CN115637689A - 一种加固软弱地基的沉管筋箍碎石桩施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种加固软弱地基的沉管筋箍碎石桩施工方法，先在地基地面上施工形成桩孔，并在桩孔内部周向均布安装若干注浆管，注浆管高于地面0.2‑0.3m，便于注浆，然后从桩管顶部碎石入口处灌入碎石，接着将制作好的土工格栅筒从桩孔顶部放入，然后土工格栅筒口中灌入碎石形成筋箍碎石桩，碎石桩成桩3‑5天后，使用高压注浆泵从留置的注浆管中注入水泥浆充填碎石桩中的孔隙，形成半刚性的注浆碎石桩。本发明施工的碎石桩桩管结构简单，施工方法快速简便，不会造成孔壁变形或坍塌，施工质量能得到有效保证。

Description

一种加固软弱地基的沉管筋箍碎石桩施工方法

本申请是名为《一种加固软弱地基的沉管筋箍碎石桩施工方法》的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2021年08月03日，申请号为202110887537.4。

技术领域

本发明涉及碎石桩施工技术领域，特别是涉及一种加固软弱地基的沉管筋箍碎石桩施工方法。

背景技术

当天然地基不能满足建筑物对地基的要求时，需要对地基进行处理，形成人工地基，以保证建筑物的安全和正常使用。竖向增强体复合地基是常用的地基加固处理技术措施，目前在工程中用的竖向增强体有碎石桩、砂桩、水泥土桩、石灰桩、各种低强度桩和钢筋混凝土桩等。其中，由于碎石桩复合地基能充分发挥其置换作用，增加地基的抗剪强度；同时，碎石桩体具有良好的渗水性，在上部载荷的作用下，能起到良好的排水作用。碎石桩体还能加速地基固结，增加地基的强度，减少地基的沉降量；此外，碎石桩体材料来源丰富，成本低廉也是碎石桩的重要优势。因此，近年来在软土地基加固处理中碎石桩复合地基得到了广泛用并取得显著成效。碎石桩成孔方法常用的有振动水冲法和振动沉管法，振动水冲法因软土中成孔易塌孔而难以成型，故采用振动沉管法更合适。

根据目前工程中的使用效果来看，在碎石桩上部深度2m范围内利用土工格栅进行加筋效果较好，鼓胀变形能充分得到控制，同时土工格栅材料利用率最高。但就目前来说，采用何种工艺进行筋箍碎石桩的施工既能保证所成的桩孔不变形或塌陷而保证质量，又能简便工序少，已经成为工程中急待解决的问题。

因此，针对以上现状，迫切需要开发一种加固软弱地基的沉管筋箍碎石桩施工方法，以克服当前实际用中的不足。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种加固软弱地基的沉管筋箍碎石桩施工方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种加固软弱地基的沉管筋箍碎石桩施工方法，包括以下步骤：

S1001、搭建碎石桩施工平台，将所述碎石桩施工平台拖运至地基处，并在碎石桩施工平台上设置碎石储料仓、振冲器和振动沉管碎石桩机；

S1002、在地基地面上施工形成桩孔，并在所述桩孔内部周向均布安装若干注浆管，注浆管高于地面0.2-0.3m，便于注浆；所述注浆管为钢管或PVC管，注浆管数量设置有4-6根；

S1003、在振动沉管碎石桩机上安装桩管，在地基预定位置振动沉管，到达预定标高后停止振动；从桩管顶部碎石入口处灌入碎石，振动拔管过程中不断补充碎石并控制碎石量，使碎石顶面距桩孔顶部3-6m；

S1004、将制作好的土工格栅筒从桩孔顶部放入，然后土工格栅筒口中灌入碎石形成筋箍碎石桩，灌入的碎石量确保筋箍碎石桩顶标高能达到预定标高；所述土工格栅筒的套筒外径比桩孔内径小10-20mm，高度为3m；

S1005、碎石桩成桩3-5天后，使用高压注浆泵从留置的注浆管中注入水泥浆充填碎石桩中的孔隙，形成半刚性的注浆碎石桩；水泥浆采用32.5级以上水泥配制，水灰比为0.3-0.5，注浆量以地表冒浆的比重不小于1.2为宜，注浆压力为0.1-0.5Mpa；水泥浆为自密实水泥砂浆、自密实水泥净浆、水下自护型自密实水泥净浆中的其中一种。

