一種旋挖灌注樁施工方法
2023-05-26 13:54:36 1
專利名稱：一種旋挖灌注樁施工方法
技術領域：
本發明涉及建築施工領域，尤其涉及一種旋挖灌注樁施工方法。
背景技術：
旋挖灌注樁指由旋挖鑽機施工的樁型，工程上簡稱旋挖樁。近幾年來，隨著旋挖樁的出現，樁基礎施工技術得到飛速發展，工程樁成樁速度、 質量以及安全性能得到了提高和保障。然而，目前，旋挖樁成樁依然採用傳統的泥漿護壁法，採用此方法進行旋挖樁成樁，容易出現坍孔、頸縮等質量通病，泥漿護壁會對環境造成二次汙染，且終孔清孔質量較低、時間較長，同時還存在泥漿在樁周邊形成泥皮導致樁側摩擦力減弱從而降低灌注樁承載力等問題。
發明內容
本發明實施例所要解決的技術問題在於，提供一種解決旋挖灌注樁施工方法，成樁速度快、質量高，對周圍環境影響小，有效解決泥漿護壁對環境造成的二次汙染，以及終孔清碴速度慢、泥皮影響工程樁承載力等問題。為了解決上述技術問題，本發明實施例提出了一種旋挖灌注樁施工方法，包括對施工段內進行施工放樣，定出旋挖灌注樁施工位；將套管就位對中所述旋挖灌注樁施工位； 向所述旋挖灌注樁施工位壓入所述套管並對所述套管所在位置進行套管內旋挖取土，直至旋挖灌注樁設計深度，形成旋挖灌注樁孔；向所述旋挖灌注樁孔中安放鋼筋籠；採用砼灌注導管向安放有所述鋼筋籠的所述旋挖灌注樁孔內灌注砼，最終形成所述旋挖灌注樁。進一步地，形成旋挖灌注樁孔具體包括採用旋挖鑽機向所述旋挖灌注樁施工位壓入第一節所述套管；對所述套管所在位置進行套管內旋挖取土 ；逐節接駁、壓入若干所述套管並取土，直至所述旋挖灌注樁設計深度，形成所述旋挖灌注樁孔。進一步地，向所述旋挖灌注樁孔內灌注砼的方法具體包括在所述旋挖灌注樁孔孔口安裝砼灌注導管；通過所述導管向所述旋挖灌注樁孔內灌注砼，在灌注砼的同時向外拔出所述套管並逐節拆除，直至完成所述旋挖灌注樁孔內砼灌注。進一步地，向所述旋挖灌注樁施工位壓入所述套管時，所述套管管頂標高與地面標高之差為I. 2 m I. 5mO進一步地，進行旋挖取土時，取土面標高與所述套管管底標高之差大於或等於
2.5m ;終孔時，所述旋挖灌注樁孔孔底標高與所述套管管底標高之差大於或等於I. 0m。進一步地，向外拔出所述套管時，砼底面標高與所述套管管底標高之差大於或等於 2. 5m。進一步地，該方法應用於地下水位高地區、靠近填海地區、衝積三角洲地區或有淤泥或流砂地區深基坑的支護樁或工程樁施工。本發明實施例通過採用套管作為旋挖灌注樁成孔護壁，並利用旋挖機在套筒內取土成孔，具有如下有益效果1、能有效避免出現坍孔、頸縮等其他類型旋挖樁施工方法所常見的質量通病，且成樁速度快；
2、採用全套管灌注樁，操作安全可靠，且有效避免灌注樁在軟弱土質層擴徑的問題；
3、採用套管作為護壁，樁孔土方開挖量比傳統其它類型灌注樁的土方開挖量更少， 避免泥漿的產生，有效降低施工對周邊土體及環境的影響，有效避免泥皮降低工程樁承載力；
4、充分利用套管形成樁外圍護結構，形成樁孔幹孔作業，終孔清碴速度快，清碴質量高，減少清碴質量造成對工程樁端承載力影響。
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I是本發明實施例的旋挖灌注樁施工方法的主要流程圖。
2是本發明實施例中的形成旋挖灌注樁孔的流程圖。
3是本發明實施例中的向所述旋挖灌注樁孔內灌注砼的流程圖。
4是本發明實施例的旋挖灌注樁施工方法中壓入套管作業示意圖。
5是本發明實施例的旋挖灌注樁施工方法中取土作業示意圖。
6是本發明實施例的旋挖灌注樁施工方法中逐節壓入套管並取土作業示意圖。 7是本發明實施例的旋挖灌注樁施工方法中終孔作業示意圖。
