CN116446414A - 一种前置分段囊式注浆钢管支护体系及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基坑工程领域,公开一种前置分段囊式注浆钢管支护体系,包括基坑围护桩、前置分段囊式注浆钢管桩、配筋垫层、地下室结构、传力带,前置分段囊式注浆钢管桩包括钢管主体、桩尖、囊袋,钢管主体包括分段钢管管节和钢套管,钢管主体下端设出浆孔,出浆孔外侧覆裹囊袋。步骤为:围护桩施工;沟槽开挖;桩位测放;钢管主体分段加工;首段钢管管节振入;分段钢管管节接长;钢管管节接长段振入;钢管桩内注水泥浆、填碎石;钢管桩桩头锚固钢筋焊接;圈梁施工;支撑区域土方开挖。分段式钢管可根据施工环境,调节分段长度与数量,压桩过程中利用钢套管将各段钢管管节焊接延长,扩大桩的使用范围。囊袋可约束泥浆扩散形成扩大体,提高桩承载力。
Description
技术领域
本发明涉及建筑基坑工程施工技术领域,具体是一种前置分段囊式注浆钢管支护体系及其施工方法。
背景技术
随着城市化发展,城市规模不断扩大,城市区域内涌现出大量的新建工民用建筑。这类工程在建设中通常会遇到施工用地红线规划紧凑,场内施工空间狭小,周边管道线路错综复杂,四周构筑物林立的情况,在施工现场进行施工的时候,钢管过长就会触碰到障碍物,而***的角度和基坑的位置是确定的,而由于钢管的长度过长,会碰到障碍物,无法将其按照规定的角度和位置***到基坑内。
采用传统的围护桩与基坑对撑、角撑结合的支护形式不仅整体施工工期长,而且受限于基坑内部的对撑、角撑,基坑土方开挖作业效率低,一般情况下,前置钢管支护桩需要对桩体长度以及斜撑方向与角度进行控制,后期涉及基坑内部对撑、角撑的拆除,需要花费较大的施工成本,同时对撑、角撑拆除作业将产生大量的建筑垃圾以及扬尘与噪音污染,当施工空间(高度、操作面等)受限时,采用常规的施工办法往往无法正常开展。
此外,如采用围护桩与向基坑外锚索的支护形式将会对基坑外管线与周边配套设施等产生不利影响。
在文件CN 208748662 U中,公开了一种基坑前撑式注浆钢管支撑结构,包括基坑围护,所述基坑围护背面的顶部与压顶梁的正面固定连接,所述基坑围护的一侧与混凝土传力带的一侧固定连接,且基坑围护的一侧与配筋垫层的一侧固定连接,所述混凝土传力带的底部与配筋垫层顶部的一侧固定连接,所述混凝土传力带的另一侧固定安装有垫板。
这种支护结构虽然能有效解决上述技术问题,但是该支护结构常规的施工方法是利用施工机械将前撑钢管支护桩一次性压入土层中,有时候会因钢管桩长度、钢管桩打设位置、钢管桩前撑角度或者方向等因素的限制,对作业空间有较高要求。当在作业范围内存有构筑物或者其他无法移位的物体,作业空间不足时,一次性打入前置钢管支护桩可能会与作业范围内的构筑物或者其他无法移位的物体产生碰撞而无法正常作业。另外该前撑式注浆钢管在注浆时往往会出现泥浆溢出出浆孔后随意扩散的情况,注浆效果无法保证,可能会对钢管桩承载力产生不利影响。
为此,需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
发明内容
为了解决上述问题,本发明公开了一种前置分段囊式注浆钢管支护体系及其施工方法,可适用于各类复杂施工环境,且能有效强化支护桩承载力和支护体系的安全性。
