本發(fā)明涉及樁基工程的設(shè)計(jì)及施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于旋壓鋼套管灌注樁的節(jié)段式成孔灌注同步方法。
背景技術(shù)：
常規(guī)鉆孔灌注樁成孔方法需采用泥漿護(hù)壁，泥漿的制作、排放、運(yùn)輸、固化，占用施工場(chǎng)地大，不僅需要大量費(fèi)用，而且對(duì)環(huán)境污染大，一直廣受詬病。傳統(tǒng)的旋壓鋼套管鉆孔灌注工藝對(duì)鋼套管節(jié)段采用焊接連接，鋼套管經(jīng)常不拔出，成本大大增加，造成了浪費(fèi)，使得旋壓鋼套管工藝一直無法得到大規(guī)模推廣，僅在特殊情況下采用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于旋壓鋼套管灌注樁的節(jié)段式成孔灌注同步方法，通過旋壓設(shè)備和擰管設(shè)備的配合，實(shí)現(xiàn)成孔灌注的同步施工，同時(shí)使得鋼套管得以重復(fù)利用，保證了樁基混凝土的灌注質(zhì)量。
本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成：
一種用于旋壓鋼套管灌注樁的節(jié)段式成孔灌注同步方法，包括鋼套管和旋壓裝置，所述鋼套管在所述旋壓裝置的驅(qū)動(dòng)下旋壓入土體，其特征在于：所述鋼套管由若干節(jié)段拼接構(gòu)成，所述節(jié)段的連接端具有螺紋，所述同步成孔灌注方法至少包括以下步驟：
在所述旋壓裝置的上方設(shè)置擰管裝置，通過所述旋壓裝置逐段旋壓所述節(jié)段，通過所述擰管裝置完成所述鋼套管的節(jié)段之間的螺紋連接固定；
待所述節(jié)段拼接構(gòu)成的所述鋼套管到位后，對(duì)所述鋼套管進(jìn)行清孔處理；
在所述鋼套管內(nèi)下放鋼筋籠并設(shè)置節(jié)段式灌注導(dǎo)管，所述灌注導(dǎo)管的節(jié)段長(zhǎng)度與所述鋼套管的節(jié)段的長(zhǎng)度一致；
采用所述旋壓裝置旋拔所述鋼套管并且通過所述灌注導(dǎo)管同步澆筑混凝土，同時(shí)通過所述擰管裝置逐段拆除所述鋼套管的節(jié)段以及所述灌注導(dǎo)管的節(jié)段，直至混凝土灌注到孔口標(biāo)高。
對(duì)所述鋼套管內(nèi)進(jìn)行處理至少包括，在所述鋼套管內(nèi)進(jìn)行取土、封底及抽水。
在所述灌注導(dǎo)管的頂部可拆卸式的安裝有支撐板，所述支撐板用于將所述灌注導(dǎo)管支撐于所述鋼套管的管口。
所述旋壓裝置采用與旋壓方向同向的方向逐段旋拔鋼套管。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：1、通過節(jié)段式成孔灌注同步工藝，提出了雙層式全自動(dòng)回旋鉆機(jī)，解決了鋼套管拔除與混凝土澆筑同步的難題，克服了目前傳統(tǒng)工藝鋼套管不拔除帶來的巨大成本和浪費(fèi)問題，使得大規(guī)模應(yīng)用成為可能；2、鋼套管節(jié)段式螺紋連接，使得鋼套管可以重復(fù)利用，提高了使用效率，尤其是首節(jié)鋼套管的刀頭得以重復(fù)利用；3、克服了常規(guī)鉆孔方法擴(kuò)孔的問題，樁基尺寸得以保證；同時(shí)，通過同步工藝，灌注混凝土的速率和質(zhì)量得以保證，避免了斷樁、離析等常見情況；4、由于混凝土與周圍土之間沒有泥漿，同時(shí)旋拔鋼套管釋放的土層應(yīng)力使得混凝土與周圍土間的間隙得以填充，從而增加了樁側(cè)摩阻力，提高了樁基承載力；5、工藝本身就是一種無泥漿護(hù)壁施工，無塌孔風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)省了泥漿的制作、排放、運(yùn)輸、固化費(fèi)用，施工場(chǎng)地作業(yè)面減小，噪聲小，對(duì)環(huán)境污染??；6、工藝本身對(duì)地質(zhì)條件適用性強(qiáng)，可適用各種地質(zhì)條件，并能克服孤石、溶洞、障礙物等不利條件；7、在樁基工程施工領(lǐng)域具有相當(dāng)大的工程推廣應(yīng)用前景，尤其在地質(zhì)條件復(fù)雜、臨近重要結(jié)構(gòu)物等情況下應(yīng)用競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)更加明顯。
附圖說明
圖1為本發(fā)明施工后的施工步驟流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解：
