人工挖孔桩施工方法与流程

本发明涉及人工挖孔桩施工方法。

背景技术：

人工挖孔混凝土灌注桩,简称人工挖孔桩或挖孔桩,是利用人工挖孔,在孔内放置钢筋笼、灌注混凝土的一种桩型。常见的施工方法就是由人工向下挖掘土(岩)成圆孔,且每挖1m左右支模浇筑一圈混凝土护壁,如此不断下挖,一直到设计要求的深度,人工挖孔桩基础施工中，常常遇到散碎石地层或桩体范围内分段夹有松散碎石地层。为了防止塌孔，目前施工中通常采用全钢护筒钻孔桩、沉管（预制砼管）挖孔桩、一次性土体注浆加固等施工方法，虽然上述施工方法可以解决塌孔问题，但均存在设备、物料投入大、施工组织较慢、施工技术较复杂等弊端。

授权公告号为cn103031839b的发明公开了一种一种人工挖孔桩施工方法，首先进行施工准备，制作注浆管并改造风镐头；风镐配合风镐头，沿孔口护圈底脚环向向下放射状打入一环注浆管，将水泥浆输送软管套于注浆管后端固定；注浆液采用水泥：水=1：0.75的水泥浆，注浆液中掺入速凝剂，减少等强时间；每根注浆管达到设计注浆量后停止注浆，再次利用风镐将注浆管外露部分打入土体；在下一段开挖后，将砼护壁与注浆管顶端连接；注浆段开挖护壁施工；每个注浆加固段开挖完成后重复上面步骤，直至通过松散碎石地层段。可以有效减少浆液损失，桩体周边碎石地层固结，提高了桩体与地层的摩擦力，提高了摩擦桩的承载能力。但是上述人工挖桩施工方法存在着施工周期长、施工步骤之间等待时间多的缺陷，无法真正提升施工效率。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种施工周期短的人工挖孔施工方法。

为解决上述问题，本发明提供一种人工挖孔桩施工方法，包括以下步骤：步骤a：施工现场进行清理场地，将桩位测量定位，并在待施工的桩孔的孔口处开挖土，在桩孔的顶端设置有混凝土护圈；步骤b：在桩孔下方内壁的环状区域装设内模板以及内底模板，在内模板外侧设置有外模板以及外底模板，内模板、内底模板与土体之间形成第一浇筑空间，内模板、外模板与外底模板之间形成第二浇筑空间，内模板内侧周向布置有斜向土体延伸设置并且未插入土体的中空的导向筒；步骤c：在每个导向筒当中插入有注浆管，注浆管的末端设置有尖端，注浆管的下端部插入至土体，注浆管的下端部设置有注浆孔，注浆管通过环形注浆管连通，环形注浆管设置有向上延伸的灌浆管道，在注浆管与环形进浆管相对应位置设置有连通的注浆口，步骤d：将注浆机的水泥输送软管套在灌浆管道上，用铁箍圈固定，将注浆机内的水泥浆输送到注浆管当中；步骤e：在第一浇筑空间以及第二浇筑空间当中浇入混凝土；步骤f：待步骤e中的混凝土达到中凝状态（一般采用为6小时左右），在下方重复步骤b至c，在下方的内模板顶部装设有延伸至上方外模板底部的斜导向板，拆除上方的外模板和外底模板，使第二浇筑空间中的混凝土流至下方内模板的第一浇筑空间内，加强捣鼓，直至终凝并形成内径上大下小的砼护壁；步骤g：重复步骤b至f。

通过采用上述技术方案，在此人工挖孔施工方法中，采用先装设内模板以及底内模板，在内模板中设置有导向筒，在导向筒中可以插入注浆管，注浆管的末端设置有尖端，可以方便插入到土体当中，并且还设置有环形进浆管，环形进浆管的顶端竖直设置有灌浆管道，就可以通过灌浆管道来实现对环形进浆管中实现混凝土的注入，并且经过注浆口进入到注浆管当中，就可以只需要通过灌浆管道就能实现同一个平面上的注浆管内注入混凝土，无需单独对每一个注浆管进行加入混凝土，施工更加简便，并且导向筒能起到对于注浆管的导向作用，使注浆管的在打入过程当中角度和位置都能得到稳固。进一步的本方案采用了在上方的模板搭建完成之后，在原先模板的基础上增加一倍的空间量，既可以第一次浇筑两倍的混凝土量，在下方的模板搭建完之后，在混凝土的中凝状态可以将外侧的模板拆卸下，将混凝土流到下方的第一浇筑空间内，就能明显缩短混凝土凝结的时间，大大缩短施工工期。

