逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法
2023-04-27 08:31:06 2
逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法
【專利摘要】本發明涉及一種逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，包括：於設定位置形成樁孔；於所述樁孔內下放鋼筋籠；澆築超緩凝砼鄰近地面標高，形成試樁樁體；加固所述樁孔周圍的地基；利用HPE插管機將底部開口的鋼管柱插入到所述試樁內；待所述超緩凝砼終凝後，鬆開所述HPE插管機的抱箍，移開所述HPE插管機，於樁體的頂部製作樁頭結構。採用超緩凝砼一次澆築至地面標高，確保了混凝土的連續性，使得靜載試樁能夠取得準確的試驗數據。
【專利說明】逆作法灌注粧靜載試粧的施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建築施工領域，尤指一種逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法。
【背景技術】
[0002]在工程樁施工時，通常採用自平衡法進行試樁，在樁身平衡點位置安設荷載箱，沿垂直方向加載，可同時測得荷載箱上、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後，澆築混凝土成樁。試驗時，在地面上通過油泵加壓，隨著壓力增加，荷載箱將同時向上、向下發生變位，促使樁側阻力及樁端阻力的發揮。自平衡法試樁難以測得基樁承載力的真實數據，對極限承載力的判定比較保守，得出基樁承載力數值較低，增加工程成本，另外，自平衡法試驗費用相對較高。
[0003]為解決靜載試樁準確性的問題，目前還有一種後植柱靜載試樁的施工方法，在工程樁頂後植入鋼柱、澆築鋼柱外圍砼至地面，形成試樁，主要的施工方法為工程樁砼灌注到設計的樁頂標高，然後下長護筒、人工清理乾淨樁頂浮漿以及砼，安裝鋼柱地腳螺栓，澆築砼，精確連接鋼柱，灌注鋼柱內外砼形成了靜載試樁，該施工方法的難度較大，該樁頂標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，在樁孔內作業時，因空間狹小、且存在長套筒底部滲漏水的風險，施工難度很大，周期長、費用高。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於克服現有技術的缺陷，提供一種逆作法灌注樁靜載試樁的新施工方法，解決現有自平衡法試樁精度低、成本高，現有靜載試樁施工難度大、周期長、費用高等問題。
[0005]實現上述目的的技術方案是:
[0006]本發明一種逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，包括:
[0007]於設定位置形成樁孔；
[0008]於所述樁孔內下放鋼筋籠；
[0009]向所述樁孔內澆築超緩凝砼至地面標高，形成試樁樁體；
[0010]加固所述樁孔周圍的地基；
[0011 ] 利用HPE插管機將底部開口的鋼管柱插入到所述試樁樁體內的預定位置，插入過程中檢查鋼管柱的定位及垂直度，進行實時調整；
[0012]以及待所述超緩凝砼終凝後，移開HPE插管機，於所述試樁樁體的頂部製作樁頭結構，形成靜載試樁。
[0013]採用超緩凝砼一次澆築至地面標高，確保了混凝土的連續性，在澆築砼之前於樁孔內下放了鋼筋籠，澆築砼後通過HPE插管機插入鋼管柱於樁體內，使得靜載試樁能夠取得準確的實驗數據，還保證了鋼管柱後插入的安裝精度。本發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據，施工操作方便，加快了施工進度，而且還降低了成本。
[0014]本發明逆作法灌注樁靜載試樁內插入鋼管柱的施工方法的進一步改進在於，所述超緩凝砼的凝結時間大於36小時。
[0015]本發明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法的進一步改進在於，將環板套設固定在所述鋼管柱的底部，再於所述環板和所述鋼管柱之間設置加勁板。
[0016]本發明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法的進一步改進在於，在鋼管柱插入設計樁頂標高以下範圍的外圓周上設置栓釘。本發明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法的進一步改進在於，所述長度達21米的開口鋼管柱全程插入試樁超緩凝砼中。本發明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法的進一步改進在於，製作樁頭結構前，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，加設耐壓鋼筋網片。
[0017]本發明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法的進一步改進在於，所述樁頭結構澆築混凝土的等級高於所述樁身砼的等級。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發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為本發明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法中鋼管柱的結構示意圖；以及
[0021]圖8為圖7中A-A線的剖視圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
[0023]參閱圖1，顯示了本發明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法的流程圖，本發明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法採用一次性澆築超緩凝砼至地面標高，確保了混凝土的連續性，後續插入鋼管柱，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，可以加快施工進度。澆築超緩凝砼後，再利用HPE插管機將鋼管柱精確插入至超緩凝砼內，保證了鋼管柱後插入的安裝精度。利用本施工方法得到的靜載試樁，可以取得可靠的試樁數據，確保靜載試樁的精確度，且施工成本低。下面結合附圖對本發明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法進行說明。