本发明的技术方案为:一种前置分段囊式注浆钢管支护体系,包括基坑围护桩、前置分段囊式注浆钢管桩、配筋垫层、地下室结构、传力带,所述前置分段囊式注浆钢管桩包括钢管主体、桩尖和囊袋,其特征在于:桩尖焊接在钢管主体的底部,所述钢管主体包括分段钢管管节和钢套管,所述分段钢管管节之间通过钢套管延长,所述钢管主体下端设有梅花形布置的出浆孔,所述囊袋通过钢箍覆裹在出浆孔外侧。
通过采用上述技术方案,可根据不同施工环境以及施工需要,灵活调节钢管管节分段长度与分段数量。在压桩过程中利用钢套管将各段钢管管节依次进行焊接延长并分段压桩,方便了现场施工,扩大了桩的使用范围。在钢管桩出浆孔外侧布置囊袋,可有效约束泥浆均匀规则扩散,从而在桩底端形成若干个注浆扩大体,强化钢管桩与土层的锚固,提高钢管桩的承载力。
优选地,钢管管节相互之间在同一条直线上,钢管管节之间存在接触,钢管管节上、下节间通过外套钢套管并两端焊接接长,所述钢套管位于钢管管节接触缝隙的外侧,钢套管与上、下钢管管节重叠长度保持一致。
通过采用上述技术方案,上、下节钢管管节直接接触且与外套钢套管的重叠长度保持一致,能保证上、下节钢管在对接焊接后的连接强度,各段钢管管节保持在同一直线上,可以有效避免单根钢管桩产生偏心受力,保障了单桩支护效果。
优选地,所述前置分段囊式注浆钢管桩贯穿位于基坑围护桩一侧的地下室结构,所述前置分段囊式注浆钢管桩桩顶与基坑围护桩桩顶以钢筋锚固、浇筑钢筋混凝土圈梁的方式进行连接,所述基坑围护桩一侧与地下室结构底部的配筋垫层连接,所述基坑围护桩一侧与地下室结构间通过素混凝土传力带连接。
通过采用上述技术方案,在基坑围护桩、前置分段囊式注浆钢管桩以及配筋垫层或者地下室结构与传力带间相互形成有效连接,有利于支护体系的荷载传递以达到整体受力平衡。
优选地,所述基坑围护桩呈竖向,所述配筋垫层或者地下室结构与传力带呈水平向,所述的前置分段囊式注浆钢管桩呈斜向,所述基坑围护桩、配筋垫层或者地下室结构与传力带、前置分段囊式注浆钢管桩相互连接形成两道稳定三角支护体系。
通过采用上述技术方案,在土方开挖阶段,地下室结构以及传力带未形成型前,竖向的基坑围护桩、斜向的前置分段囊式注浆钢管桩以及水平向的配筋垫层相互连接形成第一道相对稳定的三角支护体系。在地下室结构施工阶段,地下室底板与传力带已成型,水平向的地下室底板通过传力带与竖向的基坑围护桩进行连接,并且与斜向的前置分段囊式注浆钢管桩形成第二道稳定的三角支护体系。前后两道三角支护体系满足了基坑整体的安全性的要求。
优选地,基坑围护桩一侧的配筋垫层下方设有方形钢板与前置分段囊式注浆钢管桩桩体焊接连接,配筋垫层中部设置双向环形抱箍钢筋与前置分段囊式注浆钢管桩桩体焊接连接,前置分段囊式注浆钢管桩通过焊接止水钢片与地下室结构连接。
通过采用上述技术方案,在前置分段囊式注浆钢管桩上焊接方形钢板,使前置分段囊式注浆钢管桩与土层的锚固得以进一步加强。在前置分段囊式注浆钢管桩桩体上焊接止水钢片,既能起到了一定防水的作用,有效减少地下室结构的渗漏隐患,又能加强前置分段囊式注浆钢管桩与地下室结构(特别是地下室底板)之间的连接强度,有利于第二道三角支护体系的稳定。
优选地,所述双向环形抱箍钢筋与前置分段囊式注浆钢管桩满焊连接,所述双向环形抱箍钢筋包括两组垂直放置的环形抱箍钢筋,所述环形抱箍钢筋包括对扣放置的半环形钢筋。
通过采用上述技术方案,在配筋垫层中部两个垂直方向上布置环形抱箍钢筋并分别与前置分段囊式注浆钢管桩满焊,保证了前置分段囊式注浆钢管桩与配筋垫层的连接强度,有利于第一道三角支护体系的稳定。
