔
鑽機在工作平臺上搭就後，移動鑽機使轉盤中心大致對準定位中心，起吊鑽頭，微移鑽機，使鑽頭中心正對樁位，並保持鑽機底盤水平後，開始鑽孔；鑽孔時，泥漿比重控制在
1.18。
[0018]採用正循環方法，用水作為循環冷卻鑽頭和除渣方法，同時在鑽進過程中水和泥土攪拌混合在一起變成泥漿狀，起到臨時護孔壁的作用。啟動鑽機開始鑽進時杜絕由於操作原因使鑽頭撞擊護筒造成偏位。鑽入過程中嚴格控制鑽速，首先慢速，進入4-5m左右中檔進鑽。在砂粘土鑽進時，可用二、三檔轉速，自由進鑽。在砂土中鑽進時，宜用一、二檔轉速，並控制進鑽，以免陷沒鑽頭或速度跟不上。當進入粉砂層時，宜用低檔慢速鑽進，減少鑽進對粉砂土的攬動。鑽進達到設計標聞後，再鑽進20cm ；
圖1為微型樁施工順序平面布置示意圖。
[0019]本發明的直徑300_微型樁施工方法，鑽孔成樁施工工藝順序採用「梅花布置一跳點成樁」法，成樁按樁編號跳點跳排施工，將原來已知的鑽機小移位成樁順序(按照字母a — O)改為稍大移位的跳點跳排順序(按照字母a、d、g、j、m — b、e、h、k、n — c、f、1、l、o),即先施工兩排外側樁，最後施工中間一排樁，鑽機基本僅水平移位，操作變化後不複雜；
d、清孔、埋設鋼筋籠及注漿管
(I)採用泥漿護壁成孔，成孔後進行水衝清孔排渣，儘量使沉渣厚度小於200_，清孔後泥漿比重控制在1.12 ；
(I)埋設鋼筋籠時，要對準孔位吊直扶穩鋼筋籠，順其緩緩下沉，注意鋼筋籠及二次注漿管位置，避免碰撞孔壁，若發生鋼筋籠沉不下去時，必須將鋼筋籠吊出孔位，進行掃孔，嚴禁用樁機吊起鋼筋籠重落或人力扭動等方法將鋼筋籠強制下沉，鋼筋下到設計位置後，立即在上面焊一提鉤提起鋼筋籠固定在機架或擱置在地面的鋼管上，防止由於不斷清孔而使鋼筋籠刺入更深。鋼筋籠吊放完畢，向孔內下初次注漿管；
e、填灌碎石骨料
鋼筋籠及注漿管吊放完畢後，填灌碎石骨料至鑽孔頂部，碎石骨料填入的同時，通過初次注漿管繼續向鑽孔內注入高壓清水進行清孔，防止泥土隨石子的填入而混入鑽孔內。
[0020]微型樁採用的碎石骨料粒徑不宜過大，以防卡在鋼筋籠上，通常以不超過I / 10樁徑為宜。本工程選用30_以內級配碎石。在成孔之後至回填碎石期間，最可能產生縮徑和塌孔現象，因此應儘可能縮短吊放加筋材料和注漿管的時間；
f、水泥漿製備
注漿水泥採用P.0 42.5號普通矽酸鹽水泥，使用前先對其進行質量檢查，其強度和體積安定性必須符合要求。水泥漿用水必須清潔、無汙染。在注漿前30min左右開始製備水泥漿。在攪拌器中充分攪拌，攪拌均勻後從出漿口流出，經過濾網過濾，除去漿液中沒有水化的顆粒和雜質。濾過的漿液進入泥漿泵，再泵送入注漿管。水泥漿的水灰比控制在
0.4:1-0.6:1之間。水灰比過小則水泥眾流動性小,注眾困難；水灰比過大則水泥眾粘聚性和保水性不良，會產生流漿和離析現象，從而使水泥漿固結體強度降低，無法滿足設計要求。
[0021]g、初次注漿
清孔至孔口冒出的泥砂達到符合要求的泥漿比重時(注漿前不能終止清孔)，才能開始注漿。初次注漿時注漿泵正常壓力控制在0.3Mpa左右。注漿工作時，注漿液應均勻上冒，直至灌滿，孔口冒出濃漿，壓漿才告結束；注漿過程應連續，如因其他原因間斷，立即處理。注漿管的提升應根據注漿壓力變化進行，每次提升高度不超過50cm，直至水泥漿完全置換孔內泥漿從孔口溢出為止。注漿完畢，立即拔初次注漿管，每拔2m補註一次，直至拔出為止。在整個注漿過程中，嚴格控制注漿頂面標高(設計樁頂標高以上加灌長度應大於50cm)。
