一種鋼筋混凝土現(xiàn)澆管樁的施工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土現(xiàn)澆管樁的施工方法，主要施工步驟包括：1)泥漿護壁鉆孔成孔，成孔過程先用鉆機鉆孔，孔底用支盤成型機擴孔；2)采用水下混凝土澆筑方式澆筑樁底擴大端；(3)制作鋼筋籠，箍筋間隔安裝鋼筋保護墊塊，形成定位支架；3)定位支架內(nèi)外黏貼內(nèi)側(cè)模袋和外側(cè)模袋，底部安裝端板；4)將定位支架和模袋一起壓入成孔中；5)向內(nèi)側(cè)模袋和外側(cè)模袋的空間內(nèi)灌注微膨脹混凝土；6)待樁身混凝土達到強度后施工樁頂封閉體和蓋板。本發(fā)明在現(xiàn)澆混凝土管樁內(nèi)設(shè)置鋼筋籠，增加樁承載能力，減少地基土對成樁質(zhì)量的影響，施工速度快，質(zhì)量便于保證，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
【專利說明】一種鋼筋混凝土現(xiàn)澆管樁的施工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種現(xiàn)澆管粧的施工方法，特別涉及一種可插入鋼筋籠的混凝土現(xiàn)澆管粧的施工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]管粧具有單方混凝土承載力高、側(cè)摩阻力大及抗彎性能好等優(yōu)點，已被越來越多的軟土地基處理工程所選用。從施工工藝來看，管粧可分為預制管粧和現(xiàn)澆管粧兩種。預制管粧具有單粧承載力高、成粧質(zhì)量可靠、粧身耐錘擊和抗裂性好等優(yōu)點；但考慮到運輸和施工等因素，需適當加大鋼筋用量以增加強度，抵抗施工可能帶來的破壞性，從而增加了造價；現(xiàn)澆管粧具有施工速度快、粧長可自由調(diào)節(jié)、不存在接粧處的薄弱區(qū)段等優(yōu)點，其工程適用性更較好，但因其采用現(xiàn)有技術(shù)施工難度較大，在實際工程中并不被廣泛應用。
[0003]新世紀初期，河海大學開發(fā)的的現(xiàn)場澆筑混凝土薄壁管粧軟土地基加固專利技術(shù)《用于軟基處治的套管成模大直徑現(xiàn)澆管粧機》(ZL 01273182.X)和施工工藝《軟基處治大直徑現(xiàn)澆管粧復合地基施工方法》(CN 1367296A)，采用相應技術(shù)進行現(xiàn)澆薄壁管粧施工達到了造價低、承載力高、地基的穩(wěn)定性增加和地基沉降降低等目的。然而，常見的現(xiàn)澆混凝土管粧為素混凝土粧，粧身承載力較低，沉管過程中有明顯的棘突效益且易產(chǎn)生縮頸等質(zhì)量問題。
[0004]為了解決上述問題，亟需發(fā)明一種施工方便，成粧受地質(zhì)條件影響小，垂直度便于控制，適合無法采用沉管設(shè)備的現(xiàn)澆混凝土薄壁管粧的施工方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種質(zhì)量可靠、施工速度快，受地質(zhì)條件影響小，管粧測摩阻力大的鋼筋混凝土現(xiàn)澆管粧的施工方法。
[0006]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0007]這種鋼筋混凝土現(xiàn)澆管粧的施工方法，包括以下步驟:
[0008]I)施工前準備，根據(jù)設(shè)計圖紙，處理施工場地，測定粧基軸線及標高，根據(jù)軸線放出粧位線；
[0009]2)泥漿護壁鉆孔成孔:成孔施工時，首先在現(xiàn)澆薄壁管粧位置埋設(shè)鋼護筒，并在護筒內(nèi)注滿泥漿，然后開始鉆進，鉆進過程中要隨時不斷補充泥漿，使孔內(nèi)始終保持高于地下水位Im?1.5m的水頭高度，鉆孔至粧身設(shè)計深度，吊入支盤成型機，在孔底旋轉(zhuǎn)形成直徑大于上部粧身的孔洞，擠擴成孔過程中不斷補充漿液；
