一种新型钻孔灌注桩的施工方法与流程

文档序号:14984986发布日期:2018-07-20 21:03阅读:592来源:国知局

本发明涉及桩基施工结构技术领域,具体地指一种新型钻孔灌注桩施工方法。



背景技术:

现有常用桩基结构类型中,主要有打入桩和灌注桩。

打入桩通常使用钢管桩或砼预制桩,利用振沉设备将其打入到设计施工位置,作为结构的桩基使用。这种施工方法较为简单,能够进行快速施工,但是对于设计施工区域为硬质岩层结构的,钢管桩下沉会受阻,可能出现卷边或是破损现象,不利于桩基结构的稳定性。

对于硬质岩层结构的桩基施工,灌注桩是竖向支撑体系中常用选择结构,通过钻孔形成混凝土浇筑空间,然后向钻孔内下放钢筋骨架或是型钢等骨架结构,再向钻孔内浇筑混凝土,混凝土与骨架混合后形成竖向的桩基支撑结构。灌注桩适用于岩层较厚,无法进行沉桩施工的地域。现有灌注桩施工结构也存在一些问题,例如浇筑工序繁琐、易出错、施工质量不够稳定等缺点。



技术实现要素:

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足,提供一种新型钻孔灌注桩施工方法。

本发明的技术方案为:一种新型钻孔灌注桩的施工方法,其特征在于:在设计施工位置钻孔,向钻孔内下放直径小于钻孔直径的钢筒成品桩,下放过程中保持成品桩始终处于竖直状态,将灌注管下端伸入到成品桩桩内靠近其底部的位置,对接近灌注管下端的管身与成品桩内壁进行密封,然后向灌注管注入混凝土,使混凝土从成品桩内靠近其底部的桩身通孔流入到钻孔与成品桩之间的间隙内,直至混凝土从钻孔底部一直延伸至钻孔顶部,待混凝土初凝后,移除灌注管,完成灌注桩的施工。

进一步的所述的成品桩为中空的上端开口、底部封闭的钢筒,成品桩靠近其底部的侧壁上开设有多个通孔。

进一步的所述的下放过程中保持成品桩始终处于竖直状态的方法为:成品桩下放前,在成品桩桩身外侧安装多组沿成品桩轴线均匀间隔排列的定位组,每组定位组包括至少三个沿成品桩圆周方向均匀间隔布置的定位垫块,成品桩下放时通过定位垫块支撑于钻孔内壁使成品桩保持竖直状态。

进一步的所述的定位垫块的布置方法为:成品桩下放前,在成品桩桩身外侧安装沿其径向布置的固定板,在固定板上安装可沿水平轴线转动地垫片,使多个垫片沿成品桩轴向和圆周方向均匀间隔排列,下放过程中,垫片滚动支撑于钻孔内壁,保证成品桩不会倾倒并始终处于竖直状态。

进一步的所述的对接近灌注管下端的管身与成品桩内壁进行密封的方法为:将开设有供灌注管下端通过的安装孔的密封圆盘固定在成品桩内接近其底部的位置,通过旋拧灌注管使灌注管穿过安装孔并与之螺旋密封连接。

进一步的所述的使混凝土从成品桩内靠近其底部的桩身通孔流入到钻孔与成品桩之间的间隙内的方法为:在成品桩底部与密封圆盘之间的桩身上开设多个通孔,多个通孔沿成品桩圆周方向均匀间隔布置,进入到成品桩内的混凝土通过通孔均匀流入到钻孔与成品桩之间的间隙内。

进一步的所述的移除灌注管的方法为:待混凝土初凝后,反向旋拧灌注管使其与密封圆盘脱离,拔出灌注管完成该灌注桩的浇筑施工。

进一步的包含以下步骤:

1)、在设计施工位置钻孔,向钻孔内下放中空且上端开口的成品桩,下放过程中通过垫片支撑于钻孔内壁使其始终处于竖直状态;

2)、将灌注管下端伸入到成品桩桩内并使其下端穿过桩内接近桩身底部的密封圆盘,旋拧灌注管使灌注管与密封圆盘螺旋密封连接;

3)、向灌注管注入混凝土,混凝土进入到密封圆盘与桩身底部之间的空间内,通过桩身侧壁上的通孔向钻孔与成品桩之间的空间内流动,直至混凝土从钻孔底部一直延伸至钻孔顶部;

4)、待混凝土初凝后,反向旋拧灌注管使其与密封圆盘脱离,拔出灌注管,完成灌注桩的施工。

一种灌注桩,其特征在于:包括埋设在钻孔内的成品桩;所述的成品桩为上端开口、底部密封的其直径小于钻孔直径的中空钢筒,成品桩通过浇筑于成品桩与钻孔内壁之间的混凝土沿竖直方向固定于钻孔内。