[0024]參閱圖1，顯示了本發明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法的流程圖。下面結合圖1對本發明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法進行說明。
[0025]如圖1所示，本發明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法包括:
[0026]執行步驟S11，於設定位置形成樁孔。結合圖2所示，在地面30上設定的位置鑽孔，根據靜載試樁的樁徑和樁長進行鑽孔，鑽孔後形成了樁孔10，樁孔10為後續形成靜載試樁提供基礎。接著執行步驟S12。
[0027]執行步驟S12，於樁孔內下放鋼筋籠。在樁孔10內下放鋼筋籠20，鋼筋籠20為環狀籠體，鋼筋籠20安裝到位後，接著執行步驟S13。
[0028]執行步驟S13，澆築超緩凝砼至地面標高，形成試樁樁體。於樁孔10和鋼筋籠20內澆築超緩凝砼40至鄰近地面30處，一次性連續地將超緩凝砼40澆築至地面30，形成了試樁樁體。超緩凝砼40的凝結時間大於36小時，確保在插入鋼管柱前混凝土具有流塑性狀態。接著執行步驟S14。
[0029]執行步驟S14，加固樁孔周圍的地基，放置HPE插管機。結合圖3所示，將灌注砼用的設備移開，對樁孔10的周圍鋪碎石以及鋼板進行加固，於加固區域吊裝HPE插管機50，將HPE插管機50底盤精確調平，保證HPE插管機50的抱箍裝置中心與樁孔的中心對齊。接著執行步驟S15。
[0030]執行步驟S15，吊裝底部開口的鋼管柱，利用HPE插管機將鋼管柱插入到樁體內。結合圖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21米。吊車將鋼管柱60緩慢吊入HPE插管機50的抱箍裝置內，通過抱箍裝置將鋼管柱60抱緊，然後採用全站儀、經緯儀等儀器輔助，精確調整鋼管柱定位以及垂直度，使得鋼管柱符合設計及規範要求。結合圖5所示，初始狀態合格後，HPE插管機50以每個行程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還起到了振搗密實的作用。插入過程中，檢查鋼管柱60的定位以及垂直度，進行實時調整。當鋼管柱60插入至頂端接近地面30時，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，HPE插管機50緊緊抱住鋼管柱60。鋼管柱60插入就位後，再次檢查鋼管柱60的定位以及垂直度，若有偏差進行調整。結合圖7和圖8所示，鋼管柱60為底部開口結構，鋼管柱60的底部套設固定有環板601，環板601和鋼管柱60之間設有加勁板602，鋼管柱60底部錨入工程樁段外壁上設有栓釘603，即鋼管柱插入設計樁頂標高以下範圍的外圓周上設置栓釘603。接著執行步驟S16。
[0031]執行步驟S16，待超緩凝砼終凝後，移開HPE插管機，製作樁頭結構。結合圖6所示，直至超緩凝砼終凝，鬆開HPE插管機50的抱箍，移開HPE插管機50，於樁體的頂部製作樁頭結構70，形成了靜載試樁。移開HPE插管機50後，割除鋼管柱60上的工具柱，然後清除樁孔10內的泥漿和雜物，剔鑿樁頭浮漿層，接長鋼筋籠20至地面30，增配耐壓鋼筋網片，灌注高一等級的普通砼，即樁頭結構70的混凝土等級高於超緩凝砼40的等級，完成試樁樁頭結構70的製作。
[0032]本發明逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法的有益效果為:
[0033]採用超緩凝砼一次澆築至地面標高，確保了混凝土的連續性，在澆築砼之前於樁孔內下放了鋼筋籠，澆築砼後通過HPE插管機插入鋼管柱於樁體內，使得靜載試樁能夠取得準確的實驗數據，還保證了鋼管柱後插入的安裝精度。本發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據，施工操作方便，加快了施工進度，而且還降低了成本。
[0034]以上結合附圖實施例對本發明進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上述說明對本發明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節不應構成對本發明的限定，本發明將以所附權利要求書界定的範圍作為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，其特徵在於，包括: 於設定位置形成樁孔； 於所述樁孔內下放鋼筋籠； 向所述樁孔內澆築超緩凝砼至地面標高，形成試樁樁體； 加固所述樁孔周圍的地基； 利用HPE插管機將底部開口的鋼管柱插入到所述試樁樁體內的預定位置，插入過程中檢查鋼管柱的定位及垂直度，進行實時調整；以及 待所述超緩凝砼終凝後，移開HPE插管機，於所述試樁樁體的頂部製作樁頭結構，形成靜載試樁。
2.如權利要求1所述的逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，其特徵在於，所述超緩凝砼的凝結時間大於36小時。
3.如權利要求1所述的逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，其特徵在於，於所述鋼管柱的底部固定環板套設，再於所述環板和所述鋼管柱之間設置加勁板。
4.如權利要求1或3所述的逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，其特徵在於，在鋼管柱插入設計樁頂標高以下範圍的外圓周上設置栓釘。
5.如權利要求1所述的逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，其特徵在於，所述長度達21米的開口鋼管柱全程插入試樁超緩凝砼中。
6.如權利要求1所述的逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，其特徵在於，製作樁頭結構前，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，加設耐壓鋼筋網片。
7.如權利要求6所述的逆作法灌注樁靜載試樁的施工方法，其特徵在於，所述樁頭結構澆築混凝土的等級高於所述樁身砼的等級。
【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 優先權日:2014年8月8日
【發明者】高海彥, 王寶德, 張兆吉 申請人:中國建築第八工程局有限公司