[0010]3)粧底擴大端澆筑:粧底擴大端采用水下混凝土澆筑的方式施工，即將混凝土澆筑管伸入至孔底位置，一邊澆筑混凝土，一邊上提注漿管，同時排出孔內(nèi)多余的泥漿，混凝土澆筑至設(shè)計的粧底擴大端標高；
[0011]4)現(xiàn)場制作鋼筋籠，并在箍筋間隔套入呈長方體的鋼筋保護墊塊，形成定位支架，然后將內(nèi)側(cè)模袋和外側(cè)模袋依次分別黏貼在鋼筋保護墊塊的兩端，定位支架底部安裝端板；
[0012]5)壓入帶鋼筋籠的模袋:用吊裝裝置將帶鋼筋籠的模袋垂直起吊，向外側(cè)模袋和內(nèi)側(cè)模袋圍合的空間內(nèi)灌水或?qū)⒖變?nèi)泥漿引入模袋，并用同種材料將模袋頂部封閉，然后將帶鋼筋籠的模袋壓入成孔中；
[0013]6)灌注微膨脹混凝土:定位支架壓入后，拆除模袋頂部的封閉材料，將微膨脹混凝土澆筑至內(nèi)側(cè)模袋和外側(cè)模袋之間，同時排除模袋內(nèi)的水或泥漿，澆筑至粧身指定標高，形成微膨脹混凝土粧身；
[0014]7)將帶吊筋的澆筑托板固定在薄壁管粧粧芯處，用吊筋的長度控制澆筑托板安裝位置，吊筋頂端與薄壁管粧粧身主筋的上端焊接固定，然后在澆筑托板上澆筑混凝土形成粧頂封閉體，粧頂封閉體澆筑高度與微膨脹混凝土粧身頂部平行；
[0015]8)最后澆筑蓋板，完成該鋼筋混凝土現(xiàn)澆管粧全部施工過程。
[0016]作為優(yōu)選:步驟(4)中所述的鋼筋保護墊塊兩端分別預留有螺栓孔，其與外側(cè)模袋和內(nèi)側(cè)模袋的連接處還通過夾塊、螺桿和螺帽固定。
[0017]作為優(yōu)選:步驟(4)中所述內(nèi)側(cè)模袋采用不透水且不透漿的土工布，外側(cè)模袋采用透漿的土工布袋。
[0018]作為優(yōu)選:步驟(4)中所述端板為圓環(huán)形，寬度略大于微膨脹混凝土粧身的厚度，端板上表面分別設(shè)置有模袋安裝槽和鋼筋安裝槽，端板安裝時，將主筋底端插入鋼筋安裝槽內(nèi)，并焊接牢固，將內(nèi)側(cè)模袋和外側(cè)模袋塞入模袋安裝槽內(nèi)，并用同種模袋材料將模袋安裝槽填塞滿。
[0019]作為優(yōu)選:步驟(5)中所述定位支架壓入成孔時，定位支架底端插入粧底擴大端內(nèi)。
[0020]作為優(yōu)選:步驟￠)中所述微膨脹混凝土粧身灌注完成后，部分泥漿通過外側(cè)模袋，滲透至粧周土，形成漿液滲透區(qū)。
[0021]作為優(yōu)選:步驟(7)中澆筑托板采用圓形的木模板或鋼模板。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:
[0023](I)本發(fā)明在現(xiàn)澆混凝土管粧內(nèi)設(shè)置鋼筋籠，有效加強粧身的承載能力，同時鋼筋籠用做定位支架的一部分，方便下沉模袋的施工。
[0024](2)本發(fā)明外側(cè)模袋采用可透漿的材料制成，澆筑粧身混凝土后，部分漿液滲透出模袋，與粧周土混合，形成漿液滲透區(qū)，增加現(xiàn)澆薄壁管粧的測摩阻力。
[0025](3)本發(fā)明薄壁管粧底部設(shè)置混凝土粧底擴大端，改善粧端土體強度，增加薄壁管粧的端承載力。
[0026](4)本發(fā)明鉆孔后再將模袋壓入地基中，薄壁管粧垂直度便于控制，地質(zhì)條件對成粧質(zhì)量的影響較小。
[0027](5)本發(fā)明廢棄泥漿留在薄壁管粧粧芯的空洞處，減少了泥漿的處理，施工速度快，且可減少泥漿對土壤的污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明粧底擴大端施工完成后的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0029]圖2是鋼筋籠與內(nèi)外模袋的連接圖；
