CN110952534A - 岩溶地质灌注桩施工方法 - Google Patents

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王新泉
刁红国
税伟
谢勇
冉利春
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    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
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Abstract

本发明涉及岩溶地质灌注桩施工方法，包括步骤：1)测量放样、桩定位；2)第一节挖土方，浇筑护臂；3)重复挖土，构筑护壁至小型溶洞处；4)设置小型溶洞筋架，拼装装配式护臂；5)小型溶洞空腔浇灌填充；6)重复挖土，构筑护壁至大型溶洞处；7)护臂钢模拼装、支撑；8)浇筑大型溶洞段护壁；9)继续开挖土方，构筑护壁直至设计深度；10)吊放钢筋笼，浇筑混凝土成桩。本发明的有益效果是：本发明中的装配式预制板在工厂进行预制，运至现场拼装，大大提高了施工效率，缩短了施工工期，技术效益显著；本发明中的溶洞内置筋架和空腔浇灌填充结构能提高溶洞的整体稳定性，从而提高溶洞处桩基的稳定性。

Description

岩溶地质灌注桩施工方法
技术领域
本发明涉及桩基工程领域，特别涉及一种岩溶地质灌注桩施工方法。
背景技术
我国岩溶地质主要集中分布于云、贵、川三省及两广、两湖部分地区等，随着我国经济的快速发展，西部大开发战略的深入实施，上述地区基础设施建设力度不断增加，大型民用、公用建设陆续规划建设，需要处理大量由于岩溶地质引起的工程问题。在上述地区进行灌注桩施工时遇到不同形态体量、不同危害的岩溶概率极高，因此在灌注桩的施工过程中如何处治桩侧的小型、大型溶洞，且保证施工安全和施工质量极为重要。目前还没有关于如何处治灌注桩侧各种类型溶洞的相关发明专利。
因此，目前亟需寻求一种能够有效处治灌注桩侧各种类型溶洞，且施工快速、质量高的岩溶地质灌注桩施工方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种岩溶地质灌注桩施工方法。
这种岩溶地质灌注桩施工方法，包括以下施工步骤：
步骤一、根据超前地质预报进行测量放样及桩孔定位；
步骤二、开挖第一节桩孔土方，浇筑标准节护壁；先开挖桩孔中间部分的土方，然后向周边扩挖，开挖至设计桩径，绑扎钢筋，支模板，浇筑护壁混凝土，待混凝土强度达到要求后将护壁模板拆除；
步骤三、继续开挖土方，构筑标准节护壁直至遇到小型溶洞；
步骤四、将内置筋架吊至小型的溶洞空腔中固定，拼装装配式预制板环向封闭结构，并采用双拼环梁加强连接；
步骤五、溶洞空腔浇灌填充；通过混凝土浇灌口往溶洞空腔内输送混凝土，并振捣密实，将溶洞浇筑填实，使溶洞岩体与装配式护壁融为一体；
步骤六、继续开挖土方，构筑标准节护壁直至遇到大型溶洞；
步骤七、采用环形拼装式钢架施工平台施工组拼定型化内撑钢模的拼装、支撑；内置临时撑架和护壁钢模外侧支撑体系共同作用将护壁钢模固定；
步骤八、浇筑大型溶洞段护壁，待混凝土强度达到要求后将护壁钢模拆除；
步骤九、继续开挖土方，构筑标准节护壁直至设计深度；
步骤十、绑扎钢筋笼，将钢筋笼吊放至桩孔内，浇筑混凝土成桩。
作为优选：步骤四中，所述的内置筋架是按照小型的溶洞空腔的尺寸制作的钢筋笼，内置筋架与在溶洞底部设置的竖筋固定连接。
作为优选：步骤四中，所述的装配式预制板环向封闭结构是由两端带有螺栓孔的装配式预制板标准单元相互拼装成装配式护壁，装配式预制板标准单元两端的护壁接缝处采用砂浆连接，并采用螺栓加强连接的方式组装。
作为优选：步骤四中，所述的双拼环梁是由两块环梁标准单元组成的，用于上下两节装配式护壁的加强连接，环梁与护壁凹凸拼装处和环梁接缝处均通过砂浆连接，环梁与护壁凹凸拼装处位于环梁标准单元的上下端，环梁接缝处位于环梁标准单元的两侧。
作为优选：步骤七中，所述的环形拼装式钢架施工平台是由立柱和斜撑杆通过螺栓与螺母组装固定，并在立柱上端设置环形施工平台板。
作为优选：步骤七中，所述的组拼定型化内撑钢模是使用长螺栓和固定调节螺母将护壁钢模单元按设计护壁厚度要求固定组装成护壁钢模。
作为优选：步骤七中，所述的护壁钢模外侧支撑体系是在溶洞一侧通过杆端设置有可伸缩支托的横杆将护壁钢模支撑在溶洞岩体上。
