一种在软弱地质地区钢护筒和钢筋笼一体化施工方法与流程

本发明属于钢护筒和钢筋笼施工技术领域，具体涉及一种在软弱地质地区钢护筒和钢筋笼一体化施工方法。

背景技术：

软弱地质地区是指地质中土为饱和黏土、淤泥或泥炭质土、有机质土和泥炭这些土质，该软弱地质具有天然含水量高、孔隙比大、渗透性小、压缩性高、抗剪强度低和承载力低的特性。

在软弱地质上进行地基施工时，涉及到打桩环节，而在现有的打桩处理过程中，桩的稳定性无法得到保证。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种能够使得桩的稳定性得到保证的在软弱地质地区钢护筒和钢筋笼一体化施工方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种在软弱地质地区钢护筒和钢筋笼一体化施工方法，包括以下步骤：

（1）硬化场地：在施工场地上浇筑钢筋混凝土层，所述钢筋混凝土层上开设多个钢柱孔，其中，所述钢筋混凝土层的下面开挖有与所述钢柱孔位置相对应的桩孔；

（2）埋置钢护筒和钢筋笼：在所述桩孔的孔壁上埋置钢护筒，在所述桩孔的底面埋置钢筋笼，其中，所述钢筋笼位于所述钢护筒内侧且与所述钢护筒相连接；

（3）安装钢柱：钢柱通过吊装其下端穿过所述钢柱孔进入所述桩孔内并且与所述钢筋笼相连接，其中，所述钢柱与所述钢护筒之间留有浇筑间隙；

（4）搭建钢柱垂直度调节机构：在所述钢筋混凝土层上围绕所述钢柱搭建钢柱垂直度调节机构；

（5）安装第一突刺机构：在所述钢柱的外侧壁上安装第一突刺机构，所述第一突刺机构上的突刺伸向所述钢护筒的内侧壁；

（6）混凝土浇筑：所述浇筑间隙浇筑混凝土。

在上述技术方案中，考虑到施工场地为软弱地质地区，为减少地面施工过程中出现沉降，故将场地进行硬化，现有垫层因其层厚小和承载能力低，而使用了钢筋混凝土层，特别是为钢柱垂直度调解机构提供支撑；为了减少钢柱在伸至桩孔底面时，桩孔底面土层也出现沉降，故设置了钢筋笼，通过将混凝土浇筑在钢筋笼上形成桩底支撑层，稳定地为钢柱提供支撑；为了减少桩孔内侧壁的土层不稳定出现影响打桩，设置了钢护筒，通过钢护筒将桩孔内侧壁的土层撑住；浇筑间隙是供钢筋笼、钢护筒和钢柱三者间浇筑混凝土用；钢柱在吊装至桩孔内，可能存在不能达到预定的垂直度，需要钢柱垂直度调解机构进行垂直度的调整；为了提高钢柱与混凝土的连接强度，设置了第一突刺机构；该在软弱地质地区钢护筒和钢筋笼一体化施工方法能够保证在软弱地质地区打的桩的稳定性能够得到保证。

第二种技术方案，作为上述技术方案的延伸，所述钢柱垂直度调节机构包括支撑架、分布在所述钢柱四周的多个千斤顶、数量与所述千斤顶的数量相一致的推板以及连接所述千斤顶和相对应的所述推板的连接杆，所述推板与所述钢柱相握合，所述支撑架安装在所述钢筋混凝土层上，所述千斤顶水平放置且安装在所述支撑架上，千斤顶通过连接杆推动推板进行伸缩运动，达到调整钢柱的垂直度，由于千斤顶分布在钢柱的四周，其可以多方向推动推板。

第三种技术方案，作为上述第二种技术方案的延伸，所述钢柱垂直度调节机构还包括驱动装置和传动机构，所述支撑架包括上支撑板、下支撑板、转轴、支撑杆和千斤顶架，所述上支撑板通过所述支撑杆与所述下支撑板相连接，所述转轴的上端与所述上支撑板固定连接，所述转轴的下端通过轴承转动连接在所述千斤顶架的转动槽内，所述千斤顶安装在所述千斤顶架的内侧，所述驱动装置通过所述传动机构与所述转轴相连接，所述驱动装置通过所述传动机构驱动所述转轴转动，在使用推板调节钢柱的垂直度时，可能因钢柱的倾斜角度，出现不易调节的问题，需要启动驱动装置，驱动装置通过传动机构驱动转轴转动，千斤顶架上的千斤顶转动，推板也随着转动，达到更加全面地调节钢柱的垂直度。

第四种技术方案，作为上述第三种技术方案的延伸，所述第一突刺机构包括连接板和方向倾斜向下的第一突刺，所述第一突刺设置在所述连接板上，所述连接板固定在所述钢柱的外侧壁上，第一突刺与混凝土相卡接，提高了钢柱与混凝土的连接强度。

