摘要:软土地基钢筋混凝土灌注桩施工方法,步骤如下:测量定位,确定钢筋混凝土灌注桩的中心位置;采用振动沉管法将钢套管沉入至设计深度,使用旋挖桩机在钢套管管内进行钻孔,同时向钢套管注入清水;吊装钢筋笼于钢套管内;吊装混凝土导管于钢套管内;浇筑混凝土,形成顶面标高符合设计要求的钢筋混凝土灌注桩;采用振动法拔出钢套管;检查成形钢筋混凝土灌注桩的质量。本方法操作简便易行,施工效率高、安全可靠,在很大程度上降低了施工成本,提高了工作效率,节省了人力、物力和财力;不需设置泥浆沉淀池,减少了环境污染;非常适用于软土地基、地下水较丰富的地区等施工环境。
关键词:软土地基钢筋混凝土灌注桩;施工方法
一、背景技术
一般钢筋混凝土灌注桩采用冲孔灌注法进行施工,采用冲击式钻机或卷扬机带动一定重量的冲击钻头,在设定的高度内使钻头提升,然后空放使钻头自由降落,利用冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔,再用循环液将钻渣和岩屑排出。可以看出,该施工方法对地质条件要求比较高,只适用于填土层、粘土层、粉土层和碎石土层。
然而,在软土地基的钢筋混凝土灌注桩成孔过程中塌孔现象非常普遍;成桩时混凝土用量增加,充盈系数增大;作为支护桩采用隔桩跳打时,已经施工完成的两根桩占用中间的钢筋混凝土灌注桩位置,施工困难或无法施工;作为两根钢筋混凝土灌注桩之间止水的高压旋喷桩同样无法施工。
因此,由于沿海地区淤泥质土层厚度较深,现有钢筋混凝土灌注桩施工方法难以适用,需要从施工技术和工程成本两方面考虑,探索新的钢筋混凝土灌注桩施工方法。
二、施工方案
软土地基钢筋混凝土灌注桩施工方法,该方法按照如下步骤进行:
a.测量定位,确定钢筋混凝土灌注桩的中心位置;
b.采用振动沉管法将钢套管按照步骤(a)确定的中心位置沉入至设计深度,所述钢套管的长度大于钢筋混凝土灌注桩的长度,所述钢套管的内径等于钢筋混凝土灌注桩的直径;
c.使用旋挖桩机在所述钢套管管内进行钻孔,直至设计标高,钻孔同时向所述钢套管注入清水;
d.吊装钢筋笼,并安放于所述钢套管管内;
e.吊装混凝土导管,并安放于所述钢套管管内;
f.通过所述混凝土导管浇筑混凝土,形成顶面标高符合设计要求的钢筋混凝土灌注桩;
g.采用振动法拔出所述钢套管;
h.检查成形钢筋混凝土灌注桩的质量。
其中,步骤(b)中的所述振动沉管法和所述步骤(g)中的振动法是采用步履式振动沉管灌注桩机配置振动锤,所述振动锤通过振动锤辅助装置与所述钢套管连接固定;所述振动锤辅助装置包括由连接钢管连接的上法兰盘和下法兰盘,所述连接钢管外部径向焊接有加劲肋。
其中,步骤(c)中所述泥浆的比重为1.3~1.38。
三、有益效果
(一)施工方法采用振动沉管法将钢套管沉入地下,与冲孔灌注法的冲击钻成孔过程相比,施工速度快;
(二)施工方法采用旋挖桩机钻孔,与冲孔灌注法的冲孔灌注桩机相比,成孔过程快,缩短成孔时间可达3倍以上;
(三)施工方法采用钢套管进行辅助,因此在混凝土灌注桩成桩时,由于钢套管对混凝土的约束作用,减少了对淤泥起挤压作用的混凝土用量,使混凝土充盈系数得到有效控制,可以降低到1.05~1.2,从而降低了施工成本;
综上所述,本施工方法操作简便易行,施工效率高、安全可靠,在很大程度上降低了施工成本,提高了工作效率,节省了人力、物力和财力;不需设置泥浆沉淀池,减少了环境污染;非常适用于软土地基、地下水较丰富的地区等施工环境。
软土地基钢筋混凝土灌注桩浇筑混凝土施工示意图
在图中:1,步履式振动沉管灌注桩机;1-1,振动锤;2,钢筋混凝土灌注桩;3,钢套管;4,旋挖桩机;5,振动锤辅助装置。
四、具体实施方式
软土地基混凝土灌注桩施工方法,具体施工步骤如下:
测量定位,确定钢筋混凝土灌注桩2的中心位置。
采用振动沉管法将钢套管3沉入钢筋混凝土灌注桩2所在的设计位置,其中心点与上述确定的钢筋混凝土灌注桩2的中心点一致,沉入深度为设计深度。其中,钢套管3的长度为25m,应大于钢筋混凝土灌注桩2的长度;内径为810mm,与钢筋混凝土灌注桩2的直径相等。
如图所示,采用步履式振动沉管灌注桩机1,步履式振动沉管灌注桩机1配置DZ90KS型振动锤1-1。振动锤1-1底端通过螺栓连接有振动锤辅助装置5,振动锤辅助装置5通过螺栓与钢套管3顶端固定。
将振动锤1-1与钢套管3牢固连接,使振动锤1-1的振动力传到钢套管3,以便将钢套管3打入土层中。
钢套管3沉入设计深度后,将振动锤1-1与钢套管3之间振动锤辅助装置5上的螺栓松开,将步履式振动沉管灌注桩机1移走。
使用260型宇通旋挖桩机4在钢套管3管内进行钻孔到设计标高-20m。开挖的同时,采用PN-100泥浆泵向钢套管3管内注入清水,清水与旋挖桩机4取土在钢套管3中形成自造泥浆,用以平衡由于钢套管3内土压力,减少淤泥涌入钢套管3内。另外,利用清水在孔内造浆,可省略制浆过程,加快施工速度。
成孔完后,将铁锤栓在绳上,垂直吊入孔内至孔底,测量成孔深度,以确定孔底标高是否达到设计标高。
通过混凝土导管灌注C30混凝土,要注意考虑由于混凝土浇筑对淤泥的挤压作用,提前准备混凝土增加量,以形成顶面标高符合设计要求的钢筋混凝土灌注桩。
采用振动法拔出钢套管3,采用步履式振动沉管灌注桩机1配置DZ90KS型振动锤1-1;将振动锤1-1与钢套管3通过振动锤辅助装置5连接牢固,开动振动锤1-1将钢套管3拔出。
最后,检查成形的钢筋混凝土灌注桩的质量。
五、结束语
通过在我县双南干渠水泵站基础的应用,使用效果非常好,取得了很大的经济效益和社会效益。本施工方法还可以推广到其他建筑物基层建设。
论文作者:陈甫江
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/18
标签:套管论文; 钢筋混凝土论文; 混凝土论文; 所述论文; 方法论文; 标高论文; 冲孔论文; 《基层建设》2018年第32期论文;