一种前置分段囊式注浆钢管支护体系的施工方法,包括下列步骤:
步骤1:围护桩施工:根据围护设计图纸要求先进行基坑围护桩的施工作业,一般围护桩选用钻孔灌注桩;
步骤2:沟槽开挖:待围护桩完成以后,对圈梁区域进行挖槽,同时进行围护桩桩头破除与清理作业,此外在施工工作面上,需对施工区域附近场地进行粗略整平以满足施工机械行走及起吊钢管的要求;
步骤3:桩位测放:按照围护设计图纸,采用测量仪器对前置分段囊式注浆钢管桩进行定位并做好标记;
步骤4:钢管主体分段加工:根据施工场地条件以及施工需要,控制前置分段囊式注浆钢管单段钢管管节长度在6~12m之间,严格按照设计要求进行下料与加工分段钢管管节,加工前应先清除钢管上的油污与锈斑,钢管管节加工时,首段钢管管节底端需焊接桩尖进行封闭处理,整个钢管主体下端6~9m范围内按照50cm间隔梅花形布置直径为8~10mm的出浆孔,出浆孔外侧覆裹若干个囊袋并用钢箍固定,以约束出管外泥浆形成注浆扩大体;
步骤5:首段钢管管节振入:采用机械手将焊接有桩尖的首段钢管管节直接斜向振入标记点土中,过程中通过量角尺严格按照设计要求控制钢管管节振入角度,施工时需将首段钢管管节尾部外露1m左右以便后续桩体接长;
步骤6:分段钢管管节接长:上、下两段钢管管节外套200mm长直径比钢管管节略大的钢套管并上下满焊连接,焊接期间需要注意控制接长段与首段钢管钢管管节保持在一直线上;
步骤7:钢管管节接长段振入:上、下段钢管管节焊接接长后,焊接部位须先冷却4-6min,再利用机械手按照原角度继续斜向振入土中,重复步骤6~步骤7操作,直至整个钢管主体长度及入土深度满足设计要求;
步骤8:钢管桩内注水泥浆、填碎石:钢管桩沉放到位后跟进注浆,注浆最终完成的标准以单根桩设计要求水泥用量或最终注浆压力控制为准,注浆完成后桩内填满20~40mm级配碎石,并用纯水泥浆液灌满,注浆水泥采用P.O 42.5级普通硅酸盐水泥,浆液水灰比0.5~0.6,最终注浆压力控制在1.5~2Mpa之间;
步骤9:钢管桩桩头锚固钢筋焊接:前置分段囊式注浆钢管桩桩头与圈梁交接处焊接短钢筋与L型钢筋,以加强与基坑围护桩桩顶和圈梁的锚固力,焊接时需保证焊接质量;
步骤10:圈梁施工:圈梁钢筋绑扎时若与前置分段囊式注浆钢管桩桩头冲突则将圈梁底筋紧贴左右桩外壁设置,如无法避开,则断开后弯起并与桩左右外壁焊接,圈梁钢筋断开后弯起与钢管桩左右外壁焊接长度不小于150mm,圈梁钢筋绑扎并支模完成后,采用混凝土浇筑形成整体;
步骤11:支撑区域土方开挖:当圈梁到达设计要求强度时即可进行土方开挖,前置分段囊式注浆钢管桩支撑区域土方开挖采用岛式挖土结合配筋垫层的方式进行施工,施工时先挖除坑边配筋垫层设计宽度的土方,到底后立即焊接预装式方形钢板及止水钢片,再按设计要求施工配筋垫层,配筋垫层应采用双向环形抱箍钢筋与前置分段囊式注浆钢管桩满焊连接,当天开挖当天浇筑垫层,配筋垫层养护完成再挖除中部土方;基坑分段开挖长度应控制在20m以内;配筋垫层一端应浇筑至基坑围护桩边,另一端从注浆钢管入土点外延不小于2.0m,止水钢片与方形钢板采用Q235B级钢,止水钢片尺寸为0.8×0.8×0.006m,方形钢板尺寸1×1×0.01m,焊条采用E43型,焊缝高度不小于6mm。
本发明的有益之处:1、本发明通过将囊式注浆钢管桩往基坑斜向内抛的方式,减少了支护施工过程对基坑外管线与周边配套设施的影响,同时基坑内部土方开挖作业不受对撑、角撑影响,有利于提高挖土效率。
