CN110644475A - 一种长螺旋钻孔压灌混凝土后插筋灌注桩方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长螺旋钻孔压灌混凝土后插筋灌注桩方法，包括以下步骤(1)长螺旋钻机钻孔至设计深度后；(2)在长螺旋钻提升的同时用高压混凝土泵通过钻杆中心通道，以一定压力向孔内压灌混凝土，混凝土灌注到设定标高；(3)借助钢筋笼自重和/或专用振动设备将钢筋笼插入混凝土中至设计标高，形成钢筋混凝土灌注桩。本发明的有益效果：桩身质量容易保证，混凝土密实性好，强度高，土与周围土体接触紧密，加大了桩身的摩擦力；桩尖无虚土，防止断桩、缩径、塌孔等质量通病。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工领域，尤其涉及一种长螺旋钻孔压灌混凝土后插筋灌注桩方法
背景技术
目前我国中等以上直径的桩基施工已经发展为旋挖钻机成孔，工效有大幅度提高，但中小直径桩国内尚无大的改进，传统的潜水钻机成孔相对较快，但适应地层有限，同时还存在导管灌注工艺的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于中小直径桩基施工的方法，解决在施工中压灌和插筋两大工艺难题。
为解决上述问题，本发明的技术方案是，一种长螺旋钻孔压灌混凝土后插筋灌注桩方法，包括以下步骤
(1)长螺旋钻机钻孔至设计深度后；
(2)在长螺旋钻提升的同时用高压混凝土泵通过钻杆中心通道，以一定压力向孔内压灌混凝土，混凝土灌注到设定标高；
(3)借助钢筋笼自重和/或专用振动设备将钢筋笼插入混凝土中至设计标高，形成钢筋混凝土灌注桩。
进一步的，还包括同时使用BIM技术，通过建筑元件的对数字化利用来预见性的展现压灌混凝土后插筋灌注桩的实物构件以及在此施工过程中可能发生的技术和管理问题。
进一步的，所述BIM技术利用的软件包括明仕58、数字项目管理、BIMone软件平台。
进一步的，所述钢筋笼的底部呈高H的圆锥体，所述H＝300mm-700mm。
进一步的，所述钢筋笼靠近圆锥体尖部的位置设置有加强环。
进一步的，所述钢筋笼与圆锥体衔接的位置设置有加劲箍。
本发明的有益效果：
1、桩身质量容易保证，混凝土密实性好，强度高，土与周围土体接触紧密，加大了桩身的摩擦力；桩尖无虚土，防止断桩、缩径、塌孔等质量通病；
2、施工效率高，成孔、灌注、插筋连续性完成，成桩速度快；
3、绿色环保，不需要泥浆护壁，低噪音、不扰民钻机旋钻出的泥土经晾晒后可以直接装车清运，绿色环保；
4、经济效益良好，节省了泥浆制备、清运费用，施工工效高，造价合理，在西北湿陷性黄土地区应用更有优势，应用前景广阔；
5、BIM技术提升施工组织管理效率，该工艺技术成熟，但是施工组织要求高，成孔、压灌混凝土、后插钢筋笼连续性施工，间隔时间过长，易形成塌孔、断桩、钢筋笼插不到位等问题。借助BIM技术提升施工组织。
附图说明
图1为本发明实施例的流程图；
图2为本发明实施例钢筋笼的底部结构图。
其中，1、加劲箍，2、钢筋笼主筋，3、加强环，4、箍筋，H、为圆锥形高。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
如图1所示
一种长螺旋钻孔压灌混凝土后插筋灌注桩方法，包括一下步骤
(1)场地平整
