松软地桥梁桩基施工方法与流程

1.本发明涉及土木工程技术领域，尤其是涉及一种松软地桥梁桩基施工方法。


背景技术：

2.随着我国社会经济的快速发展，交通基础建设规模得到了极大的提升，特别是公路工程的建设。在公路工程设计过程中，既有大型弃土场往往是公路工程选线工作的重要制约因素之一。由于弃土场内的弃土一般由腐殖土、淤泥、不同粒径块石等不良土组成，其土层黏结度低，粒径不均匀，因此，在弃土场修筑桥梁桩基时，挖孔容易出现塌孔，增加机器工作油耗，降低了成孔效率，同时还难以保证桩基成型质量。此外，由于弃土场内填筑材料较为松散，地层局部区域易发生沉降，因此，修筑后的桥梁桩基容易受到负摩阻力以及不均匀沉降对桥梁上部结构产生的次内力，影响桥梁整体结构的稳定，存在安全隐患。可见，若对既有弃土场中桥梁桩基处理不当，将直接影响公路工程建设的安全性、耐久性和建设运营成本等。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述问题，提供一种松软地桥梁桩基施工方法，能够针对松软地桥梁桩基施工提供一种可靠、安全性高且效率高的施工方法。
4.一种松软地桥梁桩基施工方法，包括以下步骤：
5.s1、在待施工区域确定桥梁桩基的预设位置；
6.s2、在所述待施工区域内确定多个高压旋喷桩的预设位置，并使多个所述高压旋喷桩的预设位置沿所述桥梁桩基的预设位置的周向方向布置；
7.s3、利用钻机在各个所述高压旋喷桩的预设位置挖设旋喷桩钻孔，在各个所述旋喷桩钻孔内高压旋喷浆液以形成多个高压旋喷桩；
8.s4、利用旋挖机在所述桥梁桩基的预设位置旋挖桥梁桩基孔，向所述桥梁桩基孔内灌注混凝土以形成桥梁桩基。
9.在上述的松软地桥梁桩基施工方法中，由于多个高压旋喷桩的预设位置沿桥梁桩基的预设位置的周向方向设置，且在旋挖桥梁桩基孔前在各个高压旋喷桩的预设位置形成了高压旋喷桩，因此，提高了桥梁桩基的预设位置周围土体的强度，旋挖机在旋挖桥梁桩基孔的过程中不容易出现塌孔现象，如此，使得桥梁桩基孔的成孔效率和成孔品质均得以提升，有利于提高桥梁桩基成型的质量；同时，桥梁桩基形成后，其周围不易出现沉降现象，如此，有利于提高桥梁整体结构的安全性和耐用性。
10.下面进一步对技术方案进行说明：
11.在其中一个实施例中，步骤s2还包括：
12.使多个所述高压旋喷桩的预设位置绕所述桥梁桩基的预设位置的周向方向至少围成一圈。
13.在其中一个实施例中，所述桥梁桩基的预设位置的外周可设有多圈所述桥梁桩基
的预设位置，且相邻两圈所述高压旋喷桩的预设位置之间错位设置。
14.在其中一个实施例中，步骤s3具体包括：
15.s301、钻机在其中一个所述高压旋喷桩的预设位置就位并挖设旋喷桩钻孔；
16.s302、向所述旋喷桩钻孔内下放二重注浆管，所述二重注浆管旋转、上升并喷射气体及高压的浆液；
17.s303、所述浆液在所述旋喷桩钻孔内以及在所述旋喷桩钻孔孔壁的孔隙内凝固以形成高压旋喷桩；
18.s304、重复步骤s301～s303，完成对各个所述高压旋喷桩的预设位置的施工，使得各个所述高压旋喷桩的预设位置均形成有所述高压旋喷桩。
19.在其中一个实施例中，在步骤s3和步骤s4之间还包括步骤sa：
20.判断所述高压旋喷桩的强度值是否满足设定要求值，若满足所述设定要求值，则实施步骤s4；若不满足所述设定要求值，则在所述待施工区域内增加新的高压旋喷桩的预设位置，并重复步骤s3直至所述桥梁桩基的预设位置外周的所述高压旋喷桩的强度值满足所述设定要求值为止。
21.在其中一个实施例中，“在所述待施工区域内增加新的高压旋喷桩的预设位置”具体包括：
