在卵石層、砂層中施工的沉管灌注樁保證樁長的施工方法

專利名稱：在卵石層、砂層中施工的沉管灌注樁保證樁長的施工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種混凝土灌注樁施工方法，特別涉及一種在卵石 層、圓礫層、角礫層或砂層中施工的并能保證施工樁長符合設計要求 的施工方法。
背景技術：
發(fā)明專利申請"在卵石層，砂層中施工沉管灌注樁保證樁長的施
工方法"(專利申請?zhí)?007101885943)公開了一種在卵石層、圓礫
層、角礫層、砂層或強風化泥巖等地質中施工擠密沉管灌注樁的方法，
但此類地質天然強度比較高，沉管困難大，往往會遇到沉管深度達不
到設計要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術由于在卵石層、圓礫層、角 礫層、砂層或強風化泥巖等地質土強度高，采用錘擊雙重套管施工很 難保證樁長符合設計要求的缺點，因此提出了一種在卵石層、圓礫層、 角礫層、砂層或強風化泥巖中施工的并能保證施工樁長符合設計要求 的施工方法，施工中釆用的內管底端是開口式，利用反復清除沉管時 擠入內管內的填充料，從而保證沉管深度。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的在卵石層、砂層中施工沉管 灌注樁保證樁長的施工方法，具體施工步驟是第一將底端開口的內管放在底端開口的外管內，并將重錘的底座放在內管上頂端的園形 鋼板上;第二啟動重錘，錘擊內管上頂端的園形鋼板，使內、外管 同時沉入卵石層、園礫層、角礫層、砂層或強風化泥巖的地層土中， 當沉管困難、但施工樁長達不到設計要求時，抽出內管，將沉管時擠 入內管內的填充料清除，再將內管重復插入外管內，重新啟動重錘， 錘擊內管頂端的園形鋼板，使內外管同時沉入地質土中，如此反復， 使沉管深度達到設計樁長；而且保證最后錘擊十次的內外管慣入度小
于10cm。第三抽出內管，向外管內灌入樁體混凝土，混凝土灌注
高度為保證外管拔出土層后樁頂標高符合設計要求為準；第四清除
沉管時擠入內管內的填充料，并用內管壓住外管內混凝土表面，緩慢
勻速拔出外管;第五待外管全部拔出后，用振動棒對樁體進行振搗。
如果外管上安裝一個電振動錘，可省去振搗樁體步驟。
清除沉管時擠入內管內的填充料的方法用人工配專用工具，如 鐵錘，鐵釬或小型螺旋鉆從內管底端進行清除，也可在內管內配置一 個電動長螺旋鉆，將擠入內管內的填充料向內管上端傳遞，從而可以 減少清除次數(shù)，提高功效。其清除內管內的填充料和以上方法相同。 為了保證施工樁長，錘擊沉管過程中反復利用清除擠入內管內的 填充料，使沉管深度達到設計要求。如果最后一次擠入內管內的填充 料為密實的石子或砂子。此時不必再清除擠入內管內的填充料，可視 為內管底；是封閉的。則錘擊沉管深度達到設計樁長要求后，并且保
證最后錘擊十次的內外管貫入度小于10cm。抽出內管，向外管內灌
注樁身混凝土。錘擊沉管成孔時，若遇地層土中夾有厚度大于一米的卵石層，園 礫層、角砑層或砂層，沉管過程中利用反復清除沉管時擠入內管內的 填充料來實現(xiàn)穿透以上硬夾層，以保證沉管深度符合設計要求。
如果最后一次擠入內管內的填充料密實度保證不了沉管的慣入 度小于10cm，則要清除擠入內管內的填充料，然后在內管底端安裝 一個園形封頭鋼板，使內管底端成為封閉式，并保證內管的長度比外
管短5-25cm，內管低端封口的圓形鋼板直徑比外管內徑小0.5-3cm。 向外管內加入一定量的干硬性混凝土，再將內管插入外管內，將外管 內的干硬性混凝土夯出外管底端，從而在樁底端形成一個混凝土擴大 頭，以便提高單樁承載力。
所說的外管直徑范圍是&250-d)550mm，外管的長度為4-20m。 由于本發(fā)明采用了錘擊底端均為開口的雙重鋼套管，因而能夠采 用反復清除沉管時擠入內管內的填充料的方法，減少沉管阻力，具有 在卵石層，砂層等堅硬的土層中保證沉管深度符合設計樁長的特點。
