專利名稱：全套管薄壁灌注樁施工方法及活動(dòng)內(nèi)模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在工業(yè)與民用建筑領(lǐng)域基坑支護(hù)的施工技術(shù)和施工設(shè)備，特別 是灌注樁的施工技術(shù)和施工設(shè)備。二、 背景技術(shù)目前，我國(guó)的深基坑支護(hù)形式分為支擋型支護(hù)和加固型支護(hù)兩大類。 支擋型支護(hù)常用的種類及其優(yōu)缺點(diǎn)如下-1、 鋼板樁支護(hù)鋼板樁支護(hù)有施工速度快、可重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)，適用于5 10 米的基坑，但存在鋼材昂貴、 一次性投入大、常因支承剛度較小需要多道支撐 而影響基坑的土方開挖施工等缺陷。2、 鉆孔灌注樁擋墻常用于4)600 1000mm灌注樁，做成排樁擋墻，頂部 澆筑砼冠梁，它具有剛度較大、抗彎能力強(qiáng)、變形相對(duì)較小等優(yōu)點(diǎn)，存在的不 足是由于鉆孔灌注樁常出現(xiàn)諸如斷樁、縮頸、離析夾泥等質(zhì)量問題，造成工 程隱患，且混凝土用量大，施工成本高。3、 地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻作為深基坑的主要支護(hù)結(jié)構(gòu)之一，常用厚度為500~800mm，它集擋土、截水、防滲和受力于一體，是一種很有效的基坑支護(hù) 方式，但需專用機(jī)器設(shè)備，機(jī)械化程度高，造價(jià)高，只有在與內(nèi)襯層結(jié)合作為 結(jié)構(gòu)物外墻使用情況下，方可在一定程度上降低支護(hù)結(jié)構(gòu)的成本。此外，以上各種支擋型支護(hù)在施工時(shí)，還往往需輔以支撐拉錨、挖土卸載等技術(shù)措施，才可使支護(hù)方案達(dá)到擋土的效果。加固型支護(hù)多采用深層水泥攪拌樁或旋噴樁等，既可擋土又可形成隔水帷幕，目前已用于7米以內(nèi)的深的基坑支護(hù)，它適用于軟土地基，但存在施工質(zhì) 量難以控制、基坑變形較大等缺陷。為克服這些缺陷，工程上已出現(xiàn)一種筒樁施工法，它是采用雙層套管夾帶 樁靴，以擠土的方式形成薄壁空心灌注樁，因其可節(jié)省混凝土40%以上，且有 施工速度快捷、無(wú)泥漿污染、擠土效應(yīng)相對(duì)較少、設(shè)計(jì)樁徑不受限制、樁身整 體質(zhì)量有保證等優(yōu)點(diǎn)，在高速鐵路、公路軟地基處理，填海及碼頭工程，深基 坑支護(hù)，普通建筑物的基礎(chǔ)處理等方面得到了迅速的應(yīng)用。筒樁雖然有上述諸 多優(yōu)點(diǎn)，但適用范圍很有限，它僅適用于軟土，而且因受機(jī)械設(shè)備動(dòng)力的限制， 沉管深度有限。綜上所述，就目前己有的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)均存在不同的局限性，要么成本高， 要么剛度小、施工質(zhì)量不可靠，要么適用范圍很有限等。三、發(fā)明內(nèi)容發(fā)明的目的是提供一種在基坑支護(hù)施工中適用范圍廣、無(wú)施工污染、工程 質(zhì)量可靠、可大量節(jié)省混凝土的高效率、低成本的全套管薄壁灌注樁施工方法。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明全套管薄壁灌注樁施工方法所采用的設(shè)備包括高 頻振動(dòng)錘、夾持器、單層套管、活動(dòng)內(nèi)模和泥漿泵，成孔、安裝活動(dòng)內(nèi)模和成樁施工步驟如下① 沉管用高頻錘夾住單層套管將其沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高；② 取土用高頻錘夾住略小于套管的取土管將單層套管內(nèi)土取出，如遇到 很堅(jiān)硬的土層，可用人工挖土的方式把單層套管內(nèi)的土取出；③ 裝模成孔后將可拆卸式的活動(dòng)內(nèi)模放置在單層套管內(nèi)，活動(dòng)內(nèi)模與單層 套管之間形成環(huán)形等距夾層；④ 清孔用泥漿泵清理孔底沉渣；⑤ 安放鋼筋籠往環(huán)形空心夾層里安放鋼筋籠；⑥ 灌注混凝土往環(huán)形空心夾層里灌注混凝土；⑦ 撥管通過振動(dòng)錘振動(dòng)撥出單層外套管；⑧ 拆模待混凝土終凝后，拆除活動(dòng)內(nèi)模，形成薄壁空心灌注樁，灌注樁 樁芯內(nèi)形成通長(zhǎng)空孔；⑨ 回填樁芯內(nèi)回填沙土或建筑垃圾；⑩ 成樁形成薄壁灌注樁。