[0030]圖3是鋼筋籠與內(nèi)外模袋的連接圖的A-A截面圖；
[0031]圖4是本發(fā)明內(nèi)外模袋和定位支架連接節(jié)點詳圖；
[0032]圖5是本發(fā)明端板截面圖；
[0033]圖6是本發(fā)明模袋壓入成孔后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖7至圖8是本發(fā)明一種鋼筋混凝土現(xiàn)澆管粧施工完成后的結(jié)構(gòu)示意圖及B-B截面圖；
[0035]圖9是本發(fā)明一種鋼筋混凝土現(xiàn)澆管粧的施工方法的施工流程圖。
[0036]附圖標記說明:微膨脹混凝土粧身1，外側(cè)模袋2，內(nèi)側(cè)模袋3，主筋4，箍筋5，粧底擴大端6，漿液滲透區(qū)7，粧頂封閉體8，蓋板9，端板10，泥漿11，吊筋12，澆筑托板13，支盤成型機14，填充泥漿15，鋼筋保護墊塊16，夾塊17，螺桿18，螺帽19，模袋安裝槽20，鋼筋安裝槽21。

【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步描述。雖然本發(fā)明將結(jié)合較佳實施例進行描述，但應知道，并不表示本發(fā)明限制在所述實施例中。相反，本發(fā)明將涵蓋可包含在有附后權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的替換物、改進型和等同物。
[0038]參照圖1所示，采用鉆機和支盤成型機14成孔。首先采用鉆機鉆孔，鉆孔直徑為1250mm,鉆孔至深度20m?25m后吊入支盤成型機14進行擴孔，擴孔直徑1300mm?1500mm，擴孔深度2m?3m，成孔過程采用又水、粘土(膨潤土)和添加劑配置而成的泥漿11進行護壁。然后向擴孔處灌注C30強度等級的混凝土形成粧底擴大端6。
[0039]參照圖2和圖3所示，采用公稱直徑為20mm的HRB335螺紋鋼筋作為主筋4，選用直徑為1mm的HPB300鋼筋作為箍筋5制作鋼筋籠，鋼筋籠直徑1000mm，長度22m?26m。鋼筋籠制作完成后，在箍筋5上間隔布設(shè)鋼筋保護墊塊16形成定位支架，鋼筋保護墊塊16預制成長方體，長度為400mm，高度為200mm?250mm，寬度為10mm?150mm，鋼筋保護墊塊16水平設(shè)置有2排直徑為20mm的螺栓孔。
[0040]參照圖4所示，定位支架完成后，向定位支架上黏貼厚度均為8mm?1mm的內(nèi)側(cè)模袋3和外側(cè)模袋2，其中內(nèi)側(cè)模袋3由聚丙烯人造纖維制成的無紡織土工布料，該材料不透水且不透氣；外側(cè)模袋2采用水泥漿可滲透的材料。黏貼時用膠粘劑將內(nèi)側(cè)模袋3和外側(cè)模袋2固定在鋼筋保護墊塊16上，用直徑為18mm螺桿19的穿過鋼筋保護墊塊16上的螺栓孔，并用夾塊17和螺帽19進一步固定內(nèi)側(cè)模袋3和外側(cè)模袋2。
[0041]參照圖5所示，內(nèi)側(cè)模袋3和外側(cè)模袋2黏貼固定完成后，在定位支架底部安裝由Q345鋼材預制而成的環(huán)形端板10，端板10上表面預留模袋安裝槽20和鋼筋安裝槽21，其中模袋安裝槽20寬度1mm?12臟，鋼筋安裝槽21寬度20mm?21mm。端板10安裝時，將主筋4底端插入鋼筋安裝槽21內(nèi)并焊接牢固，將內(nèi)側(cè)模袋3和外側(cè)模袋2塞入模袋安裝槽20內(nèi)，用膠粘劑填塞固定。至此，內(nèi)側(cè)模袋3、外側(cè)模袋2和端板10之間形成一個封閉的空間。
[0042]參照圖6所示，用吊機將定位支架吊起，并在內(nèi)側(cè)模袋3、外側(cè)模袋2和端板10之間的封閉空間內(nèi)灌注填充泥漿15，然后將定位支架沉入成孔內(nèi)，定位支架底部插入粧底擴大端6上表面一下Im?1.5m處。