8是本發明實施例的旋挖灌注樁施工方法中安放鋼筋籠作業示意圖。
9是本發明實施例的旋挖灌注樁施工方法中灌注砼作業示意圖。
10是本發明實施例的旋挖灌注樁施工方法中成樁作業示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明實施例進行詳細說明。如圖I所示，本發明實施例的旋挖灌注樁施工方法主要包括
101，對施工段內進行施工放樣，定出旋挖灌注樁施工位；
102，將套管I就位對中所述旋挖灌注樁施工位；
103，向所述旋挖灌注樁施工位壓入所述套管I並對所述套管I所在位置進行套管內旋挖取土，直至旋挖灌注樁設計深度，形成旋挖灌注樁孔，具體地，步驟103可包括如圖2所示流程
201，採用旋挖鑽機2向所述旋挖灌注樁施工位壓入第一節所述套管I ;
202，對所述套管I所在位置進行套管內旋挖取土 ；
203，逐節接駁、壓入若干所述套管I並取土，直至所述旋挖灌注樁設計深度，形成所述旋挖灌注樁孔；
104，向所述旋挖灌注樁孔中安放鋼筋籠3 ；
105，採用砼灌注導管4向安放有所述鋼筋籠3的所述旋挖灌注樁孔內灌注砼，最終形成所述旋挖灌注樁，具體地，步驟105可包括如圖3所示流程
301，在所述旋挖灌注樁孔孔口安裝砼灌注導管4 ；
302，通過所述導管4向所述旋挖灌注樁孔內灌注砼，在灌注砼的同時向外拔出所述套管I並逐節拆除，直至完成所述旋挖灌注樁孔內砼灌注。
本發明方法可廣泛應用於各種土質工程樁，尤其對地下水位高地區、靠近填海地區、衝積三角洲地區或有淤泥或流砂地區深基坑的支護樁或工程樁施工。本方法採用全套管作為樁成孔護壁，並利用旋挖機在套管內取土成孔，充分利用套管對周邊土體形成有效的圍護，再利用旋挖機在套管內進行土體開挖作業，從而形成旋挖樁幹作業環境；由於採用了全套管灌注樁，操作安全可靠，有效避免了灌注樁在軟弱土質層擴徑的問題；採用全套管護壁，減少土方量及開挖過程中對周邊土體的擾動，使得施工對周圍環境的影響進一步降低。該方法具有經濟可行、安全可靠、綠色施工的特點，是一項新的綠色施工技術。以下，結合具體施工案例，對本發明實施例的旋挖灌注樁施工方法作進一步具體說明。作為一個具體施工示例，某區域A地塊工程，佔地面積約為100000 m2，擬建9棟37 至51層城市綜合體，3層地下室，基坑開挖深度為17m。本工程場地標高為+4. 300m，基坑支護方案為
(1)基坑東側、南側靠市政道路，採用樁錨支護結構，樁間旋噴進行止水；
(2)基坑北側、西側基坑北側靠近地鐵A號線、西側靠地鐵B號線；採用咬合樁加內支撐作支護結構。本工程咬合樁灌注樁777根，旋挖灌注樁602根，旋噴樁316根，臨時鋼管砼立柱 366根。樁頂標高+1. 000m，咬合樁及旋噴樁樁頂標高+1. 000m，樁頂設置1000X1200冠梁， 沿基坑周邊布置，並於樁頂冠梁設置一道鋼筋混凝土內支撐梁，圍護樁上部土體採用兩排 Φ550 @ 350攪拌樁進行土體加固。基坑底標高-12. 500 m。灌注樁樁長為24m，咬合樁入基坑底IOm ;旋噴樁樁長比基坑底低8m且必須穿透砂層I. 0m。進行所述步驟101，對所述旋挖灌注樁施工位放樣。按「從整體到局部的原則」進行樁基的位置放樣，進行樁孔的標高放樣時，應及時對放樣的標高進行覆核。採用全站儀準備放樣各樁點位置，使其誤差在規範範圍內，用木樁打入土體50cm以上，頂上釘鋼釘做為定位坐標點，周圍澆注水泥砂漿固定；再根據設計施工圖的間距放出各樁位中心控制點。具體操作時，應保護好控制樁及樁位標樁，檢查、覆核、保護所有已測設的永久控制標樁、臨時性控制標樁及樁位標樁，如發現問題應立即進行補測加固。