优选地，步骤S1001中，搭建碎石桩施工平台包括以下步骤：

S2001、在碎石桩施工平台中部设置贯通的自升式平台，在所述自升式平台上相对设置一对门架结构，使门架结构主梁的两端均延伸出所述自升式平台，在所述主梁上水平设置轨道，轨道上设置桁车吊机，使桁车吊机沿轨道长度方向移动；

S2002、将所述振冲器连接于所述桁车吊机，使桁车吊机带动所述振冲器在碎石桩施工平台上左右移动和上下升降。

优选地，步骤S1003中，碎石灌入的方法，包括以下步骤：

S3001、确定碎石料密实堆积的孔隙比及用于形成胶结碎石料的水泥浆的扩展度和粘度；

S3002、碎石料回填桩孔时采用振冲器振捣，直至碎石料的孔隙比达到预设值。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明先在地基地面上施工形成桩孔，并在桩孔内部周向均布安装若干注浆管，注浆管高于地面0.2-0.3m，便于注浆，然后从桩管顶部碎石入口处灌入碎石，接着将制作好的土工格栅筒从桩孔顶部放入，然后土工格栅筒口中灌入碎石形成筋箍碎石桩，碎石桩成桩3-5天后，使用高压注浆泵从留置的注浆管中注入水泥浆充填碎石桩中的孔隙，形成半刚性的注浆碎石桩，施工的碎石桩桩管结构简单，施工方法快速简便，不会造成孔壁变形或坍塌，施工质量能得到有效保证。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为加固软弱地基的沉管筋箍碎石桩施工方法的流程图。

图2为加固软弱地基的沉管筋箍碎石桩施工方法中搭建碎石桩施工平台的流程图。

图3为加固软弱地基的沉管筋箍碎石桩施工方法中碎石灌入方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤元。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

请参阅图1-3，本发明实施例中，一种加固软弱地基的沉管筋箍碎石桩施工方法，包括以下步骤：

S1001、搭建碎石桩施工平台，将所述碎石桩施工平台拖运至地基处，并在碎石桩施工平台上设置碎石储料仓、振冲器和振动沉管碎石桩机；

S1002、在地基地面上施工形成桩孔，并在所述桩孔内部周向均布安装若干注浆管，注浆管高于地面0.2-0.3m，便于注浆；

S1003、在振动沉管碎石桩机上安装桩管，在地基预定位置振动沉管，到达预定标高后停止振动；从桩管顶部碎石入口处灌入碎石，振动拔管过程中不断补充碎石并控制碎石量，使碎石顶面距桩孔顶部3m；

S1004、将制作好的土工格栅筒从桩孔顶部放入，然后土工格栅筒口中灌入碎石形成筋箍碎石桩，灌入的碎石量确保筋箍碎石桩顶标高能达到预定标高；

S1005、碎石桩成桩3天后，使用高压注浆泵从留置的注浆管中注入水泥浆充填碎石桩中的孔隙，形成半刚性的注浆碎石桩。

在本发明实施例步骤S1001中，搭建碎石桩施工平台包括以下步骤：

S2001、在碎石桩施工平台中部设置贯通的自升式平台，在所述自升式平台上相对设置一对门架结构，使门架结构主梁的两端均延伸出所述自升式平台，在所述主梁上水平设置轨道，轨道上设置桁车吊机，使桁车吊机沿轨道长度方向移动；