作为优选：步骤七中，所述的内置临时撑架是由杆端带有可伸缩支托的立杆和横杆通过螺栓连接拼装成。
作为优选：步骤七中，溶洞段的组拼定型化内撑钢模直径比桩孔的标准节护壁直径大。
本发明的有益效果是：
(1)本发明中的装配式预制板在工厂进行预制，运至现场拼装，大大提高了施工效率，缩短了施工工期，技术效益显著。
(2)本发明中的溶洞内置筋架和空腔浇灌填充结构能提高溶洞的整体稳定性，从而提高溶洞处桩基的稳定性。
(3)本发明中的组拼定型化内撑钢模拼装方便、稳定性高、可重复使用，技术效益显著。
(4)本发明中的内置临时撑架的可伸缩支托可以伸缩调节杆的长度，便于模板更好的受力，减少模板在浇筑混凝土时受力变形，而且便于拆装。
附图说明
图1是岩溶地质灌注桩施工工艺流程图
图2是灌注桩穿越岩溶地质示意图；
图3是装配式预制板环向封闭结构示意图；
图4是装配式预制板标准单元示意图；
图5是双拼环梁加强连接示意图；
图6是环梁标准单元示意图；
图7是桩侧溶洞内置筋架示意图；
图8是桩侧溶洞混凝土浇灌填充示意图；
图9是内置临时撑架示意图；
图10是组拼定型化内撑钢模示意图；
图11是环形拼装式钢架施工平台示意图。
附图标记说明：1—装配式护壁；2—桩孔；3—护壁接缝处；4—装配式预制板标准单元；5—螺栓孔；6—双拼环梁；7—环梁与护壁凹凸拼装处；8—环梁标准单元；9—环梁接缝处；10—溶洞空腔；11—溶洞轮廓线；12—溶洞混凝土浇灌填充区；13—内置筋架；14—竖筋；15—混凝土浇灌口。16—护壁钢模；17—立杆；18—横杆；19—可伸缩支托；20—模板凹凸拼装处；21—长螺栓；22—固定调节螺母；23—立柱；24—斜撑杆；25—螺栓与螺母；26—大型溶洞段护壁；27—环形施工平台板；28—标准节护壁。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
所述的岩溶地质灌注桩施工方法，包括以下步骤：
(1)、根据超前地质预报进行测量放样及桩孔定位。
(2)、开挖第一节桩孔土方，浇筑标准节护壁28。开挖深度为1m，先开挖桩孔中间部分的土方，然后向周边扩挖，开挖至设计桩径，绑扎钢筋，支模板，浇筑护壁混凝土，待混凝土强度达到要求后将护壁模板拆除。
(3)、继续开挖土方，构筑标准节护壁28直至遇到小型溶洞处。
(4)、将内置筋架吊至小型的溶洞空腔10中固定，拼装装配式预制板环向封闭结构，并采用双拼环梁6加强连接，如图3,5,7所示。
(5)、溶洞空腔浇灌填充。通过混凝土浇灌口15往溶洞空腔内输送混凝土，并振捣密实，将溶洞浇筑填实，使溶洞岩体与装配式护壁1融为一体，如图8所示。
(6)、继续开挖土方，构筑标准节护壁28直至遇到大型溶洞处。
(7)、利用环形拼装式钢架施工平台拼装定型化内撑钢模的拼装、支撑，使用长螺栓21和固定调节螺母22将护壁钢模单元按设计护壁厚度固定组装成护壁钢模16，在溶洞一侧通过杆端设置有可伸缩支托19的横杆18将护壁钢模16支撑在溶洞岩体上，将杆端带有可伸缩支托19的立杆17和横杆18通过螺栓连接拼装成内置临时撑架，护壁钢模16内外两侧支撑共同作用将护壁钢模16固定，如图9、图10、图11所示。
(8)、浇筑大型溶洞段护壁26，待混凝土强度达到要求后将护壁钢模16拆除，如图2所示。
(9)、继续开挖土方，构筑标准节护壁28直至设计深度，按要求设置桩底扩大头。
(10)、按设计要求绑扎灌注桩钢筋笼，用吊机将钢筋笼吊放至桩孔内，浇筑混凝土成桩。
更具体的，步骤四中，所述的内置筋架13是按照小型的溶洞空腔10的尺寸制作的钢筋笼，内置筋架13与在溶洞底部设置的竖筋14固定连接。
更具体的，步骤四中，所述的装配式预制板环向封闭结构是由两端带有螺栓孔5的装配式预制板标准单元4相互拼装成装配式护壁1，装配式预制板标准单元4两端的护壁接缝处3采用砂浆连接，并采用螺栓加强连接的方式组装。
更具体的，步骤四中，所述的双拼环梁6是由两块环梁标准单元8组成的，用于上下两节装配式护壁1的加强连接，环梁与护壁凹凸拼装处7和环梁接缝处9均通过砂浆连接，环梁与护壁凹凸拼装处7位于环梁标准单元8的上下端，环梁接缝处9位于环梁标准单元8的两侧。
更具体的，步骤七中，所述的环形拼装式钢架施工平台是由立柱23和斜撑杆24通过螺栓与螺母25组装固定，并在立柱23上端设置环形施工平台板27。
更具体的，步骤七中，溶洞段的组拼定型化内撑钢模直径比桩孔的标准节护壁28直径大300mm，理由是大型溶洞处桩孔径须增大300mm，万一岩溶膨胀或下滑影响护壁，可在内再做一层护壁加固。