如圖4所示，進行所述步驟102，將所述套管I就位對中所述旋挖灌注樁施工位。 將所述旋挖鑽機2就位前，應事先檢查所述旋挖鑽機2的性能狀態是否良好，保證所述旋挖鑽機2正常工作；將抱箍裝置移至測量確定的樁位，並對所述抱箍裝置進行校正調平；利用吊機將所述套管I吊運安裝到所述抱箍裝置上，並校正所述套管I垂直度。如圖5至圖7所示，進行所述步驟103，形成所述旋挖灌注樁孔。將已對位校正的第一節所述套管I壓入土體，使所述套管I管頂標高與地面標高之差hi為I. 2 m I. 5m以便於後續套管I的接駁；移動所述旋挖鑽機2至所述套管I上部，使所述旋挖鑽機2鑽鬥中心對應所述套管I中心，並校正垂直度；所述旋挖鑽機2於所述套管I內取土，並保證取土面標高與所述套管I管底標高之差h2大於或等於2. 5m ;接駁第二節套管I並測量套管接口水平度，隨後將第二節所述套管I切壓進入土體，同樣保證所述套管I管頂標高與地面標高之差hi為I. 2 m I. 5m以便於後續若干套管I的接駁，繼續取土，並始終保證所述取土面標高與所述套管I管底標高之差h2大於或等於2. 5m ;重複上述駁接套管、壓入套管並於套管內取土作業，直至所述旋挖灌注樁孔孔底設計深度；取土到所述旋挖灌注樁孔孔底設計深度後，清除孔底虛土，測量孔深和成孔垂直度，滿足設計要求後進行驗收；終孔時，應保證所述旋挖灌注樁孔孔底標高與所述套管I管底標高之差h3大於或等於I. Om,所述套管I 管底達到中風化、微風化巖層時，所述套管I可停止壓進，終孔時不受上述終孔標高差h3不小於I. Om的限制。如圖8所示，進行所述步驟104，向所述旋挖灌注樁孔中安放鋼筋籠3。所述鋼筋籠3吊放長度須根據所述旋挖灌注樁樁頂標高來計算，吊放時必須保證樁頂設計標高的準確性，允許誤差為± IOOmm ;所述鋼筋籠3下放時，對準所述旋挖灌注樁孔孔位中心，採用正、反旋轉慢慢地逐步下放，放至設計標高后立即固定；所述鋼筋籠3安裝入孔時必須保持垂直狀態。如圖9、圖10所示，進行所述步驟105，採用所述砼灌注導管4向安放有所述鋼筋籠3的所述旋挖灌注樁孔內灌注砼，最終形成所述旋挖灌注樁。所述鋼筋籠3吊放完成後， 便開始安裝砼灌注導管4，本實施例中採用直徑為250mm的砼灌注導管4。所述導管4接頭須裝卸方便，連接牢固，並帶有密封圈，保證不漏水不透水，所述導管4支承須保證所述導管4能靈活升降；隨後澆灌混凝土，所述旋挖灌注樁孔孔內有水時採用水下混凝土灌注法施工，所述旋挖灌注樁孔孔內無水時採用幹孔灌注法施工，當採用幹孔澆灌法澆注混凝土時，所述導管4離孔底的距離應小於或等於I. 0m，若採用水下混凝土澆灌法時，安放好混凝土漏鬥與隔水橡皮球膽，安放所述導管4時，應使所述導管4離孔底的距離小於或等於
0.4m,混凝土初灌量為1.5 m3 2. Om3，確保混凝土能埋住所述導管4深度約為I. O m
1.3m ;灌注混凝土過程中，所述導管4埋入混凝土深度h4保持在4m 6m之間，最小埋入深度不得小於2m ;澆灌混凝土時，所述導管4應隨澆隨提，嚴禁將所述導管4提出混凝土面或埋入混凝土過深，一次提拔長度不宜超過6m ;混凝土澆灌過程中應防止所述鋼筋籠3上浮， 在混凝土面接近所述鋼筋籠3頂端時，澆灌速度應適當放慢；當混凝土面離所述鋼筋籠3頂端為I. Om 2. Om時，暫停灌注混凝土，適當提升所述導管4，所述導管4提升要緩慢、平穩， 避免所述導管4內混凝土出料衝擊力過大，使所述鋼筋籠3上浮或所述導管4接頭鉤帶所述鋼筋籠3上浮；在澆築所述旋挖灌注樁混凝土時，一邊澆注混凝土一邊拔出所述套管1， 直至最後完成所述旋挖灌注樁混凝土澆灌，在拔管過程中，始終保持所述套管I管底深度低於混凝土面的深度大於或等於2. 