一种长螺旋钻孔后插笼灌注桩高效插入振动管的方法与流程

本发明涉及长螺旋钻孔灌注桩施工技术领域，特别涉及一种长螺旋钻孔后插笼灌注桩插入振动管的方法。

背景技术：

长螺旋钻孔后插笼灌注桩是一种钢筋混凝土桩基，其主要工艺流程是由长螺旋钻机完成钻孔后，先灌注混凝土，再用振动锤将钢筋笼振动插入混凝土桩。由于该施工工艺相比“先吊放钢筋笼再灌注混凝土”的工艺而言，有成孔成桩速度快，成桩质量易保证、单桩承载力高等优点，现在得到普遍的使用和推广。

如图3所示，后插笼灌注桩在钢筋笼3插入混凝土作业前，需将钢筋笼3套在带有振动锤1的振动管2上。钢筋笼3的底部做成锥形状，使用时，振动管2穿入钢筋笼3，振动管底端21抵住锥形部位31钢筋，然后用吊车4将钢筋笼3、振动管2和振动锤1一并吊起，工作时，振动管2将振动锤1产生的振动力从端头传至锥形部位31钢筋，锥形部位31钢筋带着整个钢筋笼3逐渐插入混凝土桩内。振动管2穿入钢筋笼3的施工方法如下：如图1所示，用吊车4将带有振动锤1的振动管2水平放至地面；如图2所示，首先清理出长度大于2倍钢筋笼长度l的施工场地，然后用吊车4将钢筋笼3水平摆放至地面，钢筋笼3的上端与振动管底端21相对，且钢筋笼3和振动管2位于同一条直线上；人工抬起振动锤1和振动管2，穿入钢筋笼3至底部锥形部位31钢筋处；如图3所示，用吊绳5将振动管2与钢筋笼3顶部加强筋32连接；用吊车4将振动锤1、振动管2及钢筋笼3整体吊起，垂直对正待插笼混凝土桩6开始插笼。

以上穿管工艺，需要大场地和长机臂大吊车，穿管速度慢、效率低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种长螺旋钻孔后插笼灌注桩高效插入振动管的方法，将穿管作业由地面改在专门的装配孔中进行，使穿管工作由水平方向改为垂直方向，不仅减小了对施工场地的高要求，而且大大提高了施工效率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种长螺旋钻孔后插笼灌注桩高效插入振动管的方法，包括以下施工步骤：

包括以下施工步骤：

步骤a、在地面钻出装配孔，装配孔直径比钢筋笼直径大；

步骤b、将钢筋笼垂直吊入装配孔内；

步骤c、将振动管吊入装配孔中钢筋笼内，使振动管底端与钢筋笼锥形部位抵触；

步骤d、将振动锤、振动管和钢筋笼一起吊至待插笼混凝土桩上部，开始插入钢筋笼。

通过采用上述技术方案，将穿管作业由地面改在专门的装配孔中进行，使穿管工作由水平方向改为垂直方向，由原先人工穿管改为机械穿管，不仅减小了对施工场地及吊车臂长的高要求，而且大大提高了施工效率。

作为优选地，装配孔孔深比钢筋笼长度小2~4m。

通过采用上述技术方案，不仅使钢筋笼的加强钢筋漏出地面，而且加强筋与工人手臂高度相同，方便工人挂钩钩在加强筋上；此外，装配孔深越小越节约造价。

作为优选地，步骤d中先用吊绳将振动管和钢筋笼连接，起吊时只要吊起振动锤即将振动管和钢筋笼同步吊起。

通过采用上述技术方案，相比用吊绳将钢筋笼与吊车的吊钩相连接，该方法仅需将提前连接在振动管上的挂钩直接钩在加强筋上，即使钢筋笼与振动管的连接成为一体，此时吊车可直接起吊，操作快速简便，提高了作业效率。

作为优选地，步骤b至步骤d中钢筋笼和振动管吊入吊出装配孔时有专人指挥，当钢筋笼或振动管中心位于装配孔中心后再进行垂直上吊或下放作业。

通过采用上述技术方案，减小了因对中不准而造成的装配孔坍孔现象，同时有专人指挥吊车司机操作，提高了装配效率且施工更加安全。

作为优选地，装配孔用施工混凝土桩的长螺旋钻机开挖成孔。

通过采用上述技术方案，长螺旋钻机开挖的装配孔的直径可以满足大于钢筋笼直径的要求，用长螺旋钻机开挖装配孔实现了工地现场机械的直接利用，经济高效。

作为优选地，装配孔内设置有钢护筒，钢护筒直径比钢筋笼直径大。

通过采用上述技术方案，可以避免因钢筋笼碰触装配孔孔壁而造成装配孔坍塌，而且有了钢护筒的隔离，减少了孔壁泥土对钢筋笼的污染，提高了施工质量。

作为优选地，钢护筒顶面比装配孔孔口高。

通过采用上述技术方案，有效阻止了地面水和孔口泥土杂物进入装配孔；高出孔口的钢护筒为吊车司机提供了参照，吊装钢筋笼时更容易对准装配孔中心，提高了吊装效率；此外，有了高出孔口的钢护筒人防护，工人作业更安全，不易踩空落入孔中。