如圖1所示，圖中標(biāo)號(hào)1-10分別表示為：旋壓設(shè)備1、擰管設(shè)備2、鋼套管節(jié)段3、鋼套管4、沖抓斗5、灌注導(dǎo)管6、鋼筋籠7、灌注導(dǎo)管節(jié)段8、樁基9、支撐板10。
實(shí)施例：如圖1所示，本實(shí)施例中用于旋壓鋼套管鉆孔灌注樁的同步成孔灌注方法，包括以下步驟：
1）如圖1（a）所示，在施工場(chǎng)地的目標(biāo)位置處架設(shè)旋壓設(shè)備1和擰管設(shè)備2，其中擰管設(shè)備2安裝在旋壓設(shè)備1的上方。旋壓設(shè)備1用于將鋼套管節(jié)段3逐段旋壓打入土體。擰管設(shè)備2用于實(shí)現(xiàn)鋼套管節(jié)段3之間的連接。具體而言，鋼套管節(jié)段3之間的連接端處設(shè)置有螺紋，兩根鋼套管節(jié)段3可通過螺紋配合構(gòu)成連接固定。當(dāng)旋壓設(shè)備1將若干根鋼套管節(jié)段3逐段旋壓入土體時(shí)，擰管設(shè)備2可將兩根鋼套管節(jié)段3通過螺紋固定在一起，從而形成整體的鋼套管4。
2）如圖1（b）所示，當(dāng)鋼套管節(jié)段3拼接構(gòu)成的鋼套管4打入土體之后，采用沖抓斗5在鋼套管4內(nèi)進(jìn)行取土、封底、抽水。
3）如圖1（c）所示，在鋼套管4內(nèi)部下放鋼筋籠7以及灌注導(dǎo)管6。灌注導(dǎo)管6為節(jié)段式的拼接體，即灌注導(dǎo)管6由若干灌注導(dǎo)管節(jié)段8拼接構(gòu)成。灌注導(dǎo)管節(jié)段8之間可通過螺紋配合構(gòu)成連接固定，該螺紋連接固定也可以通過擰管設(shè)備2來完成。灌注導(dǎo)管節(jié)段8的長(zhǎng)度與鋼套管節(jié)段3的長(zhǎng)度一致。
4）如圖1（d）所示，旋壓設(shè)備1采用與旋壓方向相同的旋轉(zhuǎn)方向逐段旋拔鋼套管4，同時(shí)通過灌注導(dǎo)管6向鋼套管4的內(nèi)部澆筑混凝土。采用與旋壓方向相同的旋轉(zhuǎn)方向旋拔鋼套管4是為了避免在旋拔過程中擰松鋼套管節(jié)段3之間的螺紋，造成鋼套管節(jié)段3意外滯留在土體之中。在旋壓設(shè)備1旋拔鋼套管4和灌注導(dǎo)管6時(shí)，位于旋壓設(shè)備1上方的擰管設(shè)備2逐段拆除鋼套管節(jié)段3和灌注導(dǎo)管節(jié)段8。隨著灌注的進(jìn)行，混凝土直至灌注到孔口標(biāo)高。由于鋼套管節(jié)段3和灌注導(dǎo)管節(jié)段8的長(zhǎng)度相同且兩者同步拔出，因此混凝土澆筑的速率可以得到穩(wěn)定控制，從而保證灌注混凝土的質(zhì)量，避免了斷樁、離析等常見情況。
如圖1（c）所示，在灌注導(dǎo)管6的管口位置處設(shè)置有支撐板10，支撐板10用于將灌注導(dǎo)管6支撐在鋼套管4上，以提高注漿的均勻性。當(dāng)灌注導(dǎo)管節(jié)段8隨著被旋壓設(shè)備1逐段拔出時(shí)，支撐板10從已被拔出的灌注導(dǎo)管節(jié)段上拆卸并安裝到待拔出的下一節(jié)灌注導(dǎo)管節(jié)段上，以保證整個(gè)混凝土澆筑過程的順利進(jìn)行。
5）如圖1（e）和圖1（f）所示，當(dāng)最后一段鋼套管節(jié)段3及其灌注導(dǎo)管節(jié)段8被旋壓設(shè)備1拔出土體之后，在土體內(nèi)成形樁基9。由于混凝土與周圍土之間沒有泥漿，同時(shí)旋拔鋼套管4釋放的土層應(yīng)力使樁基9與周圍土間的間隙得以填充，從而增加樁基9的樁側(cè)摩阻力，提高樁基9的承載力。
本實(shí)施例在具體實(shí)施時(shí)：在首節(jié)旋壓打入的鋼套管節(jié)段3的底端安裝有刀頭，以便于鋼套管節(jié)段3克服土體阻力進(jìn)入到土體之中。這樣一來，鋼套管4整體連同配套刀頭均可回收以便重復(fù)利用，從而降低了成本，提高了使用效率。
雖然以上實(shí)施例已經(jīng)參照附圖對(duì)本發(fā)明目的的構(gòu)思和實(shí)施例做了詳細(xì)說明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在沒有脫離權(quán)利要求限定范圍的前提條件下，仍然可以對(duì)本發(fā)明作出各種改進(jìn)和變換，如鋼套管4的形狀、大小、長(zhǎng)度；旋壓設(shè)備1、擰管設(shè)備2的具體類型、型號(hào)等，故在此不一一贅述。