[0043]參照圖7至圖8所示，定位支架沉入設(shè)計深度后，向模袋內(nèi)灌注微膨脹混凝土，并將填充泥漿15置換出來，形成微膨脹混凝土粧身。部分泥漿透過外側(cè)模袋2，與粧周土混合形成漿液滲透區(qū)7。待微膨脹混凝土粧身I強度達到要求后，可將鉆孔內(nèi)的泥漿11抽出引至下一個粧位處，亦可保留在薄壁管粧粧芯處。然后在粧端放置圓形的木模板或鋼模板作為澆筑托板13，澆筑托板13通過直徑為10_吊筋12固定在指定位置，吊筋12頂端與伸出微膨脹混凝土粧身I的主筋4焊接。然后澆筑澆筑C30強度等級的混凝土形成粧頂封閉體8和蓋板9。
[0044]參照圖9所示，鋼筋混凝土現(xiàn)澆管粧的施工過程包括:
[0045]I)施工前準備，根據(jù)設(shè)計圖紙，處理施工場地，測定粧基軸線及標高，根據(jù)軸線放出粧位線；
[0046]2)泥漿護壁鉆孔成孔:成孔施工時，首先在現(xiàn)澆薄壁管粧位置埋設(shè)鋼護筒，并在護筒內(nèi)注滿泥漿，然后開始鉆進，鉆進過程中要隨時不斷補充泥漿，使孔內(nèi)始終保持高于地下水位I?1.5m的水頭高度同時應根據(jù)土質(zhì)情況調(diào)整泥漿配方和比重，鉆孔至粧身設(shè)計深度，吊入支盤成型機，在孔底旋轉(zhuǎn)形成直徑大于上部粧身的孔洞，擠擴成孔過程中不斷補充漿液。
[0047]3)粧底擴大端6饒筑:粧底擴大端6采用水下混凝土饒筑的方式施工，即將混凝土澆筑管伸入至孔底位置，一邊澆筑混凝土，一邊上提注漿管，同時派出孔內(nèi)多余的泥漿，混凝土饒筑至設(shè)計的粧底擴大端6標高；
[0048]4)現(xiàn)場制作鋼筋籠，并在箍筋5處間隔套入特制的鋼筋保護墊塊16，然后將內(nèi)側(cè)模袋3和外側(cè)模袋2依次連接在鋼筋保護墊塊16上，部分連接節(jié)點可采用夾塊17與鋼筋保護墊塊16相夾，并用螺桿18和螺帽19固定的方式連接，其余節(jié)點采用粘結(jié)劑黏貼的方式連接。然后安裝端板10，將主筋4底端插入鋼筋安裝槽內(nèi)，并焊接牢固，將內(nèi)側(cè)模袋3和外側(cè)模袋2塞入模袋安裝槽20內(nèi)，并用同種模袋材料將模袋安裝槽填塞滿；
[0049]5)壓入帶鋼筋籠的模袋:用吊裝裝置將帶鋼筋籠的模袋垂直起吊，向外側(cè)模袋2和內(nèi)側(cè)模袋3圍合的空間內(nèi)灌水或?qū)⒖變?nèi)泥漿引入模袋，并用同種材料將模袋頂部封閉，然后將帶鋼筋籠的模袋壓入成孔中，模袋底部壓入澆筑好的粧底擴大端6內(nèi)；
[0050]6)澆筑微膨脹混凝土:模袋壓入至指定位置后，拆除模袋頂部的封閉材料，將微膨脹混凝土澆筑至內(nèi)側(cè)模袋3和外側(cè)模袋2之間，同時排除模袋內(nèi)的水或泥漿，澆筑至粧身指定標高，形成微膨脹混凝土粧身1，并抽取薄壁管粧中心鉆孔的泥漿；
[0051]7)將帶吊筋12的澆筑托板13固定在薄壁管粧粧芯處，用吊筋12的長度控制澆筑托板13安裝位置，吊筋12頂端與薄壁管粧粧身主筋4的上端焊接固定，然后在澆筑托板13上澆筑混凝土形成粧頂封閉體8，頂封閉體8澆筑高度與微膨脹混凝土粧身I頂部平行；
[0052]8)最后澆筑蓋板12，完成該鋼筋混凝土現(xiàn)澆管粧全部施工過程。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼筋混凝土現(xiàn)澆管粧的施工方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)施工前準備，根據(jù)設(shè)計圖紙，處理施工場地，測定粧基軸線及標高，根據(jù)軸線放出粧位線； 2)泥漿護壁鉆孔成孔:成孔施工時，首先在現(xiàn)澆薄壁管粧位置埋設(shè)鋼護筒，并在護筒內(nèi)注滿泥漿，然后開始鉆進，鉆進過程中要隨時不斷補充泥漿，使孔內(nèi)始終保持高于地下水位Im?1.5m的水頭高度，鉆孔至粧身設(shè)計深度，吊入支盤成型機(14)，在孔底旋轉(zhuǎn)形成直徑大于上部粧身的孔洞，擠擴成孔過程中不斷補充漿液； 