根据自然地坪情况，保证桩头混凝土保护高度不小于50cm,适当挖出多余土方，以减少成桩混凝土的浪费和损耗量的增加。依据多次工地考察、分析，由于桩身较长，成桩时出泥量多，需用小型挖掘机寻找桩位，预留土至少到冠梁梁顶标高，以避免桩头扰动，桩位偏移，桩头混凝土加渣，桩身钢筋锚入承台梁部分扭曲变形等。
(2)定桩位复核
以建设单位提供的坐标基准点，使用GPS测量仪按照设计图纸进行桩位测放及高程引测，同时采用全站仪进行基准点复核。放线成果通过技术复核，报监理公司验收签认。做好永久及临时基准桩位。
(3)钻机就位
钻机就位前将混凝土泵与桩机钻杆进行连接，钻机就位后必须保证平稳，不发生倾斜、位移，为准确控制钻孔深度，在机架上作出控制标尺，以便在施工中进行观测、记录。
(4)钻机成孔
采用倒退式，隔一打一的方法，避免了桩位较密出现窜桩、漏桩等质量问题。开钻前，先用清水润通混凝土泵及泵送管线，然后泵送一定数量的砂浆。封住钻头阀门，钻头下移至地面，开始钻进，钻具中心与桩位的偏差不大于20mm。开钻时，钻头对准桩位点后，要求启动钻机下钻，下钻速度要平稳，严防钻进时钻机倾斜错位；钻孔过程中，当发现不良地质情况或地下障碍物，应立即停钻，并通知建设单位、设计单位确定处理方法、修改工艺参数或其它可靠措施；同时要求边旋转钻杆边清除孔边渣土，以防止提升钻杆时桩身混凝土加渣。当钻孔至设计标高时，停钻后，空钻数分钟清孔、提钻。
(5)终孔验收
根据设计的桩长预先在钻塔上做出醒目标志，作为施工中确定桩长的依据，在钻机钻头到达标志位置即满足桩长要求，钻进至设计要求的深度及土层，经现场监理员验收后方可进行灌注混凝土施工。
(6)边提钻边压灌混凝土
(6.1)钻机成孔达到设计深度后，钻杆停止钻动，将混凝土输送到钻杆底端，并达到钻杆芯管一定高度后，将钻具慢慢上提0.1～0.3m，观察混凝土输送泵压力有无变化，以判断钻头两侧的阀门是否打开，在确认钻头两侧的阀门已经打开，输送混凝土顺畅后，方可开始压灌混凝土工作，严禁先提钻后泵送混凝土。
(6.2)钻机边提钻边泵送砼，提钻速度不可过快，控制在1.2～1.5m/min，输送泵每泵送一次，钻具的提升高度按照一定的提升量进行现场灵活控制。钻具底端出料口不得高于孔内混凝土的液面，保证钻头始终埋在桩身砼面以下不少于1m，桩身混凝土压灌要一次性连续完成，中途不得无故间歇。
(6.3)压灌桩的充盈系数宜为1.0-1.2，桩顶超灌量高度不小于300mm。
(6.4)施工过程中，施工人员应认真填写各种记录表格，要及时、可靠、准确，有关人员及时在表格签字。
(7)清理钻孔泥渣
在钻杆提升过程中，配备2名工人清理螺旋钻杆上的泥土，混凝土压灌完成后移走桩机，运用小型挖掘机清理完桩口多余泥土，并配合人工对桩体混凝土上泥渣进行二次清理，直至清除掉新鲜混凝土面为止，为钢筋笼插入创造作业面。
(8)起吊钢筋笼、振动杆
(8.1)提前将钢筋笼转运至钻机附近，用吊车吊起振动器及振动导管，小型挖掘机做牵引，将振动器及振动导管插入到钢筋笼内。
(8.2)钢筋笼起吊时，用吊车将振动器装置和钢筋笼整体起吊。吊车同时吊起振动器和钢筋笼顶部，振动器顶部高于钢筋笼顶，两根钢丝绳吊在钢筋笼的第二道加强箍筋上，振动管底部压住钢筋笼锥头，小型挖掘机配合起吊钢筋笼锥头。随着吊车的起吊，小型挖掘机水平移动。起吊过程中钢筋笼不得拖地，防止钢筋笼弯折变形。在下插钢筋笼之前，在桩体位置加设Ф1200mm直径600mm高的铁皮箍圈，防止钢筋笼下插时混凝土上溢，造成桩头混凝土缺失。