2、本发明申请的分段式钢管,可根据不同施工环境以及施工需要,灵活调节钢管管节分段长度与分段数量。当遇到作业范围内存在障碍物的时候,可以先将其中的一段压入土中,然后在已压入土中的钢管尾部外套钢套管并焊接下一段钢管,依次进行焊接延长桩体并随即逐段施压,这样在保证钢管桩桩身长度以及施压角度的同时,又有效避免了与作业范围内的构筑物或者其他无法移位的物体产生碰撞,满足了对施工空间有较大限制的工程施工需要,扩大了钢管桩的使用范围。
3、本发明由于在钢管桩桩体出浆孔外侧布置了囊袋,可在钢管桩注浆的时候有效约束泥浆均匀规则扩散,从而在桩底端形成若干个注浆扩大体,强化钢管桩与土层的锚固,提高钢管桩的承载力。
附图说明
图1是本发明中的支护结构示意图;
图2是本发明中的钢管桩注浆段示意图;
图3是本发明中的钢管桩接桩示意图;
图4是本发明中的钢管桩与配筋垫层连接构造示意图;
图5是本发明中的双向环形抱箍钢筋示意图。
其中:1、基坑围护桩;2、前置分段囊式注浆钢管桩;3、圈梁;4、素混凝土传力带;5、地下室结构;6、配筋垫层;7、止水钢片;8、方形钢板;9、钢管主体;10、桩尖;11、囊袋;12、钢管管节;13、钢套管;14、出浆孔;15、环形抱箍钢筋,15-1、半环形钢筋;
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。
如图1所示,一种前置分段囊式注浆钢管支护体系,包括基坑围护桩1、前置分段囊式注浆钢管桩2、配筋垫层6、地下室结构5、传力带4,前置分段囊式注浆钢管桩2贯穿位于基坑围护桩1一侧的地下室结构5,前置分段囊式注浆钢管桩2包括钢管主体9、桩尖10和囊袋11,钢管主体9包括分段钢管管节12和钢套管13,钢管管节12之间通过钢套管13延长,钢管主体9下端设有梅花形布置的出浆孔14,囊袋11通过钢箍覆裹在出浆孔外侧。
根据不同施工环境以及施工需要,灵活调节钢管管节12分段长度与分段数量。在压桩过程中利用钢套管13将各段钢管管节12依次进行焊接延长并分段压桩,方便了现场施工,扩大了前置分段囊式注浆钢管桩2的使用范围。在前置分段囊式注浆钢管桩2出浆孔14外侧布置囊袋11,可有效约束泥浆均匀规则扩散,从而在桩底端形成若干个注浆扩大体,强化钢管桩与土层的锚固,提高钢管桩的承载力。
如图3所示,各段钢管管节12相互之间在同一条直线上,可以有效避免单根钢管桩产生偏心受力,保障了单桩支护效果。钢管管节12之间存在接触,钢管管节12上、下节间通过外套钢套管13并两端焊接接长,钢套管位13于钢管管节接触缝隙的外侧,钢套管13与上、下钢管管节12重叠长度保持一致,能保证上、下节钢管焊接后的连接强度。
前置分段囊式注浆钢管桩2贯穿位于基坑围护桩1一侧的地下室结构5,前置分段囊式注浆钢管桩2桩顶与基坑围护桩1桩顶以钢筋锚固、浇筑钢筋混凝土圈梁3的方式进行连接,基坑围护桩1一侧与地下室结构5底部的配筋垫层6连接,基坑围护桩1一侧与地下室结构5间通过传力带4连接。
通过上述方式,将在基坑围护桩1、前置分段囊式注浆钢管桩2以及配筋垫层6或者地下室结构5与传力带4间相互形成有效连接,有利于支护体系的荷载传递以达到整体受力平衡。
在土方开挖阶段,地下室结构5以及传力带4未形成型前,竖向的基坑围护桩1、斜向的前置分段囊式注浆钢管桩2以及水平向的配筋垫层6相互连接形成第一道相对稳定的三角支护体系。在地下室结构施工阶段,地下室底板与传力带4已成型,水平向的地下室底板通过传力带4与竖向的基坑围护桩1进行连接,并且与斜向的前置分段囊式注浆钢管桩2形成第二道稳定的三角支护体系。前后两道三角支护体系满足了基坑整体的安全性的要求。
