CN108625369A - 岩溶地区硬切割法咬合桩施工方法 - Google Patents

岩溶地区硬切割法咬合桩施工方法 Download PDF

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苏杰
崔海军
瞿国丽
李启亮
卢思维
马宏川
孔德华
赵翔宇
石正濡
吴川疆
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Abstract

本发明提供一种岩溶地区硬切割法咬合桩施工方法，具体施工流程如下：施工准备－桩位放线－导墙施工－钻机就位－钻进、掏碴－清孔－成孔检查－钻机移位－安放钢筋骨架－灌注砼前准备－灌注砼－拔出套管－桩头剔凿清理－桩体检测－冠梁施工，其桩位为依次交替设置的素混凝土桩和钢筋混凝土桩，且咬合桩施工顺序为：首先，按每间隔三个混凝土桩依次施工素混凝土桩；完成后，再依次施工剩余的素混凝土桩；然后，按每间隔三个混凝土桩依次施工钢筋混凝土桩，完成后，再施工剩余钢筋混凝土桩即可。以解决在岩溶发育的老城区采用咬合桩施工所存在的诸多问题。属于城市轨道交通施工领域。

Description

岩溶地区硬切割法咬合桩施工方法
技术领域
本发明涉及一种咬合桩施工方法，属于城市轨道交通施工领域。
背景技术
“咬合”意为相邻桩之间的相互关系，利用桩与桩之间的无缝“咬合”形成封闭的围护结构。
在岩溶发育的老城区采用咬合桩做为地铁车站围护结构，存在周边交通发达、建(构)筑物密集、混凝土供应受到管制或者交通拥堵影响不能及时供应、岩溶较发育、施工场地狭窄、管线复杂导致的咬合桩不能连续作业施工、夜间施工扰民、施工成本高等问题。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种岩溶地区硬切割法咬合桩施工方法，以解决在岩溶发育的老城区采用咬合桩施工所存在的诸多问题。
为解决上述问题，拟采用这样一种岩溶地区硬切割法咬合桩施工方法，具体施工流程如下：施工准备－桩位放线－导墙施工－钻机就位－钻进、掏碴－清孔－成孔检查－钻机移位－安放钢筋骨架－灌注砼前准备－灌注砼－拔出套管－桩头剔凿清理－桩体检测－冠梁施工，其桩位为依次交替设置的素混凝土桩和钢筋混凝土桩，且咬合桩施工顺序为：首先，按每间隔三个混凝土桩依次施工素混凝土桩；完成后，再依次施工剩余的素混凝土桩；然后，按每间隔三个混凝土桩依次施工钢筋混凝土桩，完成后，再施工剩余钢筋混凝土桩即可。
优选地，导墙施工，在桩顶上部施作钢筋混凝土导墙,导墙采用C20钢筋混凝土结构，为方便套管入孔，导墙孔直径一般应大于套管钻头外径2cm以上，导墙比原地面高30cm，防止地表水流入孔内；
优选地，钻机就位及套管安装，移动旋挖钻机至正确位置，使旋挖钻机钻头中心对应定位在导墙孔位中心，取出孔口部位的土体后进行套管安装，采用旋挖钻安装套管至嵌岩1m处，并将套管通过水平尺检测及调整垂直，保证垂直度偏差不大于3‰；
优选地，钻进及成孔，套管安装完成后开始取土，取土采用2m高Φ1200筒钻，下口有若干合金钻头，便于切割土体，保证钻进过程中孔桩的垂直度；钻进至土石分界处时，放缓钻进速度，轻压慢钻，并随时检测孔桩垂直度，待筒钻完全入岩后继续保持正常钻进速度，遇偏岩或孤石时也采取相同钻进方法，遇溶洞时钻至溶洞下方4m处后停止钻进，采用C20砼进行回填，待回填混凝土达到设计强度后再进行钻进；