實(shí)施全套管薄壁灌注樁施工方法成樁用的活動(dòng)內(nèi)模是一個(gè)由螺栓螺母將多 節(jié)園筒連接而成的長(zhǎng)園筒形，節(jié)長(zhǎng)2.5 3.0米，每節(jié)園筒由兩個(gè)半園形內(nèi)模和 帶筋板的貼板組合而成，半園形內(nèi)模兩端和內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)筋板，在兩個(gè)半園形內(nèi) 模之間的接縫處通過螺栓螺母將半園形內(nèi)模內(nèi)筋板和貼板筋板連接緊固成一節(jié) 園筒，再通過螺栓螺母連接相鄰兩節(jié)園筒端部?jī)?nèi)筋板形成長(zhǎng)園筒形活動(dòng)內(nèi)模。本發(fā)明具有以下有益效果1、 單層套管比筒樁雙層套管帶樁靴方式能更有效的穿透土層，在硬土層上 仍可施工，大大拓寬了適用范圍，能適應(yīng)除巖層以外的所有地質(zhì)。2、 單層套管因不帶樁靴，在成孔過程中不產(chǎn)生擠土效應(yīng)，對(duì)城市管網(wǎng)和鄰 近建筑物沒有破壞作用。3、 可拆卸式活動(dòng)內(nèi)?？芍貜?fù)使用，使灌注樁內(nèi)形成空心園柱，節(jié)約樁芯混 凝土，此施工方法在同等的承載力要求下，可減少混凝土用量，或在同等的混凝土用量下，可大幅度提高圍護(hù)樁的抗彎強(qiáng)度，這種薄壁空心結(jié)構(gòu)在基坑支護(hù) 中能以最少的混凝土用量獲得最佳的結(jié)構(gòu)效應(yīng)，大大降低施工成本。4、 施工無(wú)污染且快捷高效，可確保長(zhǎng)大于20米、直徑O. 8 2米的單層套管 一次性沉入地基土中，大幅度提高了施工效率。5、 振動(dòng)拔管可大幅度提高樁身混凝土的質(zhì)量。四

圖l是本發(fā)明全套管薄壁灌注樁施工方法及活動(dòng)內(nèi)模的施工步驟示意圖； 圖2是本發(fā)明全套管薄壁灌注樁施工方法及活動(dòng)內(nèi)模的活動(dòng)內(nèi)模裝配示意圖。圖3是本發(fā)明全套管薄壁灌注樁施工方法及活動(dòng)內(nèi)模的半園形內(nèi)模部件示 意圖。圖4是本發(fā)明全套管薄壁灌注樁施工方法及活動(dòng)內(nèi)模的貼板部件示意圖。五具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明全套管薄壁灌注樁施工方法及活動(dòng)內(nèi)模作進(jìn)一步詳 細(xì)說明。實(shí)施例如圖l所示本發(fā)明全套管薄壁灌注樁施工方法及活動(dòng)內(nèi)模采用了高頻振動(dòng)錘l、夾持器2、單層套管3、活動(dòng)內(nèi)模4和泥槳泵5等設(shè)備，單層套管3通 過夾持器2在1000kN以上大激振力的中、高頻振動(dòng)錘l作用下沉入地基土中，單 層套管3采用全長(zhǎng)鋼套管，既起護(hù)壁作用，又作為薄壁灌注樁成形構(gòu)件之一；根 據(jù)土的軟硬程度，用機(jī)械取土或人工挖土的方式將單層套管內(nèi)的土取出；成孔 驗(yàn)收后，將已組裝好的活動(dòng)內(nèi)模4吊入孔內(nèi)，調(diào)整好位置并固定后，即可進(jìn)行后 續(xù)的吊放鋼筋籠、灌注混凝土等工作。成孔、安裝活動(dòng)內(nèi)模和成樁具體施工驟如下① 沉管用高頻錘夾住單層套管3并將其沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高；② 取土用高頻錘夾住略小于套管的取土管將單層套管內(nèi)土取出，如遇到 很堅(jiān)硬的土層，可直接用人工挖土的方式把單層套管內(nèi)的土取出；③ 裝模成孔后將可拆卸的活動(dòng)內(nèi)模4放置在單層套管3內(nèi)，活動(dòng)內(nèi)模4與單 層套管3之間形成環(huán)形等距夾層；④ 清孔用泥漿泵5清理孔底沉渣；⑤ 安放鋼筋籠往環(huán)形空心夾層里安放鋼筋籠；⑥ 灌注混凝土往環(huán)形空心夾層里灌注混凝土；⑦ 撥管通過振動(dòng)錘振動(dòng)撥出單層外套管3;⑧ 拆模待混凝土終凝后，拆除活動(dòng)內(nèi)模4，形成薄壁空心灌注樁，灌注樁 樁芯內(nèi)形成通長(zhǎng)空孔；⑨ 回填樁芯內(nèi)回填沙土或建筑垃圾。⑩ 成樁形成薄壁灌注樁。