第五种技术方案，作为上述第四种技术方案的延伸，所述钢柱的中心设有贯通其上端和下端的通孔，所述通孔内固定有连接轴，所述连接轴的上端延伸至所述钢柱的上端，所述连接轴的下端延伸至所述钢柱的下端，所述连接轴的杆身上设置有方向倾斜向下的第二突刺，所述钢筋笼的顶面向上凸出并形成有与带有所述第二突刺的所述连接轴相配合的凹陷部，所述第二突刺插入所述凹陷部的孔洞内，所述通孔内浇筑有混凝土，减少预制钢柱的重量，使得钢柱吊装更易于操作，其垂直度更易得到保证，第二突刺与凹陷部的配合连接，在浇筑完混凝土后，钢柱的中心通孔区域被混凝土填满，而钢筋笼与连接轴向连接，进而钢柱与钢筋笼二者间的连接强度也得到了提高。

第六种技术方案，作为上述第五种技术方案的延伸，所述钢护筒的内侧壁上设有固定板，所述固定板上设有对接孔，所述钢筋笼上固定连接有与所述对接孔相配合的固定杆，固定板与固定杆在对接后浇筑混凝土，使得二者连接紧密，提高了钢筋笼与钢护筒的连接强度。

第七种技术方案，作为上述第六种技术方案的延伸，所述固定板的板身上设有多个方向倾斜向上的第三突刺，所述第一突刺卡接在相邻两个所述第三突刺之间，第一突刺与第三突刺的卡接配合，提高了固定板与连接板的连接强度，进而提高了钢柱与钢护筒的连接强度。

第八种技术方案，作为上述第七种技术方案的延伸，所述钢柱有多个子钢柱相互可拆卸连接而成，考虑到实际施工和运输，需要将一整个钢柱分成多个子钢柱进行运输和安装，相邻子钢柱之间可以拆装。

第九种技术方案，作为上述第八种技术方案的延伸，所述子钢柱的外侧壁上均设有连接耳板，相邻两个所述子钢柱上的连接耳板通过螺栓连接，所述子钢柱的侧壁内均设有相互接续的螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺纹杆，连接耳板与螺栓配合连接以及螺纹杆在螺孔内的螺纹连接，通过这两种连接方式，达到相邻子钢柱之间可拆卸固定连接的目的。

第九种技术方案，作为上述第八种技术方案的延伸，所述驱动装置为调速电机，可以调节电机的转速。

综上所述，使用本发明在软弱地质地区钢护筒和钢筋笼一体化施工方法具有能够使得桩的稳定性得到保证的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图中：10、钢筋混凝土层；101、钢柱孔；20、桩孔；30、钢护筒；40、钢筋笼；401、凹陷部；50、钢柱；501、通孔；502、子钢柱；5021、螺纹孔；60、浇筑间隙；70、钢柱垂直度调节机构；701、支撑架；7011、上支撑板；7012、下支撑板；7013、转轴；7014、支撑杆；7015、千斤顶架；702、千斤顶；703、推板；704、连接杆；705、驱动装置；706、传动机构；7061、主动轮；7062、从动轮；7063、传动带；80、第一突刺机构；801、连接板；802、第一突刺；90、连接轴；100、第二突刺；110、固定板；1101、对接孔；120、固定杆；130、第三突刺；140、连接耳板；150、螺栓；160、螺纹杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本发明提供了一种在软弱地质地区钢护筒30和钢筋笼40一体化施工方法，包括以下步骤：

（1）硬化场地：在施工场地上浇筑钢筋混凝土层10，钢筋混凝土层10上开设多个钢柱孔101，其中，钢筋混凝土层10的下面开挖有与钢柱孔101位置相对应的桩孔20；

（2）埋置钢护筒30和钢筋笼40：在桩孔20的孔壁上埋置钢护筒30，在桩孔20的底面埋置钢筋笼40，其中，钢筋笼40位于钢护筒30内侧且与钢护筒30相连接；

（3）安装钢柱50：钢柱50通过吊装其下端穿过钢柱孔101进入桩孔20内并且与钢筋笼40相连接，其中，钢柱50与钢护筒30之间留有浇筑间隙60；

（4）搭建钢柱垂直度调节机构70：在钢筋混凝土层10上围绕钢柱50搭建钢柱垂直度调节机构70；

（5）安装第一突刺机构80：在钢柱50的外侧壁上安装第一突刺机构80，第一突刺机构80上的突刺伸向钢护筒30的内侧壁；

（6）混凝土浇筑：浇筑间隙60浇筑混凝土。

考虑到施工场地为软弱地质地区，为减少地面施工过程中出现沉降，故将场地进行硬化，现有垫层因其层厚小和承载能力低，而使用了钢筋混凝土层10，特别是为钢柱50垂直度调解机构提供支撑；为了减少钢柱50在伸至桩孔20底面时，桩孔20底面土层也出现沉降，故设置了钢筋笼40，通过将混凝土浇筑在钢筋笼40上形成桩底支撑层，稳定地为钢柱50提供支撑；为了减少桩孔20内侧壁的土层不稳定出现影响打桩，设置了钢护筒30，通过钢护筒30将桩孔20内侧壁的土层撑住；浇筑间隙60是供钢筋笼40、钢护筒30和钢柱50三者间浇筑混凝土用；钢柱50在吊装至桩孔20内，可能存在不能达到预定的垂直度，需要钢柱50垂直度调解机构进行垂直度的调整；为了提高钢柱50与混凝土的连接强度，设置了第一突刺机构80；该在软弱地质地区钢护筒30和钢筋笼40一体化施工方法能够保证在软弱地质地区打的桩的稳定性能够得到保证。

