一种富水含填石层软土区咬合桩施工方法技术

本发明专利技术公开了一种富水含填石层软土区咬合桩施工方法，包括以下步骤：采用拼接式导墙模板装置进行导墙施工；桩孔采用二阶段成孔法；在素桩施工过程中，在超缓混凝土浇注前先在桩孔内放入一组相对对称布置的混凝土阻隔装置，然后进行超缓混凝土的浇注；在后续开挖与素桩相邻的荤桩桩孔时，提前将混凝土阻隔装置拔出即可；此外，本发明专利技术还提供了根据实际情况动态调整素桩和荤桩施工时间间隔的施工方法。本发明专利技术通过对传统钻孔咬合桩与超缓凝混凝土结合的施工方法进行改进，形成富水软土(含填石层)套管咬合桩施工工法，具有较好可操作性，极大提高了施作效率，降低了工程造价，缩短了施工工期。了施工工期。了施工工期。

【技术实现步骤摘要】
一种富水含填石层软土区咬合桩施工方法


[0001]本专利技术属于建筑桩
，具体涉及一种富水含填石层软土区咬合桩施工方法。

技术介绍

[0002]咬合桩是相邻混凝土排桩间部分圆周相嵌，并于后序次相间施工的桩内署入钢筋笼，使之形成具有良好防渗作用的整体连续防水、挡土围护结构。
[0003]咬合桩是在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑围护结构。桩的排列方式为一条不配筋并采用超缓凝素混凝土桩(简称素桩，A桩)和一条钢筋混凝土桩(简称荤桩，B桩)间隔布置。传统咬合桩的施工方法为：导墙施工完成后，先施工A桩，再施工B桩，在A桩混凝土初凝后、终凝前完成B桩的施工，B桩施工时需切割掉相邻A桩相交部分的混凝土，从而实现咬合。传统施工方法的不足之处在于：一方面，导墙施工采用的导墙模板均采用现场搭建方式，效率低且回收利用困难；另一方面，B桩施工时需切割掉相邻A桩相交部分的混凝土，导致被切割掉的混凝土资源的浪费且切割工序会占用较长的时间，施工效率不高。
[0004]在地下工程围护结构施工过程中，咬合桩具有支护深度大、安全性强、防水功能强等特点，在富水软土地区有着广泛的应用。但是地下工程所处地质情况复杂多变，传统咬合桩的施工方法在含有填石层的富水软土地层中往往无法使用。即使填石层的强度低可以成孔，但是对周围土体、桩体的产生扰动，易导致临近的素桩在岩
‑
土界面以下(或以上)位置发生管涌、孔底突水、扩孔等不良现象，进而形成“大肚”侵限桩、“变矮”桩。对于上述出现的问题，常规采用的处理措施如下：(1)由于“大肚”侵限桩影响结构尺寸，需对鼓包部分进行人工凿除；(2)由于“变矮”桩顶标高不足，需进行接桩；(3)易造成平移桩位单侧咬合，需要补桩；(4)易造成两侧均无咬合，需要补背桩补强；(5)预留咬合企口，预打设砂桩。以上处理措施不可避免提高工程造价，严重影响施工进度。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种富水含填石层软土区咬合桩施工方法，本专利技术通过对传统钻孔咬合桩与超缓凝混凝土结合的施工方法进行改进，形成富水软土(含填石层)咬合桩施工工法，通过实践证明其具有较好可操作性，避免了“管涌”现象产生，避免了形成岩
‑
土界面以下(或以上)位置的质量缺陷，极大提高了施作效率，降低了工程造价，缩短了施工工期。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种富水含填石层软土区咬合桩施工方法，包括以下步骤：