基坑围护桩1一侧的配筋垫层6下方设有方形钢板8与前置分段囊式注浆钢管桩2桩体焊接连接,配筋垫层6中部设置双向环形抱箍钢筋15与前置分段囊式注浆钢管桩2桩体焊接连接,前置分段囊式注浆钢管桩2通过焊接止水钢片7与地下室结构5连接。
方形钢板8焊接在前置分段囊式注浆钢管桩2上,能够加强前置分段囊式注浆钢管桩2与土层的锚固。在前置分段囊式注浆钢管桩2桩体上焊接止水钢片7,既能起到了一定防水的作用,有效减少地下室结构5的渗漏隐患,又能加强前置分段囊式注浆钢管桩2与地下室结构5(特别是地下室底板)之间的连接强度,有利于第二道三角支护体系的稳定。
如图4-5所示,双向环形抱箍钢筋包括两组垂直放置的环形抱箍钢筋15,环形抱箍钢筋15包括对扣放置的半环形钢筋15-1,双向环形抱箍钢筋15与前置分段囊式注浆钢管桩2满焊连接,能够保证前置分段囊式注浆钢管桩2与配筋垫层6的连接强度,有利于第一道三角支护体系的稳定。
一种前置分段囊式注浆钢管支护体系的施工方法,包括下列步骤:
步骤1:围护桩1施工:根据围护设计图纸要求先进行基坑围护桩1的施工作业,一般围护桩1选用钻孔灌注桩;
步骤2:沟槽开挖:待围护桩1完成以后,对圈梁3区域进行挖槽,同时进行围护桩1桩头破除与清理作业,此外在施工工作面上,需对施工区域附近场地进行粗略整平以满足施工机械行走及起吊钢管的要求;
步骤3:桩位测放:按照围护设计图纸,采用测量仪器对前置分段囊式注浆钢管桩2进行定位并做好标记;
步骤4:钢管主体9分段加工:根据施工场地条件以及施工需要,控制前置分段囊式注浆钢管单段钢管管节12长度在6~12m之间,严格按照设计要求进行下料与加工分段钢管管节12,加工前应先清除钢管上的油污与锈斑,钢管管节12加工时,首段钢管管节12底端需焊接桩尖10进行封闭处理,整个钢管主体9下端6~9m范围内按照50cm间隔梅花形布置直径为8~10mm的出浆孔14,出浆孔14外侧覆裹若干个囊袋11并用钢箍固定,以约束出管外泥浆形成注浆扩大体;
步骤5:首段钢管管节12振入:采用机械手将焊接有桩尖10的首段钢管管节12直接斜向振入标记点土中,过程中通过量角尺严格按照设计要求控制钢管管节12振入角度,施工时需将首段钢管管节12尾部外露1m左右以便后续桩体接长;
步骤6:分段钢管管节12接长:上、下两段钢管管节12外套200mm长直径比钢管管节略大的钢套管13并上下满焊连接,焊接期间需要注意控制接长段与首段钢管管节12保持在一直线上;
步骤7:钢管管节12接长段振入:上、下段钢管管节12焊接接长后,焊接部位须先冷却4-6min,再利用机械手按照原角度继续斜向振入土中,重复步骤6~步骤7操作,直至整个钢管主体9长度及入土深度满足设计要求;
步骤8:钢管桩内注水泥浆、填碎石:前置分段囊式注浆钢管桩2沉放到位后跟进注浆,注浆最终完成的标准以单根桩设计要求水泥用量或最终注浆压力控制为准,注浆完成后桩内填满20~40mm级配碎石,并用纯水泥浆液灌满,注浆水泥采用P.O 42.5级普通硅酸盐水泥,浆液水灰比0.5~0.6,最终注浆压力控制在1.5~2Mpa之间;
步骤9:钢管桩桩头锚固钢筋焊接:前置分段囊式注浆钢管桩2桩头与圈梁3交接处焊接短钢筋与L型钢筋,以加强与基坑围护桩1桩顶和圈梁3的锚固力,焊接时需保证焊接质量;