S2002、将所述振冲器连接于所述桁车吊机，使桁车吊机带动所述振冲器在碎石桩施工平台上左右移动和上下升降。

在本发明实施例步骤S1002中，所述注浆管为钢管或PVC管，注浆管数量设置有4根。

在本发明实施例步骤S1003中，碎石灌入的方法，包括以下步骤：

S3001、确定碎石料密实堆积的孔隙比及用于形成胶结碎石料的水泥浆的扩展度和粘度；

S3002、碎石料回填桩孔时采用振冲器振捣，直至碎石料的孔隙比达到预设值。

在本发明实施例步骤S1004中，所述土工格栅筒的套筒外径比桩孔内径小10mm，高度为3m。

在本发明实施例步骤S1005中，水泥浆采用32.5级以上水泥配制，水灰比为0.3，注浆量以地表冒浆的比重不小于1.2为宜，注浆压力为0.1Mpa。

在本发明实施例步骤S1005中，水泥浆为自密实水泥砂浆。

实施例2

请参阅图1-3，本发明实施例中，一种加固软弱地基的沉管筋箍碎石桩施工方法，包括以下步骤：

S1001、搭建碎石桩施工平台，将所述碎石桩施工平台拖运至地基处，并在碎石桩施工平台上设置碎石储料仓、振冲器和振动沉管碎石桩机；

S1002、在地基地面上施工形成桩孔，并在所述桩孔内部周向均布安装若干注浆管，注浆管高于地面0.2-0.3m，便于注浆；

S1003、在振动沉管碎石桩机上安装桩管，在地基预定位置振动沉管，到达预定标高后停止振动；从桩管顶部碎石入口处灌入碎石，振动拔管过程中不断补充碎石并控制碎石量，使碎石顶面距桩孔顶部6m；

S1004、将制作好的土工格栅筒从桩孔顶部放入，然后土工格栅筒口中灌入碎石形成筋箍碎石桩，灌入的碎石量确保筋箍碎石桩顶标高能达到预定标高；

S1005、碎石桩成桩5天后，使用高压注浆泵从留置的注浆管中注入水泥浆充填碎石桩中的孔隙，形成半刚性的注浆碎石桩。

在本发明实施例步骤S1001中，搭建碎石桩施工平台包括以下步骤：

S2001、在碎石桩施工平台中部设置贯通的自升式平台，在所述自升式平台上相对设置一对门架结构，使门架结构主梁的两端均延伸出所述自升式平台，在所述主梁上水平设置轨道，轨道上设置桁车吊机，使桁车吊机沿轨道长度方向移动；

S2002、将所述振冲器连接于所述桁车吊机，使桁车吊机带动所述振冲器在碎石桩施工平台上左右移动和上下升降。

在本发明实施例步骤S1002中，所述注浆管为钢管或PVC管，注浆管数量设置有6根。

在本发明实施例步骤S1003中，碎石灌入的方法，包括以下步骤：

S3001、确定碎石料密实堆积的孔隙比及用于形成胶结碎石料的水泥浆的扩展度和粘度；

S3002、碎石料回填桩孔时采用振冲器振捣，直至碎石料的孔隙比达到预设值。

在本发明实施例步骤S1004中，所述土工格栅筒的套筒外径比桩孔内径小20mm，高度为3m。

在本发明实施例步骤S1005中，水泥浆采用32.5级以上水泥配制，水灰比为0.5，注浆量以地表冒浆的比重不小于1.2为宜，注浆压力为0.5Mpa。

在本发明实施例步骤S1005中，水泥浆为自密实水泥净浆。

实施例3

请参阅图1-3，本发明实施例中，一种加固软弱地基的沉管筋箍碎石桩施工方法，包括以下步骤：

S1001、搭建碎石桩施工平台，将所述碎石桩施工平台拖运至地基处，并在碎石桩施工平台上设置碎石储料仓、振冲器和振动沉管碎石桩机；

S1002、在地基地面上施工形成桩孔，并在所述桩孔内部周向均布安装若干注浆管，注浆管高于地面0.2-0.3m，便于注浆；

S1003、在振动沉管碎石桩机上安装桩管，在地基预定位置振动沉管，到达预定标高后停止振动；从桩管顶部碎石入口处灌入碎石，振动拔管过程中不断补充碎石并控制碎石量，使碎石顶面距桩孔顶部4m；