具體實施例方式
下面站合具體實施例對本發(fā)明的工作原理作進一步詳細說明。
實施例一
本實施例概況為某工程地面上12層，地下一層，基礎埋深6.0m， 天然地基方案不成立。建筑面積28000 m2，設計基礎形式為墻下布樁， 條型基礎，樁型設計為擠密沉管擴夯鋼筋混凝土大頭樁，設計樁的參 數(shù)為樁徑0450，樁長6.5m，樁端進入③層砂大于1. 5m，樁底端擴 大頭0.5m3，混凝土強度為C35，主筋設置為6014，單樁極限承載力標準值為2600KN。地層概況為基礎下①層砂承載力特征值為
140kpa，厚度1.8-2.5m，標慣擊數(shù)9-ll擊，②層砂承載力特征值為 180kpa，②層砂厚度為3.5-4m，標慣擊數(shù)11-17擊。③層砂承載力特 征值為250kpa，厚度大于10m，標慣擊數(shù)25-30擊。采用本發(fā)明方法 進行施工，施工后經檢測單樁豎向極限承載力標準值為2600KN，樁 沉降量為10-18 nrai。
本實施例的具體步驟是第一將長度為7.35m的底端為開口的 內管放入長度為7.5m的底端開口的外管內，并將4噸重的柴油錘底 座放在內管上頂端的園形鋼板上。第二啟動柴油錘，錘擊內管上頂
端的園形鋼板，使內、外管同時沉入砂層中。第三當內、外管沉入
砂層4.5m時，由于砂層擠密，內、外管沉入砂層中困難很大，最后 錘擊十次內外管慣入度小于5cm。此時關閉柴油錘，抽出內管，采用 人工配鐵錘，鐵釬或小型螺旋鉆從內管底端進行清除擠入內管內的砂 子。第四再將內管放入外管內，啟動柴油錘沉管，如此反復兩次使 6.5m的管子沉入砂層中，而且也保證錘擊最后十擊內外管慣入度小
于3厘米。第五抽出內管，向外管內倒入0.21113干硬性混凝土，再
將未清除砂子的內管放入外管內，并將外管內的0.2n^的混凝土夯出 外管底端，從而保證在外管底端形成一個混凝土擴大頭。第六抽出 內管將鋼筋籠放入外管內，再向外管內灌注塌落度為16-20 cm的混凝 土，混凝土強度為C35。第七清除擠入內管內的砂子，將內管壓向
外管內的^凝土表面，緩慢均勻拔出外管。第八待外管全部拔出后， 用振動棒對樁體上端4m進行振搗。實施例二
本實施例概況為某工程地面上26層，地下一層，框剪結構， 基礎埋深7.0m，天然地基方案不成立。原地質概況為基礎下第②層 卵石層，天然承載力特征值為200kpa，該層厚度為1.5-5.5m，標慣擊 數(shù)11-27擊。地層分布不均勻，第(D層為粉質粘土，承載力特征值為 180kpa，該層厚度為3.5-5.0m，第④層為卵石層，承載力特征值為 280kpa，標慣擊數(shù)21-32擊，該層厚度為8.3-9.5m，本工程設計樁端 持力層為進入④層卵石層lm，設計樁長9.5m，樁徑①350，素砼擠土 沉管灌主樁?；炷翉姸葹镃25，復合地基承載力為520kpa。
本實施例的具體步驟是第一將長度為10.35m的底端為開口 的內管放入長度為10.50m的底端開口的外管內，并將4噸重的柴油 錘底座放在內管上頂端的園形鋼板上。第二啟動柴油錘，錘擊內管
上頂端的園形鋼板，使內、外管同時沉入地基土中。第三當沉管難
以穿透第②層卵石層時，即錘擊最后十次慣入度小于5cm時，抽入 內管用人工配鐵錘，鐵釬和內管內配置一個電動長螺旋鉆，將擠入內
管內的土和卵石進行清除。第四再將內管放入外管內，繼續(xù)錘擊沉
管，如此反復兩次，直到穿透第②層卵石層、第③層為粉質粘土，內
外管進入第④層卵石層lm。第五抽出內管，用以上方法清除擠入
內管內的填充料，同時在內管底端安裝一個園形鋼板封頭，使內管底
端封閉。第六向外管內填入0.25 nf干硬性混凝土，將內管放入外
管內，將填入外管底端的干硬性混凝土夯出外管底端，從而形成一個
小擴大頭。第七抽出內管，向外管內灌注塌落度為16-18 cm，強度為C25的混凝土。第八取掉內管底端的圓形鋼板封頭，將內管放入 外管內混凝土表面，啟動安裝在外管上的電振動錘，緩慢勻速拔出外 管。單樁施工完畢。
權利要求