[0022]h、二次注漿
待初次注漿液達到初凝，一般是在5?7小時後開始二次注漿。二次注漿管綁紮在鋼筋籠上與鋼筋籠一同放入鑽孔中，由注漿泵通過注漿管壓入注漿液，並從注漿管的開口處溢出，在注漿壓力的作用下頂開橡皮套，衝破初凝的水泥漿，擠壓填充樁體與土壁之間的空隙，以提高樁的承載能力。二次注漿的擠壓效果受注漿壓力、初凝時間、水灰比、土層特徵等因素影響。二次注漿的注漿壓力為4Mpa。一般從底部往上層注漿，注漿時邊注邊上拔。應保持一定的上拔速度，上拔速度太快則水泥漿不能充分溢出，達不到注漿效果；速度太慢則大量的水泥漿沿樁體向上溢出，造成材料浪費。拔管後應立即在樁頂填充碎石，並在2m範圍內補充注漿。
[0023]注漿壓力當注漿壓力超過樁周土的上覆土自重壓力和強度時，將有可能導致上覆土層的破壞，樁身上抬。因此，注漿壓力一般以不使地層結構破壞或發生局部和少量破壞為前提。注漿壓力與樁長、樁端土層的性質有關，樁身越長，樁端土強度越高，則所需的注漿壓力越大；樁身越短，樁端土層強度越低，則所需的注漿壓力越小。此外，在不同的階段，所需要的注漿壓力也不同，注漿開始階段由於要克服很大的初始阻力，所需的壓力較大；平穩注漿過程中，所需的壓力較小；注漿結束時，由於漿液已經充滿地層，此時所需要的壓力較大。一般情況下，可通過注漿試驗結果確定注漿壓力。
[0024]1、成樁
因微型樁口徑較小，只能內置小直徑的注漿管，所以微型樁一般不能採用混凝土直接澆築，而是填築碎石通過注漿凝固而成，所以從成樁形狀來看，成樁後端面呈不規則分部，孔底為突出狀。
[0025]圖2為已知的工藝微型樁成樁示意圖，圖3為本發明實施的「梅花一跳點」工藝微型樁成樁示意圖。採用「梅花一跳點」工藝施工的微型排樁，由於邊樁泥漿壁達到一定強度，對中間樁成樁灌漿時產生一定導向壓力，從而改進灌漿及成樁質量。
[0026]本發明具有實質性特點和顯著的技術進步，本發明的直徑300_微型樁施工方法在北門小學邊坡支護工程採用Φ 300微型樁作為擋土牆基礎，該工程於2012年7月14日開工，2012年7月25日竣工，施工全過程處於安全、穩定、快速、優質的可控狀態，效果顯著，有效化解了建設單位及周邊居民對該方案擔憂，無安全生產事故發生，得到了各方的一致好評。
[0027]以上實施例僅供說明本發明之用，而非對本發明的限制，有關【技術領域】的技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，還可以作出各種變換或變化。因此，所有等同的技術方案也應該屬於本發明的範疇，應由各權利要求限定。
【權利要求】
1.一種直徑300mm微型樁施工方法，其特徵在於包括以下步驟: a、鋼筋籠和注漿管制作 (1)鋼筋籠採用勁型骨架按圖紙加工製作，在鋼筋籠的加強箍上等間距標出主筋位置，先將3-4根主筋依次焊接在加勁箍上，形成鋼筋骨架，隨後將其他主筋均勻焊接到加勁箍上，形成整個鋼筋骨架，最後將箍筋按設計圖紙間距點焊在鋼筋骨架上； (2)初次注漿管採用Φ48Χ3.6mm鋼管，對於樁長過長的，鋼管需要對焊焊接，外側採用3根鋼筋網型號A16，長度為160mm的鋼筋雙面焊以作加強，必要時採用橡皮套封閉接Π ； (3)二次注漿管選用Φ48Χ3.6mm鋼管，注漿管1/3長度的下部範圍內每隔30cm梅花型布設出漿孔，出漿孔直徑8mm，用電焊機直接點孔，注漿孔以橡膠套封閉，二次注漿管下口砸扁封死；二次注漿管綁紮在鋼筋籠內，與鋼筋籠一起沉放到鑽孔內； b、鑽孔放樣、定位 