本發(fā)明涉及建筑施工技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種人工挖孔灌注樁施工方法。
背景技術(shù):
人工挖孔樁是相對與鉆孔灌樁柱而言的,是采用人工挖土成孔的作業(yè)方式。人工挖孔樁是所有樁基施工中最簡單、承載最可靠的一種樁基形式,深受工程界青睞。但是人工挖孔樁施工需要作業(yè)人員長期在井下進(jìn)行成孔作業(yè),由于很多工程地質(zhì)復(fù)雜,井孔護(hù)壁時(shí)人工挖孔樁施工的重要輔助措施。在現(xiàn)有的施工中,一般在上護(hù)壁澆筑完成等混凝土硬化后完再澆筑下護(hù)壁,由于上護(hù)壁的混凝土和下護(hù)壁的混凝土先后硬化,因此導(dǎo)致上護(hù)壁與下護(hù)壁連接較為薄弱,在土層壓力作用下容易發(fā)生樁中心偏離。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種人工挖孔灌注樁施工方法,提高樁孔護(hù)壁的連接強(qiáng)度,提高施工安全。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種人工挖孔灌注樁施工方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)在設(shè)計(jì)確定的人工挖孔灌注樁定位點(diǎn)采用人工挖孔的方式挖孔,當(dāng)深度到0.8米-1米時(shí),澆鋼筋混凝土井圈,井圈頂面高出場地100mm-150mm;
(2)樁孔護(hù)壁施工,每挖1米深樁孔就安裝護(hù)壁模板,護(hù)壁模板采用拆上節(jié)、支下節(jié)重復(fù)周轉(zhuǎn)使用;在安裝護(hù)壁模板之前,在樁孔的底部向下挖掘溝槽,溝槽內(nèi)放置連接上下護(hù)壁的連接組件;護(hù)壁模板由若干塊定制模板拼接,并通過扣件連接,護(hù)壁模板的小端在上,大端在下,護(hù)壁模板的大端位于所述溝槽的內(nèi)側(cè),當(dāng)護(hù)壁模板安裝完成后澆筑混凝土護(hù)壁;
(3)樁端擴(kuò)大頭施工,先挖樁身圓柱體,再按擴(kuò)底尺寸從上到下削土修成擴(kuò)底形;
(4)拆除護(hù)壁模板,吊放鋼筋籠;
(5)灌注樁澆筑,混凝土通過混凝土泵送至料筒口,由料筒經(jīng)串通送至孔底,并通過混凝土振搗機(jī)振搗密實(shí)。
作為優(yōu)選,在步驟(2)中澆筑混凝土護(hù)壁時(shí),所述連接組件的上端澆筑在混凝土護(hù)壁內(nèi),所述連接組件的下端澆筑在下一個(gè)混凝土護(hù)壁內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述連接組件包括擋板、設(shè)置在所述擋板上下兩側(cè)的上連接桿和下連接桿,所述下連接桿支撐在所述溝槽的槽底,所述上連接桿伸入所述護(hù)壁模板與所述樁孔內(nèi)壁之間,所述擋板的下端面與樁孔的底面齊平。
作為優(yōu)選,所述上連接桿的端部設(shè)有上連接板,所述上連接板向上彎曲形成開口朝上的弧形結(jié)構(gòu),所述下連接桿的端部連接有下連接板,所述下連接板向下彎曲形成開口朝下的弧線結(jié)構(gòu)。
在護(hù)壁澆筑過程中,上連接板在混凝土重力作用下向下彎曲,產(chǎn)生的彈性勢能對上護(hù)壁產(chǎn)生向下拉的趨勢,下連接板則在混凝土上升過程中向上頂壓下連接板使其擴(kuò)張,擴(kuò)張后的下連接板產(chǎn)生的彈性勢能對下護(hù)壁產(chǎn)生向上拉的趨勢,因此上連接板和下連接板澆筑在混凝土內(nèi)后容易與混凝土緊密連接,不易松動(dòng),提高了護(hù)壁與連接組件的連接強(qiáng)度,進(jìn)而提高了上下護(hù)壁的連接強(qiáng)度。
作為優(yōu)選,步驟(5)中灌注樁澆筑分為三步,第一步,用含有緩凝劑的混凝土澆筑樁端擴(kuò)大頭;第二步,用含有速凝劑的混凝土澆筑樁端擴(kuò)大頭與樁孔的連接處;第三步,用常規(guī)混凝土澆筑樁孔。