步骤10:圈梁3施工:圈梁3钢筋绑扎时若与前置分段囊式注浆钢管桩2桩头冲突则将圈梁3底筋紧贴左右桩外壁设置,如无法避开,则断开后弯起并与桩左右外壁焊接,圈梁钢筋断开后弯起与钢管桩左右外壁焊接长度不小于150mm,圈梁3钢筋绑扎并支模完成后,采用混凝土浇筑形成整体;
步骤11:支撑区域土方开挖:当圈梁3到达设计要求强度时即可进行土方开挖,前置分段囊式注浆钢管桩2支撑区域土方开挖采用岛式挖土结合配筋垫层6的方式进行施工,施工时先挖除坑边配筋垫层6设计宽度的土方,到底后立即焊接预装式方形钢板8及止水钢片7,再按设计要求施工配筋垫层6,配筋垫层6应采用双向环形抱箍钢筋15与前置分段囊式注浆钢管桩2满焊连接,当天开挖当天浇筑垫层,配筋垫层6养护完成再挖除中部土方;基坑分段开挖长度应控制在20m以内;配筋垫层6一端应浇筑至基坑围护桩1边,另一端从注浆钢管入土点外延不小于2.0m,止水钢片7与方形钢板8采用Q235B级钢,止水钢片7尺寸为0.8×0.8×0.006m,方形钢板8尺寸1×1×0.01m,焊条采用E43型,焊缝高度不小于6mm;
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明,本发明的目的已经完整有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (7)
1.一种前置分段囊式注浆钢管支护体系,包括基坑围护桩、前置分段囊式注浆钢管桩、配筋垫层、地下室结构、传力带,所述前置分段囊式注浆钢管桩包括钢管主体、桩尖和囊袋,其特征在于:桩尖焊接在钢管主体的底部,所述钢管主体包括分段钢管管节和钢套管,所述分段钢管管节之间通过钢套管延长,所述钢管主体下端设有梅花形布置的出浆孔,所述囊袋通过钢箍覆裹在出浆孔外侧。
2.根据权利要求1所述的一种前置分段囊式注浆钢管支护体系,其特征在于:所述钢管管节相互之间在同一条直线上,所述钢管管节之间存在接触,所述钢管管节上、下节间通过外套钢套管并两端焊接接长,所述钢套管位于钢管管节接触缝隙的外侧,所述钢套管与上、下钢管管节重叠长度保持一致。
3.根据权利要求1所述的一种前置分段囊式注浆钢管支护体系,其特征在于:所述前置分段囊式注浆钢管桩贯穿位于基坑围护桩一侧的地下室结构,所述前置分段囊式注浆钢管桩桩顶与基坑围护桩桩顶以钢筋锚固、浇筑钢筋混凝土圈梁的方式进行连接,所述基坑围护桩一侧与地下室结构底部的配筋垫层连接,所述基坑围护桩一侧与地下室结构间通过传力带连接。
4.根据权利要求3所述的一种前置分段囊式注浆钢管支护体系,其特征在于:所述基坑围护桩呈竖向,所述配筋垫层或者地下室结构与传力带呈水平向,所述的前置分段囊式注浆钢管桩呈斜向,所述基坑围护桩、前置分段囊式注浆钢管桩以及配筋垫层或者地下室结构与传力带相互连接形成两道稳定的三角支护体系。
5.根据权利要求3所述的一种前置分段囊式注浆钢管支护体系,其特征在于:所述基坑围护桩一侧的配筋垫层下方设有方形钢板与前置分段囊式注浆钢管桩桩体焊接连接,所述配筋垫层中部设置双向环形抱箍钢筋与前置分段囊式注浆钢管桩桩体焊接连接,所述前置分段囊式注浆钢管桩通过焊接止水钢片与地下室结构连接。
6.根据权利要求5所述的一种前置分段囊式注浆钢管支护体系,其特征在于:所述双向环形抱箍钢筋与前置分段囊式注浆钢管桩满焊连接,所述双向环形抱箍钢筋包括两组垂直放置的环形抱箍钢筋,所述环形抱箍钢筋包括对扣放置的半环形钢筋。