实施例2

如图1所示，实施例2是在实施例1的基础上延伸而来的，具体涉及到钢柱垂直度调节机构70的一种优选方式，钢柱垂直度调节机构70包括支撑架701、分布在钢柱50四周的多个千斤顶702、数量与千斤顶702的数量相一致的推板703以及连接千斤顶702和相对应的推板703的连接杆704，推板703与钢柱50相握合，支撑架701安装在钢筋混凝土层10上，千斤顶702水平放置且安装在支撑架701上，千斤顶702通过连接杆704推动推板703进行伸缩运动，达到调整钢柱50的垂直度，由于千斤顶702分布在钢柱50的四周，其可以多方向推动推板703。

实施例3

如图1所示，实施例3是在实施例2的基础上延伸而来的，钢柱垂直度调节机构70还包括驱动装置705和传动机构706，支撑架701包括上支撑板7011、下支撑板7012、转轴7013、支撑杆7014和千斤顶架7015，上支撑板7011通过所述支撑杆7014与下支撑板7012相连接，转轴7013的上端与上支撑板7011固定连接，转轴7013的下端通过轴承转动连接在所述千斤顶架(7015)的转动槽内，千斤顶702安装在千斤顶架7015的内侧，传动机构706包括主动轮7061从动轮7062和7063，主动轮7061与驱动装置705相连接，从动轮7062安装在转轴7013上，主动轮7061通过传动带7063与从动轮7062相连接，驱动装置705通过传动机构706与转轴7013相连接，驱动装置705通过传动机构706驱动转轴7013转动，在使用推板调节钢柱的垂直度时，可能因钢柱的倾斜角度，出现不易调节的问题，需要启动驱动装置，驱动装置通过传动机构驱动转轴转动，千斤顶架7015上的千斤顶转动，推板也随着转动，达到更加全面地调节钢柱的垂直度。

实施例4

如图1所示，实施例4是在实施例3的基础上延伸而来的，第一突刺机构80包括连接板801和方向倾斜向下的第一突刺802，第一突刺802设置在连接板801上，连接板801固定在钢柱50的外侧壁上，第一突刺802与混凝土相卡接，提高了钢柱50与混凝土的连接强度。

实施例5

如图1所示，实施例5是在实施例4的基础上延伸而来的，钢柱50的中心设有贯通其上端和下端的通孔501，通孔501内固定有连接轴90，连接轴90的上端延伸至钢柱50的上端，连接轴90的下端延伸至钢柱50的下端，连接轴90的杆身上设置有方向倾斜向下的第二突刺100，钢筋笼40的顶面向上凸出并形成有与带有第二突刺100的连接轴90相配合的凹陷部401，通孔501内浇筑有混凝土，减少预制钢柱50的重量，使得钢柱50吊装更易于操作，其垂直度更易得到保证，第二突刺100与凹陷部401的配合连接，在浇筑完混凝土后，钢柱50的中心通孔501区域被混凝土填满，而钢筋笼40与连接轴90向连接，进而钢柱50与钢筋笼40二者间的连接强度也得到了提高。

实施例6

如图1所示，实施例6是在实施例5的基础上延伸而来的，钢护筒30的内侧壁上设有固定板110，固定板110上设有对接孔1101，钢筋笼40上固定连接有与对接孔1101相配合的固定杆120，固定板110与固定杆120在对接后浇筑混凝土，使得二者连接紧密，提高了钢筋笼40与钢护筒30的连接强度。

实施例7

实施例7是在实施例6的基础上延伸而来的，固定板110的板身上设有多个方向倾斜向上的第三突刺130，第一突刺802卡接在相邻两个第三突刺130之间，第一突刺802与第三突刺130的卡接配合，提高了固定板110与连接板801的连接强度，进而提高了钢柱50与钢护筒30的连接强度。

实施例8

如图1所示，实施例8是在实施例7的基础上延伸而来的，钢柱50有多个子钢柱502相互可拆卸连接而成，考虑到实际施工和运输，需要将一整个钢柱50分成多个子钢柱502进行运输和安装，相邻子钢柱502之间可以拆装。

实施例9

如图1所示，实施例9是在实施例8的基础上延伸而来的，子钢柱502的外侧壁上均设有连接耳板140，相邻两个子钢柱502上的连接耳板140通过螺栓150连接，子钢柱502的侧壁内均设有相互接续的螺纹孔5021，螺纹孔5021内螺纹连接有螺纹杆160，连接耳板140与螺栓150配合连接以及螺纹杆160在螺孔内的螺纹连接，通过这两种连接方式，达到相邻子钢柱502之间可拆卸固定连接的目的。

实施例10

如图1所示，实施例10是在实施例9的基础上延伸而来的，驱动装置705为调速电机，可以调节电机的转速。

使用本发明在软弱地质地区钢护筒30和钢筋笼40一体化施工方法具有能够使得桩的稳定性得到保证的优点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。