1. 在卵石層、砂層中施工沉管灌注樁保證樁長的施工方法，其特征在于，第一將底端開口的內管放在底端開口的外管內，并將重錘的底座放在內管上頂端的園形鋼板上；第二啟動重錘，錘擊內管上頂端的園形鋼板，使內、外管同時沉入卵石層、園礫層、角礫層、砂層或強風化泥巖的地層土中，當沉管困難、但施工樁長達不到設計要求時，抽出內管，將沉管時擠入內管內的填充料清除，再將內管重復插入外管內，重新啟動重錘，錘擊內管頂端的園形鋼板，使內外管同時沉入地質土中，如此反復多次，使沉管深度達到設計樁長，而且還要保證最后錘擊十次的內外管慣入度小于10cm；第三抽出內管，向外管內灌入混凝土，混凝土灌注高度為保證外管拔出土層后樁頂標高符合設計要求為準；第四將沉管時擠入內管內的填充料清除，并用內管壓住外管內混凝土表面，緩慢勻速拔出外管；第五待外管全部拔出后，用振動棒對樁體進行振搗。如果外管上安裝一個電振動錘，拔外管時開啟電振動錘，待外管拔出后可對樁體不再進行振搗。
2、 根據權利要求1所說的施工方法，其特征在于清除沉管時擠 入內管內的填充料，其方法是將內管抽出并放在外管外，用人工配鐵 錘，鐵釬或小型螺旋鉆從內管底端進行清除，也可在內管內配置一個 電動長螺旋鉆，將擠入內管內的填充料向內管上端傳遞，從而可以減 少清除次數(shù)。
3、根據權利要求1所說的施工方法，其特征在于，如果最后一次擠入內管內的填充料為密實的石子或砂子。此時不必再清除擠入內 管內的填充料，可視為內管底端是封閉的。則錘擊沉管深度達到設計樁長要求后，并且保證最后錘擊十次的內外管貫入度小于10cm。抽 出內管，向外管內倒入一定量的干硬性混凝土，再將未清除填充料的 內管放在外管內，將外管內的干硬性混凝土夯出外管底端，從而在外 管底端形成一個混凝土擴大頭，再將內管抽出，向外管內灌注樁身混 凝土。再將清除填充料后的內管放在外管內的混凝土表面，緩慢均勻 拔出外管。
4、 根據權利要求1所說的施工方法，其特征在于，錘擊沉管成 孔時，若遇地層中夾有厚度大于一米的卵石層，園礫層、角砑層或砂 層，沉管過程中利用反復清除沉管時擠入內管內的填充料來實現(xiàn)穿透 以上硬夾層，以保證沉管深度符合設計要求。
5、 根據權利要求1所說的施工方法，其特征在于，如果最后一 次擠入內管內的填充料密實度保證不了沉管的慣入度小于lOcm，則 要清除擠入內管內的填充料，然后在內管底端安裝一個園形封頭鋼 板，使內S底端成為封閉式，并保證內管的長度比外管短5-25cm， 內管低端封口的圓形鋼板直徑比外管內徑小0.5-3cm，向外管內加入 一定量的干硬性混凝土，再將內管插入外管內，將外管內的干硬性混 凝土夯出外管底端，在外管底端形成一個混凝土擴大頭。
6.根據權利要求1所說的施工方法，其特征在于，當設計為鋼筋 混凝土灌注樁時，則在抽出內管后，先將鋼筋籠放入外管內，再向外 管內灌注樁體混凝土。
7.根據權利要求1所說的施工方法，其特征在于，所說的外管直徑范圍是d)250-(J)550mm，外管的長度為4-20m。
全文摘要
在卵石層、圓礫層、角礫層、砂層或強風化泥巖中施工并能保證施工樁長符合設計要求的施工方法，第一將底端開口的內管放在底端開口的外管內，并將重錘的底座放在內管上頂端的圓形鋼板上；第二啟動重錘，錘擊內管上頂端的圓形鋼板，使內、外管同時沉入地層土中，當沉管困難、但施工樁長達不到設計要求時，抽出內管，將沉管時擠入內管內的填充料清除，再將內管重復插入外管內，重新啟動重錘，錘擊內管頂端的圓形鋼板，使內外管同時沉入地質土中，如此反復；第三抽出內管，將鋼筋籠放入外管內，向外管內灌入混凝土；第四用清除填充料后的內管壓住外管內混凝土表面，緩慢勻速拔出外管；第五待外管全部拔出后，用振動棒對樁體進行振搗。利用反復清除沉管時擠入內管內的填充料，從而保證沉管深度符合設計樁長。
文檔編號E02D5/38GK101280562SQ20081001835
公開日2008年10月8日 申請日期2008年6月2日 優(yōu)先權日2008年6月2日
發(fā)明者劉清潔 申請人:劉清潔