7.权利要求1所述的一种前置分段囊式注浆钢管支护体系的施工方法,其特征在于,包括下列步骤:
步骤1:围护桩施工:根据围护设计图纸要求先进行基坑围护桩的施工作业,一般围护桩选用钻孔灌注桩;
步骤2:沟槽开挖:待围护桩完成以后,对圈梁区域进行挖槽,同时进行围护桩桩头破除与清理作业,此外在施工工作面上,需对施工区域附近场地进行粗略整平以满足施工机械行走及起吊钢管的要求;
步骤3:桩位测放:按照围护设计图纸,采用测量仪器对前置分段囊式注浆钢管桩进行定位并做好标记;
步骤4:钢管主体分段加工:根据施工场地条件以及施工需要,控制前置分段囊式注浆钢管单段钢管管节长度在6~12m之间,严格按照设计要求进行下料与加工分段钢管管节,加工前应先清除钢管上的油污与锈斑,钢管管节加工时,首段钢管管节底端需焊接桩尖进行封闭处理,整个钢管主体下端6~9m范围内按照50cm间隔梅花形布置直径为8~10mm的出浆孔,出浆孔外侧覆裹若干个囊袋并用钢箍固定,以约束出管外泥浆形成注浆扩大体;
步骤5:首段钢管管节振入:采用机械手将焊接有桩尖的首段钢管管节直接斜向振入标记点土中,过程中通过量角尺严格按照设计要求控制钢管管节振入角度,施工时需将首段钢管管节尾部外露0.8-1m以便后续桩体接长;
步骤6:分段钢管管节接长:上、下两段钢管管节外套200mm长直径比钢管管节略大的钢套管并上下满焊连接,焊接期间需要注意控制接长段与首段钢管桩保持在一直线上;
步骤7:钢管管节接长段振入:上、下段钢管管节焊接接长后,焊接部位须先冷却4-6min,再利用机械手按照原角度继续斜向振入土中,重复步骤6~步骤7操作,直至整个钢管主体长度及入土深度满足设计要求;
步骤8:钢管桩内注水泥浆、填碎石:钢管桩沉放到位后跟进注浆,注浆最终完成的标准以单根桩设计要求水泥用量或最终注浆压力控制为准,注浆完成后桩内填满20~40mm级配碎石,并用纯水泥浆液灌满,注浆水泥采用P.O 42.5级普通硅酸盐水泥,浆液水灰比0.5~0.6,最终注浆压力控制在1.5~2Mpa之间;
步骤9:钢管桩桩头锚固钢筋焊接:前置分段囊式注浆钢管桩桩头与圈梁交接处焊接短钢筋与L型钢筋,以加强与基坑围护桩桩顶和圈梁的锚固力,焊接时需保证焊接质量;
步骤10:圈梁施工:圈梁钢筋绑扎时若与前置分段囊式注浆钢管桩桩头冲突则将圈梁底筋紧贴左右桩外壁设置,如无法避开,则断开后弯起并与桩左右外壁焊接,圈梁钢筋断开后弯起与钢管桩左右外壁焊接长度不小于150mm,圈梁钢筋绑扎并支模完成后,采用混凝土浇筑形成整体;
步骤11:支撑区域土方开挖:当圈梁到达设计要求强度时即可进行土方开挖,前置分段囊式注浆钢管桩支撑区域土方开挖采用岛式挖土结合配筋垫层的方式进行施工,施工时先挖除坑边配筋垫层设计宽度的土方,到底后立即焊接预装式方形钢板及止水钢片,再按设计要求施工配筋垫层,配筋垫层应采用双向环形抱箍钢筋与前置分段囊式注浆钢管桩满焊连接,当天开挖当天浇筑垫层,配筋垫层养护完成再挖除中部土方;基坑分段开挖长度应控制在20m以内;配筋垫层一端应浇筑至基坑围护桩边,另一端从注浆钢管入土点外延不小于2.0m,止水钢片与方形钢板采用Q235B级钢,止水钢片尺寸为0.8×0.8×0.006m,方形钢板尺寸1×1×0.01m,焊条采用E43型,焊缝高度不小于6mm。
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