根據設計要求的鑽孔間距、排距及設計提供的標高進行測量放線，根據設計的鑽孔孔洞直徑、間距、排距使用短鋼筋打入地下進行定位，定位後應重新進行覆核； C、鑽機就位鑽孔、成孔 鑽機在工作平臺上搭就後，移動鑽機使轉盤中心對準定位中心鑽孔；採用正循環方法，用水作為循環冷卻鑽頭和除渣方法；鑽孔成樁施工工藝順序採用「梅花布置一跳點成樁」法，成樁按樁編號跳點跳排施工，將原有鑽機小移位成樁a — ο字母順序:改為稍大移位的跳點跳排順序:a、d、g、j、m — b、e、h、k、η — c、f、1、1、o ； d、清孔、埋設鋼筋籠及注漿管 (1)採用泥漿護壁成孔，成孔後進行水衝清孔排渣，儘量使沉渣厚度小於200_，清孔後泥漿比重控制在1.12 ； (2)埋設鋼筋籠時，要對準孔位吊直扶穩鋼筋籠，順其緩緩下沉，鋼筋籠下到設計位置後，立即在上面焊一提鉤提起鋼筋籠固定在機架或擱置在地面的鋼管上，鋼筋籠吊放完畢，向孔內下初次注漿管； e、填灌碎石骨料 鋼筋籠及注漿管吊放完畢後，填灌碎石骨料至鑽孔頂部，碎石骨料填入的同時，通過初次注漿管繼續向鑽孔內注入高壓清水進行清孔，防止泥土隨石子的填入而混入鑽孔內； f、水泥漿製備 注水泥眾的水泥採用P.0 42.5號普通娃酸鹽水泥,在注水泥眾前30min開始製備水泥漿，水泥漿液進入泥漿泵，再泵送入注漿管； g、初次注水泥漿 清孔至孔口冒出的泥砂達到符合要求的泥漿比重時注水泥漿，初次注水泥漿時注水泥漿泵正常壓力控制在0.3Mpa左右；注水泥漿時注水泥漿液應均勻上冒，直至灌滿，孔口冒出濃漿，初次注水泥漿才告結束； h、二次注水泥漿 待初次注水泥漿液達到初凝，在5~7小時後開始二次注水泥漿，二次注水泥漿的注漿壓力為2~4Mpa，從底部往上層注漿，注漿時邊注邊上拔注漿管，應保持一定的上拔速度，拔注漿管後應立即在樁頂 填充碎石，並在I~2m範圍內補充注漿； (1.)成樁 微型樁口徑較小，只能內置小直徑的注漿管，填築碎石通過注漿凝固而成，成樁後端面呈不規則分部，孔底為突出狀；採用「梅花一跳點」工藝施工的微型排樁，在兩邊邊樁泥漿壁達到一定強度，對中間樁成樁灌漿時產生一定導向壓力，達成質量灌漿和成樁。
2.如權利要求1所述的直徑300mm微型樁施工方法，其特徵在於，所述步驟c鑽機就位鑽孔中，啟動鑽機開始鑽進時防止鑽頭撞擊護筒造成偏位。
3.如權利要求1所述的直徑300mm微型樁施工方法，其特徵在於，所述步驟c鑽機就位鑽孔中，鑽入過程中嚴格控制鑽速，首先慢速，進入4-5m左右中檔進鑽；在砂粘土鑽進時，用二、三檔轉速，自由進鑽；在砂土中鑽進時，宜用一、二檔轉速，並控制進鑽，以免陷沒鑽頭或速度跟不上；當進入粉砂層時，宜用低檔慢速鑽進，減少鑽進對粉砂土的攪動；鑽進達到設計標聞後，再鑽進10-20cm。
4.如權利要求1所述的直徑300mm微型樁施工方法，其特徵在於，所述步驟c鑽機就位鑽孔中，鑽孔時，泥漿比重控制在1.18。
5.如權利要求1所述的直徑300_微型樁施工方法，其特徵在於，所述步驟e填灌碎石骨料中，採用的碎石骨料粒徑不超過1 / 10樁徑。
6.如權利要求1所述的直徑300mm微型樁施工方法，其特徵在於，所述步驟f水泥漿製備中，水泥漿的水灰比控制 在0.4:1-0.6:1。
【文檔編號】E02D15/04GK103882858SQ201210553165
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月19日 優先權日:2012年12月19日
【發明者】侯興寶 申請人:五冶集團上海有限公司