优选地，成孔过程中，每进4～6m采用“超声波智能成孔质量检测仪”检测垂直度，保证成孔质量，接近设计孔深时，准确地控制好钻进深度。
优选地，钢筋笼施工，对需要吊放钢筋笼的孔桩，成孔检测合格后进行钢筋笼的安装。钢筋笼长度约为25m，由于市政施工场地有限，将钢筋笼分两节加工，在孔口处连接后掉放入孔桩中，安装钢筋笼时焊接两根吊筋来保证钢筋笼的高程。
与现有技术相比，本发明采用旋挖钻进行岩溶地区咬合桩施工不仅提高了咬合桩的施工速度，还降低了造价，同时引进了“超声波智能成孔质量检测仪”进行了咬合桩质量控制。通过实际应用证明安全质量满足要求，取得了较好的社会效益和经济效益。
除具备上述优点外，本发明还具有如下优点：
1、与传统咬合桩施工工艺相比，“硬切割法”施工咬合桩可不连续施工，消除了因为混凝土供应及外部因素影响不能连续作业的问题；
2、采用钢套管护壁，不需要使用泥浆，无污染；机械化程度高，施工现场整洁文明，环保效果好；
3、套管采用40mm厚钢板(中间真空)卷制，套管底口镶嵌合金刀刃，整体刚度大，不易变形，同时引进“超声波智能成孔质量检测仪”进行垂直度检测，易校对套管在钻进过程中的垂直度，桩的垂直度可控制在3‰，成孔质量高；
4、桩与桩相互咬合，桩间无缝隙，可起到止水作用，在溶洞发育的岩溶地区施工可消除溶洞填充物流失引起地表沉降甚至威胁到周边建(构)筑物的结构安全以及周边市政道路的安全；
5、采用旋挖钻硬切割施工咬合桩成桩时间短，平均每天可成1-1.5根咬合桩，施工工效高；
6、在咬合桩本身的优点之上，采用旋挖钻硬切割施工咬合桩不仅能保证施工质量，而且能有效地降低工程造价，全套管跟进咬合桩施工工法钻孔桩每米造价约为3000元，采用旋挖钻硬切割施工咬合桩每米造价约为1030元，车站可节约(3000-1030)元*25米*500根＝2437.5万元，有明显的经济效益；
7、在施工场地狭小的闹市区施工，如果使用搓管机+履带吊进行孔桩施工，施工机械多，占用施工场地多，但使用旋挖钻进行孔桩施工，仅需一台机械即可进行孔桩施工，占用施工场地小，适用于闹市区施工。
附图说明
图1是本发明的施工工艺流程图；
图2是钻孔咬合桩施工顺序图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：
参照附图1和2，本实施例提供一种岩溶地区硬切割法咬合桩施工方法，具体施工流程如下：施工准备－桩位放线－导墙施工－钻机就位－钻进、掏碴－清孔－成孔检查－钻机移位－安放钢筋骨架－灌注砼前准备－灌注砼－拔出套管－桩头剔凿清理－桩体检测－冠梁施工。
工艺原理：如图1所示，采用旋挖钻在岩溶地区硬切割施工咬合桩，即先施工A序桩(C25素混凝土桩),待A序桩身混凝土终凝之后施工B序桩(C35钢筋混凝土桩),最终通过素混凝土桩与钢筋混凝土桩相互咬合连成深基坑围护结构桩墙，达到基坑围护兼止水帷幕的效果，为保重咬合并避免在岩溶地区施工桩基而发生“串孔”，咬合桩施工时必须跳孔施工，其施工顺序为:A1→A3→A5→A2→A4→A6→B1→B3→B5→B2→B4→B6。
其具体操作要点如下：
导墙施工，在桩顶上部施作钢筋混凝土导墙,导墙采用C20钢筋混凝土结构。为方便套管入孔，导墙孔直径一般应大于套管钻头外径2cm以上，导墙比原地面高30cm，防止地表水流入孔内；