[0008]导墙施工：采用拼接式导墙模板装置进行导墙施工；拼接式导墙模板包括模板组件以及用于支撑模板组件的支撑结构；其中：所述模板组件由若干个模板单元拼接组成；所述模板单元包括弧形本体以及固定在弧形本体两侧的卡接机构，所述若干个模板单元通过卡接结构彼此相邻卡接从而形成可拆卸式连接；所述支撑结构包括圆形底板、转盘和若干
个支撑杆，所述支撑杆的一端端部固定有弧形支撑部，所述支撑杆的另一端顶面固定有限位柱；所述转盘安装在圆形底板的顶面中部并与圆形底板转动连接；所述支撑杆沿圆形底板的径向方向呈发散式布置，所述圆形底板沿其经向方向开设有若干个与支撑杆相适配的导向槽，所述支撑杆通过导向槽与圆形底板滑动配合；所述转盘上开设有弧形槽，所述弧形槽的两端与转盘中心之间的距离不相等，所述限位柱穿设弧形槽并与转盘活动连接；当转盘转动时通过弧形槽带动限位柱活动，由于弧形槽两端距离转盘中心的距离不相等，同时在导向槽的导向作用下，支撑杆能够朝向靠近或远离圆形底板中心的方向进行移动。当需发挥支撑结构的支撑作用时，使支撑杆朝向远离圆形底板中心的方向进行移动，即使支撑杆向外伸出并顶住模板组件，此时支撑杆通过其弧形支撑部可对模板组件进行支撑；当完成导墙施工需拆卸模板组件时，转动转盘使支撑杆朝向靠近圆形底板中心的方向进行移动，即使支撑杆向内收缩，此时支撑杆与模板组件分离，即可分别回收模板组件和支撑结构，转移至下一施工工位进行再次利用。
[0009]桩孔采用二阶段成孔法，其中：第一阶段，不论荤桩或素桩，先钻进取土至填石层上表面，然后卸下抓斗改换冲击锤，从套管内用冲击锤冲钻至桩底设计标高，成孔后向套管内填土，一边填土一边拔出套管，即第一阶段所成的孔用土填满；第二阶段，按咬合桩正常施工方法完成桩孔施工；
[0010]在素桩施工过程中，在超缓混凝土浇注前先在桩孔内放入一组相对对称布置的混凝土阻隔装置，然后进行超缓混凝土的浇注；在后续开挖与素桩相邻的荤桩桩孔时，提前将混凝土阻隔装置拔出即可，然后按照常规施工方法完成荤桩的施工；所述混凝土阻隔装置呈空心柱状，其横切面为椭圆形；所述混凝土阻隔装置与桩孔内的套筒之间设置有滑动导向定位机构，所述混凝土阻隔装置通过滑动导向定位机构与套筒滑动配合并仅能够在竖直方向上滑动。进一步的，所述滑动导向定位机构包括固定在混凝土阻隔装置外侧壁上的第一竖直导向块和固定在套筒内侧壁上的第二竖直导向块；所述第一竖直导向块的横截面成方形，第一竖直导向块两侧侧面中部向内凹陷形成导向槽；所述第二竖直导向块的横截面成U形，包括一组相对设置的平行部和用于连接平行部的连接部，所述平行部的相对侧侧壁固定有凸块，所述凸块与导向槽相适配；通过凸块与导向槽的配合能够实现第一竖直导向块和第二竖直导向块的相对滑动且使其连接为整体不会发生偏离，进而实现混凝土阻隔装置和套筒之间的滑动配合。优选的，混凝土阻隔装置外侧壁上固定有两个第一竖直导向块，两个第一竖直导向块分别设置在混凝土阻隔装置的侧壁两侧。进一步的，第一竖直导向块的数量也可为多个，多个第一竖直导向块可提高混凝土阻隔装置与套管之间的配合稳定性。混凝土阻隔装置在使用时，从套筒的顶部竖直下放，下放过程中使第一竖直导向块中的导向槽与第二竖直块中的凸块相对接，然后自然下放即可将混凝土阻隔装置安装在套筒内。