當(dāng)混凝土灌注至鋼筋籠底時(shí),會(huì)導(dǎo)致鋼筋籠上浮,其一原因?yàn)榛炷烈驖沧r(shí)間較長,已近初凝,表面形成硬殼,砼與鋼筋籠有一定握裹力,混凝土在導(dǎo)管翻出后將以一定的速度向上頂升,同時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上移,因此在第一步中先在澆筑樁端擴(kuò)大頭時(shí)才用含有緩凝劑的混凝土澆筑,減緩混凝土的初凝時(shí)間,通過鋼筋籠自身的重力克服鋼筋籠上浮,在第二步采用含有速凝劑的混凝土澆筑樁端擴(kuò)大頭與樁孔的連接處,使該處的混凝土快速硬化,使混凝土與鋼筋籠和護(hù)壁連接為一體,防止?jié)仓幕炷翉臉抖藬U(kuò)大頭處上翻,防止后續(xù)澆筑過程中拖動(dòng)鋼筋籠上浮。
作為優(yōu)選,第一步中混凝土的澆筑高度為樁端擴(kuò)大頭高度的1/5-3/4,第二步中混凝土的澆筑至高于樁端擴(kuò)大頭上端20cm-30cm的高度。
由于樁端擴(kuò)大頭的孔徑大于樁孔的孔徑,因此含有速凝劑的混凝土在澆筑一部分樁端擴(kuò)大頭后由于硬化速度快,比第一步中的混凝土優(yōu)先硬化,從而將鋼筋籠固定在樁端擴(kuò)大頭內(nèi),阻止鋼筋籠在后續(xù)澆筑過程中因混凝土上翻而上浮。
作為優(yōu)選,所述緩凝劑的含量為第一步中混凝土質(zhì)量的0.08%-0.11%,所述速凝劑的含量為第二步中混凝土質(zhì)量的0.5%-1%。
本發(fā)明的有益效果:和現(xiàn)有的施工方法相比,本發(fā)明能夠大大提高護(hù)壁的強(qiáng)度,提高護(hù)壁抵抗土層的抗壓能力,使護(hù)壁具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性,適應(yīng)松軟土質(zhì)的施工,提高施工環(huán)境的安全性,而且能夠減小上下護(hù)壁的施工誤差,保證樁中心位置和垂直度的精度。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例中樁孔的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中樁孔護(hù)壁施工示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中連接組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中振動(dòng)架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1-樁孔,2-溝槽,3-護(hù)壁模板,4-護(hù)壁,5-連接組件,51-擋板,52-上連接桿,53-上連接板,54-下連接桿,55-下連接板,6-振動(dòng)棒,7-振動(dòng)架,71-罩殼,72-插接座,73-活動(dòng)桿,74-振動(dòng)桿,75-支撐桿,76-彈簧。
具體實(shí)施方式
以下具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的解釋,其并不是對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
實(shí)施例:如圖1所示,一種人工挖孔灌注樁施工方法,包括以下步驟:
(1)在設(shè)計(jì)確定的人工挖孔灌注樁定位點(diǎn)采用人工挖孔的方式挖孔,當(dāng)深度到0.8米-1米時(shí),澆鋼筋混凝土井圈,井圈頂面高出場地100mm-150mm。
(2)樁孔護(hù)壁施工,每挖1米深樁孔就安裝護(hù)壁模板,護(hù)壁模板采用拆上節(jié)、支下節(jié)重復(fù)周轉(zhuǎn)使用,護(hù)壁模板由若干塊定制模板拼接,并通過扣件連接,護(hù)壁模板的小端在上,大端在下,當(dāng)護(hù)壁模板安裝完成后澆筑混凝土護(hù)壁。