Claims (9)

1.一种岩溶地质灌注桩施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、根据超前地质预报进行测量放样及桩孔定位；
步骤二、开挖第一节桩孔土方，浇筑标准节护壁(28)；先开挖桩孔中间部分的土方，然后向周边扩挖，开挖至设计桩径，绑扎钢筋，支模板，浇筑护壁混凝土，待混凝土强度达到要求后将护壁模板拆除；
步骤三、继续开挖土方，构筑标准节护壁(28)直至遇到小型溶洞；
步骤四、将内置筋架(13)吊至小型的溶洞空腔(10)中固定，拼装装配式预制板环向封闭结构，并采用双拼环梁(6)加强连接；
步骤五、溶洞空腔浇灌填充；通过混凝土浇灌口(15)往溶洞空腔(10)内输送混凝土，并振捣密实，将溶洞浇筑填实，使溶洞岩体与装配式护壁(1)融为一体；
步骤六、继续开挖土方，构筑标准节护壁(28)直至遇到大型溶洞；
步骤七、采用环形拼装式钢架施工平台施工组拼定型化内撑钢模的拼装、支撑；内置临时撑架和护壁钢模外侧支撑体系共同作用将护壁钢模(16)固定；
步骤八、浇筑大型溶洞段护壁(26)，待混凝土强度达到要求后将护壁钢模(16)拆除；
步骤九、继续开挖土方，构筑标准节护壁(28)直至设计深度；
步骤十、绑扎钢筋笼，将钢筋笼吊放至桩孔内，浇筑混凝土成桩。
2.根据权利要求1所述的岩溶地质灌注桩施工方法，其特征在于：步骤四中，所述的内置筋架(13)是按照小型的溶洞空腔(10)的尺寸制作的钢筋笼，内置筋架(13)与在溶洞底部设置的竖筋(14)固定连接。
3.根据权利要求1所述的岩溶地质灌注桩施工方法，其特征在于：步骤四中，所述的装配式预制板环向封闭结构是由两端带有螺栓孔(5)的装配式预制板标准单元(4)相互拼装成装配式护壁(1)，装配式预制板标准单元(4)两端的护壁接缝处(3)采用砂浆连接，并采用螺栓加强连接的方式组装。
4.根据权利要求1所述的岩溶地质灌注桩施工方法，其特征在于：步骤四中，所述的双拼环梁(6)是由两块环梁标准单元(8)组成的，用于上下两节装配式护壁(1)的加强连接，环梁与护壁凹凸拼装处(7)和环梁接缝处(9)均通过砂浆连接，环梁与护壁凹凸拼装处(7)位于环梁标准单元(8)的上下端，环梁接缝处(9)位于环梁标准单元(8)的两侧。
5.根据权利要求1所述的岩溶地质灌注桩施工方法，其特征在于：步骤七中，所述的环形拼装式钢架施工平台是由立柱(23)和斜撑杆(24)通过螺栓与螺母(25)组装固定，并在立柱(23)上端设置环形施工平台板(27)。
6.根据权利要求1所述的岩溶地质灌注桩施工方法，其特征在于：步骤七中，所述的组拼定型化内撑钢模是使用长螺栓(21)和固定调节螺母(22)将护壁钢模单元按设计护壁厚度要求固定组装成护壁钢模(16)。
7.根据权利要求1所述的岩溶地质灌注桩施工方法，其特征在于：步骤七中，所述的护壁钢模外侧支撑体系是在溶洞一侧通过杆端设置有可伸缩支托(19)的横杆(18)将护壁钢模(16)支撑在溶洞岩体上。
8.根据权利要求1所述的岩溶地质灌注桩施工方法，其特征在于：步骤七中，所述的内置临时撑架是由杆端带有可伸缩支托(19)的立杆(17)和横杆(18)通过螺栓连接拼装成。
9.根据权利要求1所述的岩溶地质灌注桩施工方法，其特征在于：步骤七中，溶洞段的组拼定型化内撑钢模直径比桩孔的标准节护壁(28)直径大。
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