[0011]作为优选的技术方案，在拼接式导墙模板中，圆形底板的中部向上凸起形成连接柱，转盘的中部开设有与连接柱尺寸相适配的连接孔，转盘通过连接孔穿设连接柱。进一步优选的，连接孔内安装有轴承，转盘通过轴承与连接柱转动连接，通过轴承转动可减小转动产生的摩擦力。连接柱的端部外周侧形成有外螺纹，连接柱通过外螺纹连接有螺栓。当转盘通过连接柱安装在圆形底板的顶面上时，螺栓具有限制转盘位置的作用，防止转盘与圆形底板分离。进一步的，卡接结构包括固定在弧形本体一侧的C形导轨以及固定在弧形本体另
一侧的圆形导柱，圆形导柱的外经与C形导轨的内径相适配。更进一步的，转盘的外周侧形成有轮齿；圆形底板上安装有齿轮，齿轮与转盘啮合传动；齿轮的顶面一侧固定有旋转把手。通过旋转把手带动齿轮转动，从而控制转盘的转动，操作简单且便于调节。
[0012]作为优选的技术方案，实施动态调整素桩和荤桩施工时间间隔。工程中往往存在咬合桩中各个素桩或荤桩的长度不一致的情况，在采用同一种工艺条件下，如果采用同一个素桩和荤桩施工时间间隔，对于控制产生“事故桩”是不利的。在充分考虑桩机移位等现场因素条件下，将素桩和荤桩施工时机设计为：素桩在施工顺序上超前荤桩一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富水含填石层软土区咬合桩施工方法，其特征在于：包括以下步骤：导墙施工：采用拼接式导墙模板装置进行导墙施工；桩孔采用二阶段成孔法，其中：第一阶段，不论荤桩或素桩，先钻进取土至填石层上表面，然后卸下抓斗改换冲击锤，从套管内用冲击锤冲钻至桩底设计标高，成孔后向套管内填土，一边填土一边拔出套管，即第一阶段所成的孔用土填满；第二阶段，按咬合桩正常施工方法完成桩孔施工；在素桩施工过程中，在超缓混凝土浇注前先在桩孔内放入一组相对对称布置的混凝土阻隔装置，然后进行超缓混凝土的浇注；在后续开挖与素桩相邻的荤桩桩孔时，提前将混凝土阻隔装置拔出即可，然后按照常规施工方法完成荤桩的施工；所述混凝土阻隔装置呈空心柱状，其横切面为椭圆形；所述混凝土阻隔装置与桩孔内的套筒之间设置有滑动导向定位机构，所述混凝土阻隔装置通过滑动导向定位机构与套筒滑动配合并仅能够在竖直方向上滑动。2.根据权利要求1所述的富水含填石层软土区咬合桩施工方法，其特征在于：所述拼接式导墙模板装置包括模板组件以及用于支撑模板组件的支撑结构；其中：所述模板组件由若干个模板单元拼接组成；所述模板单元包括弧形本体以及固定在弧形本体两侧的卡接机构，所述若干个模板单元通过卡接结构彼此相邻卡接从而形成可拆卸式连接；所述支撑结构包括圆形底板、转盘和若干个支撑杆，所述支撑杆的一端端部固定有弧形支撑部，所述支撑杆的另一端顶面固定有限位柱；所述转盘安装在圆形底板的顶面中部并与圆形底板转动连接；所述支撑杆沿圆形底板的径向方向呈发散式布置，所述圆形底板沿其经向方向开设有若干个与支撑杆相适配的导向槽，所述支撑杆通过导向槽与圆形底板滑动配合；所述转盘上开设有弧形槽，所述弧形槽的两端与转盘中心之间的距离不相等，所述限位柱穿设弧形槽并与转盘活动连接；当转盘转动时通过弧形槽带动限位柱活动，由于弧形槽两端距离转盘中心的距离不相等，同时在导向槽的导向作用下，支撑杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩辉，沈道旭，冯金，钟浪，何达，文家连，孙浩栋，许博浩，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：