3)粧底擴大端(6)澆筑:粧底擴大端(6)采用水下混凝土澆筑的方式施工，即將混凝土澆筑管伸入至孔底位置，一邊澆筑混凝土，一邊上提注漿管，同時排出孔內(nèi)多余的泥漿，混凝土澆筑至設(shè)計的粧底擴大端(6)標高； 4)現(xiàn)場制作鋼筋籠，并在箍筋(5)間隔套入呈長方體的鋼筋保護墊塊(16)，形成定位支架，然后將內(nèi)側(cè)模袋⑶和外側(cè)模袋⑵依次分別黏貼在鋼筋保護墊塊(16)的兩端，定位支架底部安裝端板(10)； 5)壓入帶鋼筋籠的模袋:用吊裝裝置將帶鋼筋籠的模袋垂直起吊，向外側(cè)模袋(2)和內(nèi)側(cè)模袋(3)圍合的空間內(nèi)灌水或?qū)⒖變?nèi)泥漿引入模袋，并用同種材料將模袋頂部封閉，然后將帶鋼筋籠的模袋壓入成孔中； 6)灌注微膨脹混凝土:定位支架壓入后，拆除模袋頂部的封閉材料，將微膨脹混凝土澆筑至內(nèi)側(cè)模袋⑶和外側(cè)模袋⑵之間，同時排除模袋內(nèi)的水或泥漿，澆筑至粧身指定標高，形成微膨脹混凝土粧身(I); 7)將帶吊筋(12)的澆筑托板(13)固定在薄壁管粧粧芯處，用吊筋(12)的長度控制澆筑托板(13)安裝位置，吊筋(12)頂端與薄壁管粧粧身主筋(4)的上端焊接固定，然后在澆筑托板(13)上澆筑混凝土形成粧頂封閉體(8)，粧頂封閉體(8)澆筑高度與微膨脹混凝土粧身(I)頂部平行； 8)最后澆筑蓋板(9)，完成該鋼筋混凝土現(xiàn)澆管粧全部施工過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土現(xiàn)澆管粧的施工方法，其特征在于:步驟4)中所述的鋼筋保護墊塊(16)兩端分別預留有螺栓孔，其與外側(cè)模袋(2)和內(nèi)側(cè)模袋(3)的連接處還通過夾塊(17)、螺桿(18)和螺帽(19)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土現(xiàn)澆管粧的施工方法，其特征在于:步驟4)中所述內(nèi)側(cè)模袋(3)采用不透水且不透漿的土工布，外側(cè)模袋(2)采用透漿的土工布袋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土現(xiàn)澆管粧的施工方法，其特征在于:步驟4)中所述端板(10)為圓環(huán)形，寬度略大于微膨脹混凝土粧身(I)的厚度，端板(10)上表面分別設(shè)置有模袋安裝槽(20)和鋼筋安裝槽(21)，端板(10)安裝時，將主筋(4)底端插入鋼筋安裝槽(21)內(nèi)，并焊接牢固，將內(nèi)側(cè)模袋(3)和外側(cè)模袋(2)塞入模袋安裝槽(20)內(nèi)，并用同種模袋材料將模袋安裝槽(20)填塞滿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土現(xiàn)澆管粧的施工方法，其特征在于:步驟5)中所述定位支架壓入成孔時，定位支架底端插入粧底擴大端(6)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土現(xiàn)澆管粧的施工方法，其特征在于:步驟6)中所述微膨脹混凝土粧身(I)灌注完成后，部分泥漿通過外側(cè)模袋(2)，滲透至粧周土，形成漿液滲透區(qū)(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土現(xiàn)澆管粧的施工方法，其特征在于:步驟7)中澆筑托板(13)采用圓形的木模板或鋼模板。
【文檔編號】E02D5/38GK104452749SQ201410652886
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】王新泉 申請人:杭州江潤科技有限公司