作为本发明的进一步的改进，注浆管伸入土体部分直径小于注浆管处于在导向筒的部分并形成一台阶面，在导向筒的底部设置有限位边沿，注浆管的顶部设置有大于导向筒顶部开口的限位环。

通过采用上述技术方案，在注浆管的下端部直径设置较小，并且在导向筒的底部设置有限位边沿，就可以供注浆管的下端部伸出，在注浆管的另一端设置有限位环，在插入之后起到了对于两端的限位，保证了注浆管两端均设置有限位。

作为本发明的进一步的改进，注浆管伸入导向筒部分外侧设置有凸筋，在导向筒的内壁设置有与凸筋相适配的长条形槽。

通过采用上述技术方案，通过凸筋和长条形槽的相互配合，导向筒与注浆管之间的配合关系就能唯一，保证了了相应孔的位置的对称，确保了混凝土的流入。

作为本发明的进一步的改进，内模板包括位于内侧的木模板以及设置在木模板外侧的钢模板，在钢模板上设置有若干螺纹孔并通过螺杆螺纹连接于木模板的外侧。

通过采用上述技术方案，将内模板设置为木模板与钢模板，不仅仅能起到更加牢固的固定效果，并且造价更低。

作为本发明的进一步的改进，所述导向筒与桩孔壁之间的夹角为25°至35°。

作为本发明的进一步的改进，在步骤d注入过程混凝土过程当中设置振动电机进行振动。

通过采用上述技术方案，通过振动电机的作用，可以实现注入至注浆管内的混凝土能得到更加充分的均匀搅拌，避免出现气泡的产生。

作为本发明的进一步的改进，步骤f中拆除外模板和外底模板之后，将内模板的钢模板拆除。

通过采用上述技术方案，可以将钢模板进行拆除，可以重复利用，降低了施工成本。

作为本发明的进一步的改进，混凝土中加入3%至5%的早强剂。

通过采用上述技术方案，即可以实现混凝土凝结时间更早。

综合上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1、无需单独对每一个注浆管进行加入混凝土，施工更加简便，优化了对于注浆管内的混凝土注入工作；

2、大大缩短施工工期，在原先模板的基础上增加一倍的空间量，既可以第一次浇筑两倍的混凝土量，在下方的模板搭建完之后，在混凝土的中凝状态可以将外侧的模板拆卸下，将混凝土流到下方的第一浇筑空间内，就能明显缩短混凝土凝结的时间。

附图说明

图1是人工挖孔桩最上层砼护壁施工的平面结构示意图。

图2是施工下方砼护壁施工的平面结构示意图；

图3是环形进浆管与导向筒以及注浆管配合的示意图；

图4是导向筒与注浆管分解的示意图；

图5是本发明的流程图。

图中，1、第一浇筑空间；11、内模板；111、木模板；112、钢模板；12、内底模板；2、第二浇筑空间；21、外模板；22、外底模板；3、导向筒；31、注浆口；32、限位边沿；4、注浆管；41、凸筋；42、台阶面；43、注浆孔；44、尖端；45、限位环；5、环形进浆管；6、灌浆管道；7、砼护壁；8、斜导向板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照附图5，一种人工挖孔桩施工方法，包括以下步骤：