(9)下插钢筋笼、启动振动杆
钢筋笼起吊垂直后，入孔时对准桩身中心位置，依靠振动器的自重下插到一定深度，再开启振动器。振动器带动导管和钢筋笼一起下插至设计标高
(10)测笼顶标高
测量人员预先在振动导管上施测标高标记，钢筋笼下插时用水准仪控制标高，确保钢筋笼整体下插至设计标高。
(11)提振动杆
经复测钢筋笼标高无误后，拔出振动器及导管，拔管时应边拔管边振动，确保混凝土密实性。
如图2所示，所述钢筋笼的底部呈300mm-700mm高的圆锥体。所述钢筋笼靠近圆锥体尖部的位置设置有加强环。所述钢筋笼与圆锥体衔接的位置设置有加劲箍。
BIM，建筑信息建模(BuildingInformationModeling，简称BIM)是一个从规划、设计、施工到管理各阶段统一协调的过程，是把使用标准的理念转换成相应数据的操作软件。
理想情况下，BIM过程是利用集中式数字三维建模为核心资源。每个建筑参与者规划数据模型，同时也允许其他人的权限和数据修改。在此阶段，BIM模型由细部的BIM单位，如门、墙壁、设备等构成。
BIM图像看似简单的3D CAD档案，事实上BIM组件在应用程序中比较复杂，并提供更佳的操作灵活性。创造单一组件时，每个BIM组件作为建筑形态内单一的独特元素，当加载到项目模型时，则允许用户看到该组件与其它元素相互之间的关系构建；例如，将多玛的旋转门加载到单一测量的模型。
如果建模对象比原先结构更具敞开性，超过或违反其约束的话，系统会跳出相关提示讯息。
BIM建模将大大提高工作效率，也就是说它可以预防建筑项目在规划阶段可能发生的潜在冲突。BIM系统能让建筑师和设计师更迅速，更简单地了解和实现门控，自动化和其他多玛产品的特性。
建模完成后，最终也可提供业主或维护人员所需信息，因为所有产品都会有清楚地标识和服务需求说明
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种长螺旋钻孔压灌混凝土后插筋灌注桩方法，包括以下步骤
(1)长螺旋钻机钻孔至设计深度后；
(2)在长螺旋钻提升的同时用高压混凝土泵通过钻杆中心通道，以一定压力向孔内压灌混凝土，混凝土灌注到设定标高；
(3)借助钢筋笼自重和/或专用振动设备将钢筋笼插入混凝土中至设计标高，形成钢筋混凝土灌注桩。
2.根据权利要求1所得的长螺旋钻孔压灌混凝土后插筋灌注桩方法，其特征在于：还包括同时使用BIM技术，通过建筑元件的对数字化利用来预见性的展现压灌混凝土后插筋灌注桩的实物构件以及在此施工过程中可能发生的技术和管理问题。
3.根据权利要求2所得的长螺旋钻孔压灌混凝土后插筋灌注桩方法，其特征在于：所述BIM技术利用的软件包括明仕58、数字项目管理、BIMone软件平台。
4.根据权利要求1所得的长螺旋钻孔压灌混凝土后插筋灌注桩方法，其特征在于：所述钢筋笼的底部呈300mm-700mm高的圆锥体。
5.根据权利要求4所得的长螺旋钻孔压灌混凝土后插筋灌注桩方法，其特征在于：所述钢筋笼靠近圆锥体尖部的位置设置有加强环。
6.根据权利要求4所得的长螺旋钻孔压灌混凝土后插筋灌注桩方法，其特征在于：所述钢筋笼与圆锥体衔接的位置设置有加劲箍。
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