如圖2所示,在安裝護(hù)壁模板之前,在樁孔1的底部向下挖掘溝槽2,護(hù)壁模板3的大端位于溝槽2的內(nèi)側(cè)。溝槽2內(nèi)放置連接上下護(hù)壁4的連接組件5,連接組件5的上端澆筑在混凝土護(hù)壁4內(nèi),所述連接組件5的下端澆筑在下一個(gè)混凝土護(hù)壁4內(nèi)。如圖3所示,連接組件5包括擋板51、設(shè)置在擋板51上下兩側(cè)的上連接桿52和下連接桿54,下連接桿54支撐在所述溝槽2的槽底,上連接桿52伸入護(hù)壁模板3與樁孔1內(nèi)壁之間,擋板51的下端面與樁孔1的底面齊平,擋住混凝土進(jìn)入溝槽2內(nèi)。上連接桿52的端部設(shè)有上連接板53,所述上連接板53向上彎曲形成開口朝上的弧形結(jié)構(gòu)。下連接桿54的端部連接有下連接板55,下連接板55向下彎曲形成開口朝下的弧線結(jié)構(gòu)。上連接桿52和下連接桿54均為螺紋鋼筋。這樣在一節(jié)護(hù)壁4澆筑完成后,上連接桿52與上連接板53澆筑在該節(jié)護(hù)壁4內(nèi),下連接桿54與下連接板55澆筑在下節(jié)護(hù)壁4內(nèi),完成上下兩節(jié)護(hù)壁4的連接。
(3)樁端擴(kuò)大頭施工,先挖樁身圓柱體,再從上到下削土修成擴(kuò)底形,然后樁端擴(kuò)大頭護(hù)壁施工,樁端擴(kuò)大頭的高度和擴(kuò)底尺寸根據(jù)施工圖紙進(jìn)行施工。
(4)拆除護(hù)壁模板,至此樁孔施工完畢,結(jié)構(gòu)如圖1所示,然后吊放鋼筋籠。
(5)灌注樁澆筑,混凝土通過混凝土泵送至料筒口,由料筒經(jīng)串通送至孔底,其中,灌注樁澆筑分為三步:
第一步,用含有緩凝劑的混凝土澆筑樁端擴(kuò)大頭,混凝土的澆筑高度為樁端擴(kuò)大頭高度的1/5-3/4。緩凝劑采用磷酸鹽類的緩凝劑,含量為第一步中混凝土質(zhì)量的0.08%-0.11%。
第二步,用含有速凝劑的混凝土澆筑樁端擴(kuò)大頭與樁孔的連接處,混凝土的澆筑至高于樁端擴(kuò)大頭上端20cm-30cm的高度,速凝劑由鋁氧熟料、碳酸鈉、生石灰按質(zhì)量1:1:0.5的比例配制而成,其含量為第二步中混凝土質(zhì)量的0.5%-1%。在澆筑含有速凝劑的混凝土?xí)r,應(yīng)按規(guī)定配比同時(shí)將混凝土與速凝劑灌注到樁孔內(nèi)。
第三步,用常規(guī)混凝土澆筑樁孔,澆筑時(shí)澆筑到指定標(biāo)高并超灌1m,在本實(shí)施例中,混凝土采用42.5普通硅酸鹽水泥、特細(xì)砂或細(xì)砂含泥量不大于5%、粒徑為5-32mm卵石或碎石;自來水或不含有害物質(zhì)的潔凈水拌制而成。
在澆筑時(shí),一邊輸送混凝土,一邊用混凝土振搗機(jī)振搗密實(shí)。如圖4所示,混凝土振搗機(jī)包括一個(gè)振動(dòng)棒6和振動(dòng)架7,振動(dòng)架7包括套設(shè)在振動(dòng)棒6的外側(cè)的罩殼71,罩殼71通過螺栓固定在振動(dòng)棒6上,罩殼71的外側(cè)設(shè)有多個(gè)振動(dòng)桿74,振動(dòng)桿74鉸接在罩殼71上,罩殼71的端部插接有活動(dòng)桿73,活動(dòng)桿73的一端位于罩殼71內(nèi)并抵接在振動(dòng)棒6的端部,該端部緊密貼合在振動(dòng)棒6端部?;顒?dòng)桿73另一端位于罩殼71外,并鉸接有支撐桿75,支撐桿75的另一端鉸接在振動(dòng)桿74上。當(dāng)活動(dòng)桿73沿罩殼71軸向移動(dòng)時(shí),帶動(dòng)振動(dòng)桿74上下擺動(dòng)。罩殼71內(nèi)設(shè)有用于插接活動(dòng)桿73的插接座72,活動(dòng)桿73的端部與插接座72之間設(shè)有彈簧76,彈簧76的彈力使活動(dòng)桿73的端部抵接在振動(dòng)棒6上。在振搗時(shí),振動(dòng)棒6向下伸入混凝土內(nèi),振動(dòng)桿74受到混凝土向上的阻力而展開,活動(dòng)桿73的端部與振動(dòng)棒6接觸,振動(dòng)棒6產(chǎn)生的振動(dòng)傳遞到振動(dòng)桿74而對周圍混凝土進(jìn)行振搗,擴(kuò)大振搗范圍;振動(dòng)棒6提升時(shí),振動(dòng)桿受到混凝土向下的阻力而收攏,這樣便于向上提拉振動(dòng)棒6,調(diào)整振動(dòng)棒6的工作位置。