进一步的所述的成品桩内靠近其底部的位置上安装有密封圆盘;所述的密封圆盘与成品桩底部之间浇筑有混凝土;所述的密封圆盘与成品桩底部之间得混凝土与成品桩和钻孔内壁之间的混凝土连接为一体。

本发明的成品桩为钢筒结构,钢筒外侧包裹一层混凝土,形成钢混结构,增强了整个桩基结构的稳定性和牢固程度,提高了整个桩基结构的承压能力。

本发明直接利用成品桩作为受力结构,而灌注的混凝土只作为成品桩与钻孔孔壁之间的填充和连接结构,并不参与整体受力,大幅度提高桩基合格率和稳定性,并利用常规灌注桩成孔适用于岩石地层的特点,解决了打入桩无法适用于岩石地层的问题,综合了两种桩体结构的优点,规避了两种桩体结构的不足,具有很高的推广价值。

附图说明

图1:本发明的结构示意图;

图2:本发明图1的a-a视图;

图3:本发明图1的b-b视图;

图4:本发明图1的c-c视图;

其中:1—成品桩;2—灌注管;3—通孔;4—密封圆盘;5—固定板;6—垫片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1~3,一种新型钻孔灌注桩施工方法,本实施例的桩基结构结合了钻孔桩和灌注桩的结构特点,兼具两者的优点。预先在设计施工位置钻孔,然后向钻孔内下放成品桩1,成品桩1为上端开口、底部密封的筒状结构,成品桩1为本实施例桩基结构的支撑骨架,为了保证下放过程中成品桩1能够保持竖直状态,本实施例在成品桩1与钻孔内壁之间设置有用于支撑成品桩1使其处于竖直状态的支撑结构。支撑结构包括多组沿成品桩1轴向间隔布置的定位组,每组定位组包括至少三个沿成品桩1桩身圆周方向等距间隔排列的定位垫块,定位垫块为支撑于钻孔内壁与成品桩1之间的水平横向支撑结构。

如图1和2所示,定位垫块包括两根间隔布置的固定板5以及位于两根固定板5之间的圆形垫片6,固定板5一端固定于成品桩1桩身圆周外侧端面上,另一端沿其径向向外延伸,垫片6可绕水平轴线转动地铰接连接于固定板5上。实际上,垫片6远离成品桩1的一端到成品桩1圆心的长度是要略大于钻孔半径,这样能够保证成品桩1在钻孔中处于一个张紧的状态。

成品桩1桩内空间安装有向桩内输送混凝土的灌注管2,通过向灌注管2内注入混凝土(本实施例的灌注管2为带压施工,混凝土通过挤压向钻孔内浇筑),保证混凝土能够进入到成品桩1与钻孔之间的空间内,混凝土仅仅起到连接钻孔内壁与成品桩1的目的,不起到支撑作用。本实施例的成品桩1桩身开设有多个连通桩内空间与钻孔的通孔3,多个通孔3沿成品桩1的圆周方向均匀间隔布置。

如图1和2所示,为了保证混凝土进入到成品桩1之后能够进入到钻孔内,本实施例在灌注管2与成品桩1内壁之间设置有密封结构。密封结构包括设置于成品桩1桩内接近其底部位置的密封圆盘4,密封圆盘4固定于成品桩1内侧圆周端面上,灌注管2下端穿过密封圆盘4伸入到密封圆盘4与成品桩1底部之间,通孔3布置于密封圆盘4与成品桩1底部之间的桩身上。密封圆盘4圆心处开设有带螺纹的安装孔,灌注管2上设有对应的外螺纹,灌注管2下端穿过安装孔与安装孔螺旋密封连接。通过旋拧就能实现灌注管2的连接和松脱。

实际浇筑施工时,包含以下步骤:

1、在设计施工位置钻孔,向钻孔内下放中空且上端开口的成品桩1,下放过程中通过固定板5上垫片6在钻孔内壁上滚动,保证成品桩1的竖直状态;

2、将灌注管2下端伸入到成品桩1桩内并使其下端穿过桩内接近桩身底部的密封圆盘4,旋拧灌注管2使灌注管2与密封圆盘4螺旋密封连接;

3、向灌注管2注入混凝土,混凝土进入到密封圆盘4与桩身底部之间的空间内,通过桩身侧壁上的通孔3向钻孔与成品桩1之间的空间内流动,直至混凝土从钻孔底部一直延伸至钻孔顶部;

4、待混凝土初凝后,旋转灌注管2使其与密封圆盘4脱离,拔出灌注管2,完成灌注桩的施工。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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