步骤a：施工现场进行清理场地，将桩位测量定位，并在待施工的桩孔的孔口处开挖土，在桩孔的顶端设置有混凝土护圈。

步骤b：结合附图1和2，在桩孔下方内壁的环状区域装设内模板11以及内底模板12，在内模板11外侧设置有外模板21以及外底模板22，内模板11、内底模板12与土体之间形成第一浇筑空间1，内模板11、外模板21与外底模板22之间形成第二浇筑空间2，内模板11内侧周向布置有斜向土体下方延伸设置有中空的导向筒3，导向筒3的底端与土体的距离为30mm-40mm，导向筒3与桩孔壁之间的夹角为25°至35°。导向筒3的底端与土体之间设置有一定的距离，当注浆管4插入到土体内部之后，就会保留一部分在土体内，一部分在土体外，起到了两层之间的连接更加紧密。在第一浇筑空间1内设置有将所有导向筒3相连接的环形进浆管5，在环形进浆管5的顶端竖直设置有一根与环形进浆管5相连通的灌浆管道6；在此人工挖孔施工方法中，采用先装设内模板11以及底内模板11，在内模板11中设置有导向筒3，在导向筒3中可以插入注浆管4，注浆管4的末端设置有尖端44，可以方便插入到土体当中，并且还设置有环形进浆管5，环形进浆管5的顶端竖直设置有灌浆管道6，就可以通过灌浆管道6来实现对环形进浆管5中实现混凝土的注入，混凝土中加入3%至5%的早强剂，并且经过注浆口31进入到注浆管4当中，就可以只需要通过灌浆管道6就能实现同一个平面上的注浆管4内注入混凝土，无需单独对每一个注浆管4进行加入混凝土，施工更加简便，并且导向筒3能起到对于注浆管4的导向作用，使注浆管4的在打入过程当中角度和位置都能得到稳固。

内模板11包括位于内侧的木模板111以及设置在木模板111外侧的钢模板112，在钢模板112上设置有若干螺纹孔并通过螺杆螺纹连接于木模板111的外侧，导向筒3和环形进浆管5均由木质材料制成。将内模板11设置为木模板111与钢模板112，不仅仅能起到更加牢固的固定效果，并且造价更低。步骤f中拆除外模板21和外底模板22之后，将内模板11的钢模板112拆除。可以将钢模板112进行拆除，可以重复利用，降低了施工成本。

步骤c：结合附图3和4，在每个导向筒3当中插入有注浆管4，注浆管4的末端设置有尖端44，注浆管4的下端部插入至土体，注浆管4的下端部设置有注浆孔43，在注浆管4与环形进浆管5相对应位置设置有连通的注浆口31。注浆管4伸入土体部分直径小于注浆管4处于在导向筒3的部分并形成一台阶面42，在导向筒3的底部设置有限位边沿32，注浆管4的顶部设置有大于导向筒3顶部开口的限位环45。注浆管4伸入导向筒3部分外侧设置有凸筋41，在导向筒3的内壁设置有与凸筋41相适配的长条形槽。通过凸筋41和长条形槽的相互配合，导向筒3与注浆管4之间的配合关系就能唯一，保证了了相应孔的位置的对称，确保了混凝土的流入。在注浆管4的下端部直径设置较小，并且在导向筒3的底部设置有限位边沿32，就可以供注浆管4的下端部伸出，在注浆管4的另一端设置有限位环45，在插入之后起到了对于两端的限位，保证了注浆管4两端均设置有限位。

步骤d：将注浆机的水泥输送软管套在灌浆管道6上，用铁箍圈固定，将注浆机内的水泥浆输送到注浆管4当中。

步骤e:在第一浇筑空间1以及第二浇筑空间2当中浇入混凝土。

步骤f:结合附图1、2，待步骤e中的混凝土达到中凝状态（一般采用为6小时左右），在下方区域内重复步骤b至c，在下方的内模板11顶部装设有延伸至上方外模板21底部的斜导向板8，拆除上方的外模板21和外底模板22，使第二浇筑空间2中的混凝土流至下方内模板11的第一浇筑空间1内，加强捣鼓，直至终凝并形成内径上大下小的砼护壁7。进一步的本方案采用了在上方的模板搭建完成之后，在原先模板的基础上增加一倍的空间量，既可以第一次浇筑两倍的混凝土量，在下方的模板搭建完之后，在混凝土的中凝状态可以将外侧的模板拆卸下，将混凝土流到下方的第一浇筑空间1内，就能明显缩短混凝土凝结的时间，大大缩短施工工期。

步骤g：重复步骤b至f。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。