钻机就位及套管安装，移动旋挖钻机至正确位置，使旋挖钻机钻头中心对应定位在导墙孔位中心，取出孔口部位3m左右的土体后进行套管安装，采用旋挖钻安装套管至嵌岩1m处，并将套管通过水平尺检测及调整垂直，保证垂直度偏差不大于3‰；
钻进及成孔，套管安装完成后开始取土，取土采用2m高Φ1200筒钻，下口有若干合金钻头，便于切割土体，保证钻进过程中孔桩的垂直度；钻进至土石分界处时，放缓钻进速度，轻压慢钻，并随时检测孔桩垂直度，待筒钻完全入岩后继续保持正常钻进速度，遇偏岩或孤石时也采取相同钻进方法，遇溶洞时钻至溶洞下方4m处后停止钻进，采用C20砼进行回填，待回填混凝土达到设计强度后再进行钻进；
成孔过程中，每进4～6m采用“超声波智能成孔质量检测仪”检测垂直度，保证成孔质量，接近设计孔深时，准确地控制好钻进深度。
钢筋笼施工，对需要吊放钢筋笼的孔桩，成孔检测合格后进行钢筋笼的安装。钢筋笼长度约为25m，由于市政施工场地有限，将钢筋笼分两节加工，在孔口处连接后掉放入孔桩中，安装钢筋笼时焊接两根吊筋来保证钢筋笼的高程。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种岩溶地区硬切割法咬合桩施工方法，其特征在于，具体施工流程如下：施工准备－桩位放线－导墙施工－钻机就位－钻进、掏碴－清孔－成孔检查－钻机移位－安放钢筋骨架－灌注砼前准备－灌注砼－拔出套管－桩头剔凿清理－桩体检测－冠梁施工，其桩位为依次交替设置的素混凝土桩和钢筋混凝土桩，且咬合桩施工顺序为：首先，按每间隔三个混凝土桩依次施工素混凝土桩；完成后，再依次施工剩余的素混凝土桩；然后，按每间隔三个混凝土桩依次施工钢筋混凝土桩，完成后，再施工剩余钢筋混凝土桩即可。
2.根据权利要求1所述一种岩溶地区硬切割法咬合桩施工方法，其特征在于：导墙施工，在桩顶上部施作钢筋混凝土导墙，导墙采用C20钢筋混凝土结构，导墙孔直径大于套管钻头外径2cm以上，导墙比原地面高30cm。
3.根据权利要求1所述一种岩溶地区硬切割法咬合桩施工方法，其特征在于：钻机就位及套管安装，移动旋挖钻机至指定位置，使旋挖钻机钻头中心对应定位在导墙孔位中心，取出孔口部位的土体后进行套管安装，采用旋挖钻安装套管至嵌岩1m处，并将套管通过水平尺检测及调整垂直，保证垂直度偏差不大于3‰。
4.根据权利要求1所述一种岩溶地区硬切割法咬合桩施工方法，其特征在于：钻进及成孔，套管安装完成后开始取土，取土采用2m高Φ1200筒钻，下口设有合金钻头，钻进至土石分界处时，放缓钻进速度，轻压慢钻，并随时检测孔桩垂直度，待筒钻完全入岩后继续保持正常钻进速度，遇偏岩或孤石时也采取相同钻进方法，遇溶洞时钻至溶洞下方4m处后停止钻进，采用C20砼进行回填，待回填混凝土达到设计强度后再进行钻进。
5.根据权利要求1所述一种岩溶地区硬切割法咬合桩施工方法，其特征在于：成孔过程中，每进4～6m采用超声波智能成孔质量检测仪检测垂直度。
6.根据权利要求1所述一种岩溶地区硬切割法咬合桩施工方法，其特征在于：钢筋笼施工，对需要吊放钢筋笼的孔桩，成孔检测合格后进行钢筋笼的安装，将钢筋笼分两节加工，在孔口处连接后掉放入孔桩中，安装钢筋笼时焊接两根吊筋来保证钢筋笼的高程。
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