作为优选地，步骤b和步骤c之间增加步骤b-1：将漏出装配孔孔口的钢筋笼进行临时支撑固定，使钢筋笼中心位于装配孔的中心；步骤d、在钢筋笼起吊前解除支撑固定。

通过采用上述技术方案，减少了装配孔孔壁泥土对钢筋笼的污染，提高了施工质量，此外，提高了钢筋笼的垂直度，使振动管更容易插入，提高了装配效率。

作为优选地，步骤b-1：在装配孔孔口外侧相同距离处的地面上打入三根定位桩，三根定位桩组成正三角形，在三根定位桩上均栓上一头带有固定钩且长度相同的拉接绳，用固定钩勾住加强筋，使三根拉接绳均处于绷紧状态，钢筋笼的中心即位于装配孔的中心；步骤d、在钢筋笼起吊前，摘除固定钩，解除临时固定。

通过采用上述技术方案，运用三角固定原理，对钢筋笼三个方向进行拉接，实现钢筋笼中心位于装配孔的中心目的，该方法操作简单，快速高效，每次固定钢筋笼时，仅需将三个固定钩挂接在钢筋笼上即可。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、穿管时不需将振动管水平放至地面，操作步骤简单，吊装作业速度快，提高了穿管效率，大幅节约工期；

2、由于该方法为垂直作业，场地长度不必大于2倍钢筋笼长度，所需场地大大减小；

3、仅需一台小型号吊车配合即可，不需长臂吊车，且一台吊车可以配合多台长螺旋钻机，大大节约施工机械，提升工效；

4、全机械化作业，省去人工抬着振动锤和振动管的穿管作业，节约大量人工，施工更加安全可靠。

附图说明

图1是现行施工工艺振动管平放至地面示意图；

图2是现行施工工艺振动管和钢筋笼准备地面插入示意图；

图3是现行施工工艺振动管插入钢筋笼后吊装示意图；

图4是步骤a工作示意图；

图5是步骤b钢筋笼吊入装配孔工作示意图；

图6是步骤c振动管插入钢筋笼装配示意图；

图7是步骤d工作示意图；

图8是实施例二装配孔孔口钢筋笼临时固定示意图一；

图9是实施例二装配孔孔口钢筋笼临时固定示意图二。

图中，1、振动锤；2、振动管；21、振动管底端；3、钢筋笼；31、锥形部位；32、加强筋；4、吊车；5、吊绳；51、上钩；52、钢丝绳；53、下钩；6、待插笼混凝土桩；7、装配孔；71、装配孔孔口；8、钢护筒；81、钢护筒顶面；9、临时固定装置；91、定位桩；92、拉接绳；93、固定钩；l、钢筋笼长度。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例一：

一种长螺旋钻孔后插笼灌注桩高效插入振动管的方法，包括以下施工步骤。

步骤a、如图4所示，用施工混凝土桩的长螺旋钻机在地面钻出装配孔7，装配孔7直径与施工混凝土桩的直径相同，比钢筋笼3直径大。参考图6，装配孔7孔深比钢筋笼3长度小2~4m，可以为4m，能使钢筋笼3的加强筋32漏出装配孔孔口71，而且方便工人将下钩53挂在加强筋32上。选用直径大于钢筋笼3、小于装配孔7的钢护筒8，用振动锤1配合吊车4将钢护筒8打入装配孔7内，钢护筒8长度大于装配孔7的深度，使钢护筒顶面81比装配孔孔口71高50cm。

步骤b、如图5所示，用两根吊绳5的下钩53勾住钢筋笼3的顶部加强筋32，上钩51勾在吊车4吊钩上；由专人指挥吊车司机吊起钢筋笼3移至装配孔7上部；当钢筋笼3中心与装配孔7中心对中后，将钢筋笼3垂直下放入装配孔7内；解除勾在钢筋笼3顶部加强筋32上的下钩53。

步骤c、如图6所示，在振动管2的顶部侧壁上焊接两个吊环22，将吊绳5的两个上钩51分别挂在两个吊环22上，钢丝绳52的长度与吊环33离加强筋32的距离相同；用吊车4吊起振动锤1和振动管2，由专人指挥司机将振动管2移至装配孔7正中心上部后，垂直下放振动管2至振动管底端21与钢筋笼3锥形部位31抵触时停止并保持不动；

步骤d、如图7所示，将吊绳5的两个下钩53扣合在加强筋32两侧；由专人指挥，将振动锤1、振动管2和钢筋笼3同步垂直吊出装配孔7；移至待插笼的混凝土桩6的上部，开始插入钢筋笼3。

实施例二：

如图8与图9所示，与实施例一不同之处在于，当装配孔7所处位置地质较好，孔壁不易坍塌时，装配孔7内不设置钢护筒8，但装配孔孔口71处钢筋笼3需用临时固定装置9将其固定，具体方法如下：

步骤b、钢筋笼3垂直下放入装配孔7内后，在装配孔孔口71外侧2米的地面上垂直打入三根定位桩91，三根定位桩91组成正三角形，在三根定位桩91上均栓上一头带有固定钩93的拉接绳92，用固定钩93勾住钢筋笼3上的加强筋32，三根拉接绳92长度相同，且均处于绷紧状态时，钢筋笼3中心即位于装配孔7的中心；

步骤d、在整体吊出振动锤1、振动管2和钢筋笼3之前，摘除固定钩93，解除临时固定。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。