如圖2 圖4所示本發(fā)明之活動(dòng)內(nèi)模4是一個(gè)由螺栓螺母將多節(jié)園筒連接而 成的長(zhǎng)園筒形，節(jié)長(zhǎng)2.5 3.0米，每節(jié)園筒由兩個(gè)半園形內(nèi)模4-l和帶筋板的貼 板4-2組合而成，半園形內(nèi)模4-l兩端和內(nèi)壁焊有內(nèi)筋板，在兩個(gè)半園形內(nèi)模4-l 之間的接縫處通過螺栓螺母將半園形內(nèi)模內(nèi)筋板和貼板筋板連接緊固成一節(jié)園 筒，再通過螺栓螺母連接相鄰兩節(jié)園筒端部?jī)?nèi)筋板形成長(zhǎng)園筒形活動(dòng)內(nèi)模4?；顒?dòng)內(nèi)模4拆卸時(shí)，先拆最上面的一節(jié)，松開并拆除節(jié)與節(jié)之間的聯(lián)接螺栓 螺母，然后松開并拆除半園形內(nèi)模4-l與貼板4-2之間的聯(lián)接螺栓螺母，把半園 形內(nèi)模4-l及貼板4-2吊出孔外，再依次拆下節(jié)內(nèi)模，直到拆完。
權(quán)利要求
1、一種全套管薄壁灌注樁施工方法，所采用的設(shè)備包括高頻振動(dòng)錘(1)、夾持器(2)、單層套管(3)和泥漿泵(5)，施工過程之成孔工序的施工步驟為①沉管用高頻錘夾住單層套管(3)并將其沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高；②取土用高頻錘夾住取土管將單層套管內(nèi)的土取出，如遇到很堅(jiān)硬的土層，可用人工挖土的方式把單層套管內(nèi)的土取出；其特征是所采用的設(shè)備還包括活動(dòng)內(nèi)模(4)；繼成孔工序之后的施工工序?yàn)榘惭b活動(dòng)內(nèi)模工序和混凝土灌注工序，其施工步驟為③裝模成孔后將可拆卸式的活動(dòng)內(nèi)模(4)放置在單層套管(3)內(nèi)，活動(dòng)內(nèi)模(4)與單層套管(3)之間形成環(huán)形等距夾層；④清孔用泥漿泵清理孔底沉渣；⑤安放鋼筋籠往環(huán)形空心夾層里安放鋼筋籠；⑥灌注混凝土往環(huán)形空心夾層里灌注混凝土；⑦撥管通過振動(dòng)錘振動(dòng)撥出單層外套管(3)；⑧拆模待混凝土終凝后，拆除活動(dòng)內(nèi)模(4)，形成薄壁空心灌注樁，灌注樁樁芯內(nèi)形成通長(zhǎng)空孔；⑨回填樁芯內(nèi)回填沙土或建筑垃圾；⑩成樁形成薄壁灌注樁。
2、 實(shí)施權(quán)利要求1所述全套管薄壁灌注樁施工方法中成樁用的 活動(dòng)內(nèi)模(4)，其特征是它是一個(gè)由螺栓螺母將多節(jié)園筒連接而成的長(zhǎng)園筒形，節(jié)長(zhǎng)2.5 3.0米，每節(jié)園筒由兩個(gè)半園形內(nèi)模(4-1)和 帶筋板的貼板(4-2)組合而成，半園形內(nèi)模(4-1)兩端和內(nèi)壁設(shè)有 內(nèi)筋板，在兩個(gè)半園形內(nèi)模之間的接縫處通過螺栓螺母將半園形內(nèi)模 內(nèi)筋板和貼板筋板連接緊固成一節(jié)園筒，再通過螺栓螺母連接相鄰兩 節(jié)園筒端部?jī)?nèi)筋板形成長(zhǎng)園筒形活動(dòng)內(nèi)模(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全套管薄壁灌注樁施工方法及活動(dòng)內(nèi)模，該施工方法依托大激振力中、高頻振動(dòng)錘大幅度提高單層套管穿透地基土的能力，能穿透除強(qiáng)風(fēng)化巖以外的絕大部分地基土層，使長(zhǎng)大于20米，直徑0.8～2.0米的單層套管一次性沉入地基土中，取土可由高頻錘夾帶取土管取土或人工取土，待滿足設(shè)計(jì)要求后放入活動(dòng)內(nèi)模、鋼筋籠并灌注混凝土，再振動(dòng)拔出單層套管，等混凝土終凝后，拆除活動(dòng)內(nèi)模，再回填從而形成薄壁灌注樁。該工藝大幅度提高了施工效率，避免了擠土對(duì)周邊建、構(gòu)筑物及道路管線影響和泥漿對(duì)周邊環(huán)境的污染，振動(dòng)拔管可大幅度提高樁身混凝土的質(zhì)量，活動(dòng)內(nèi)模的使用，節(jié)省了大量混凝土，以最少的材料消耗獲得最大的結(jié)構(gòu)效應(yīng)。
文檔編號(hào)E02D5/34GK101255691SQ200810070909
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日
發(fā)明者強(qiáng) 張, 沈超坤, 簡(jiǎn)洪鈺, 許萬(wàn)強(qiáng), 鄭添壽, 陳萬(wàn)琴 申請(qǐng)人:福建永強(qiáng)巖土工程有限公司