S1004、将制作好的土工格栅筒从桩孔顶部放入，然后土工格栅筒口中灌入碎石形成筋箍碎石桩，灌入的碎石量确保筋箍碎石桩顶标高能达到预定标高；

S1005、碎石桩成桩4天后，使用高压注浆泵从留置的注浆管中注入水泥浆充填碎石桩中的孔隙，形成半刚性的注浆碎石桩。

在本发明实施例步骤S1001中，搭建碎石桩施工平台包括以下步骤：

S2001、在碎石桩施工平台中部设置贯通的自升式平台，在所述自升式平台上相对设置一对门架结构，使门架结构主梁的两端均延伸出所述自升式平台，在所述主梁上水平设置轨道，轨道上设置桁车吊机，使桁车吊机沿轨道长度方向移动；

S2002、将所述振冲器连接于所述桁车吊机，使桁车吊机带动所述振冲器在碎石桩施工平台上左右移动和上下升降。

在本发明实施例步骤S1002中，所述注浆管为钢管或PVC管，注浆管数量设置有5根。

在本发明实施例步骤S1003中，碎石灌入的方法，包括以下步骤：

S3001、确定碎石料密实堆积的孔隙比及用于形成胶结碎石料的水泥浆的扩展度和粘度；

S3002、碎石料回填桩孔时采用振冲器振捣，直至碎石料的孔隙比达到预设值。

在本发明实施例步骤S1004中，所述土工格栅筒的套筒外径比桩孔内径小15mm，高度为3m。

在本发明实施例步骤S1005中，水泥浆采用32.5级以上水泥配制，水灰比为0.4，注浆量以地表冒浆的比重不小于1.2为宜，注浆压力为0.2Mpa。

在本发明实施例步骤S1005中，水泥浆为水下自护型自密实水泥净浆。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种加固软弱地基的沉管筋箍碎石桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1001、搭建碎石桩施工平台，将所述碎石桩施工平台拖运至地基处，并在碎石桩施工平台上设置碎石储料仓、振冲器和振动沉管碎石桩机；

S1002、在地基地面上施工形成桩孔，并在所述桩孔内部周向均布安装若干注浆管，注浆管高于地面0.2-0.3m，便于注浆；所述注浆管为钢管或PVC管，注浆管数量设置有4-6根；

S1003、在振动沉管碎石桩机上安装桩管，在地基预定位置振动沉管，到达预定标高后停止振动；从桩管顶部碎石入口处灌入碎石，振动拔管过程中不断补充碎石并控制碎石量，使碎石顶面距桩孔顶部3-6m；

S1004、将制作好的土工格栅筒从桩孔顶部放入，然后土工格栅筒口中灌入碎石形成筋箍碎石桩，灌入的碎石量确保筋箍碎石桩顶标高能达到预定标高；所述土工格栅筒的套筒外径比桩孔内径小10-20mm，高度为3m；

S1005、碎石桩成桩3-5天后，使用高压注浆泵从留置的注浆管中注入水泥浆充填碎石桩中的孔隙，形成半刚性的注浆碎石桩；水泥浆采用32.5级以上水泥配制，水灰比为0.3-0.5，注浆量以地表冒浆的比重不小于1.2为宜，注浆压力为0.1-0.5Mpa；水泥浆为自密实水泥砂浆、自密实水泥净浆、水下自护型自密实水泥净浆中的其中一种。

2.根据权利要求1所述的加固软弱地基的沉管筋箍碎石桩施工方法，其特征在于，步骤S1001中，搭建碎石桩施工平台包括以下步骤：

S2001、在碎石桩施工平台中部设置贯通的自升式平台，在所述自升式平台上相对设置一对门架结构，使门架结构主梁的两端均延伸出所述自升式平台，在所述主梁上水平设置轨道，轨道上设置桁车吊机，使桁车吊机沿轨道长度方向移动；

S2002、将所述振冲器连接于所述桁车吊机，使桁车吊机带动所述振冲器在碎石桩施工平台上左右移动和上下升降。

3.根据权利要求1所述的加固软弱地基的沉管筋箍碎石桩施工方法，其特征在于，步骤S1003中，碎石灌入的方法，包括以下步骤：

S3001、确定碎石料密实堆积的孔隙比及用于形成胶结碎石料的水泥浆的扩展度和粘度；

S3002、碎石料回填桩孔时采用振冲器振捣，直至碎石料的孔隙比达到预设值。

Images