5m，樁頂標高誤差控制在50cm內，所述鋼筋籠3標高誤差控制在±10cm內；直至整根樁澆築完成，再將最後一節所述套管I拔除成樁。本施工示例中的旋挖樁、灌注樁均可採用本發明所述的旋挖灌注樁施工方法完成，施工操作簡單，成樁速度快，施工環境影響小，成本低，且易於推廣。需要說明的是，本發明具體施工示例中所涉及到的各項標高差值如所述套管I管頂標高與地面標高之差hi、取土面標高與所述套管I管底標高之差h2、所述旋挖灌注樁孔孔底標高與所述套管I管底標高之差h3等，僅為根據本施工示例實際設計要求所設定的數值，在採用本方法進行其他項目施工時，須根據各項目施工設計要求設定為滿足其施工要求的數值，即不限於本發明實施例所述數值。本發明具體施工示例中所涉及到的其他各項數值及各深度差同樣根據具體的施工設計要求進行設定，並不限於此。以上所述是本發明的具體實施方式
，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種旋挖灌注樁施工方法，其特徵在於，包括對施工段內進行施工放樣，定出旋挖灌注樁施工位；將套管就位對中所述旋挖灌注樁施工位；向所述旋挖灌注樁施工位壓入所述套管並對所述套管所在位置進行套管內旋挖取土， 直至旋挖灌注樁設計深度，形成旋挖灌注樁孔；向所述旋挖灌注樁孔中安放鋼筋籠；採用砼灌注導管向安放有所述鋼筋籠的所述旋挖灌注樁孔內灌注砼，最終形成所述旋挖灌注樁。
2.如權利要求I所述的旋挖灌注樁施工方法，其特徵在於，形成旋挖灌注樁孔具體包括採用旋挖鑽機向所述旋挖灌注樁施工位壓入第一節所述套管；對所述套管所在位置進行套管內旋挖取土；逐節接駁、壓入若干所述套管並取土，直至所述旋挖灌注樁設計深度，形成所述旋挖灌注樁孔。
3.如權利要求2所述的旋挖灌注樁施工方法，其特徵在於，向所述旋挖灌注樁孔內灌注5仝具體包括在所述旋挖灌注樁孔孔口安裝砼灌注導管；通過所述導管向所述旋挖灌注樁孔內灌注砼，在灌注砼的同時向外拔出所述套管並逐節拆除，直至完成所述旋挖灌注樁孔內砼灌注。
4.如權利要求2所述的旋挖灌注樁施工方法，其特徵在於，向所述旋挖灌注樁施工位壓入所述套管時，所述套管管頂標高與地面標高之差為1.2 m 1.5m。
5.如權利要求2所述的旋挖灌注樁施工方法，其特徵在於，進行旋挖取土時，取土面標高與所述套管管底標高之差大於或等於2. 5m ;終孔時，所述旋挖灌注樁孔孔底標高與所述套管管底標高之差大於或等於I. 0m。
6.如權利要求3所述的旋挖灌注樁施工方法，其特徵在於，向外拔出所述套管時，砼底面標高與所述套管管底標高之差大於或等於2. 5m。
7.如權利要求1-6中任一項所述的旋挖灌注樁施工方法,其特徵在於,該方法應用於地下水位高地區、靠近填海地區、衝積三角洲地區或有淤泥或流砂地區深基坑的支護樁或工程樁施工。
全文摘要
本發明實施例公開了一種旋挖灌注樁施工方法，採用全套管作為成孔護壁，並利用旋挖機於套管內取土成孔，比傳統的泥漿護壁法的土方開挖量更少且不會破壞周邊土體結構，施工對周圍環境的影響以及汙染小，終孔清碴速度快、質量高，且有效避免泥漿護壁成孔工藝樁側泥皮降低工程樁承載力的影響。本發明有效杜絕坍孔、頸縮等其他類型衝鑽孔灌注樁的常見質量通病，操作安全且成樁速度更快、成本更低，大大提高施工效率及施工質量。
文檔編號E02D5/38GK102605772SQ201210100428
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月5日 優先權日2012年4月5日
發明者張炳信, 陳鏗帆 申請人:深圳市金泰建設工程有限公司, 深圳市鴻榮軒建設工程有限公司