22.在一圈原有的所述高压旋喷桩的预设位置内增加新的高压旋喷桩的预设位置；
23.和/或，在一圈原有的所述高压旋喷桩的预设位置和所述桥梁桩基的预设位置之间新增一圈新的高压旋喷桩的预设位置。
24.在其中一个实施例中，在步骤sa实施前，还包括步骤sb：
25.在多个所述高压旋喷桩间确定对用于强度值判断的所述高压旋喷桩测试的数量。
26.在其中一个实施例中，步骤sb具体包括：
27.抽样数量＝所述高压旋喷桩的总数
×
3％；
28.若上述抽样数量方式中所抽样的数量小于3根，则抽样数量＝3根。
29.在其中一个实施例中，步骤sa具体包括：
30.在抽样数量中，判断每一所述高压旋喷桩的强度值是否均满足设定要求值；若均满足所述设定要求值，则实施步骤s4；若任一一个所述高压旋喷桩的强度值不满足所述设定要求值，则在所述待施工区域内增加新的高压旋喷桩的预设位置，并重复步骤s3直至所述桥梁桩基的预设位置外周所抽取的所述高压旋喷桩的强度值满足所述设定要求值为止。
31.在其中一个实施例中，步骤s4具体包括：
32.s401、旋挖机在所述桥梁桩基的预设位置旋挖桥梁桩基孔；
33.s402、清理所述桥梁桩基孔，使得所述桥梁桩基孔孔底的沉渣厚度≤50mm；
34.s403、向所述桥梁桩基孔内安放钢筋笼；
35.s404、向所述桥梁桩基孔内下放混凝土导管，并灌注混凝土；
36.s405、等待混凝土凝固以形成桥梁桩基。
附图说明
37.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
38.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.此外，附图并不是1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。在附图中：
40.图1为本发明一实施例中松软地桥梁桩基施工方法的施工流程图；
41.图2为本发明一实施例中旋喷桩钻孔及桥梁桩基孔的分布图；
42.图3为本发明一实施例中桥梁桩基及高压旋喷桩布置的结构示意图。
43.图中各元件标记如下：
44.110、旋喷桩钻孔；120、高压旋喷桩；130、桥梁桩基孔；140、桥梁桩基。
具体实施方式
45.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
46.请参阅图1至图3，本技术一实施例提供一种松软地桥梁桩基施工方法，包括以下步骤：
47.s1、在待施工区域确定桥梁桩基的预设位置；
48.s2、在待施工区域内确定多个高压旋喷桩的预设位置，并使多个高压旋喷桩的预设位置沿桥梁桩基的预设位置的周向方向布置；
49.s3、利用钻机在各个高压旋喷桩的预设位置挖设旋喷桩钻孔110，在各个旋喷桩钻孔110内高压旋喷浆液以形成多个高压旋喷桩120；
50.s4、利用旋挖机在桥梁桩基的预设位置旋挖桥梁桩基孔130，向桥梁桩基孔130内灌注混凝土以形成桥梁桩基140。
51.在上述的松软地桥梁桩基施工方法中，由于多个高压旋喷桩的预设位置沿桥梁桩基的预设位置的周向方向设置，且在旋挖桥梁桩基孔130前在各个高压旋喷桩的预设位置形成了高压旋喷桩120，因此，提高了桥梁桩基的预设位置周围土体的强度，旋挖机在旋挖桥梁桩基孔130的过程中不容易出现塌孔现象，如此，使得桥梁桩基孔130的成孔效率和成孔品质均得以提升，有利于提高桥梁桩基140的成型质量。同时，桥梁桩基140形成后，其周围不易出现沉降现象，如此，有利于提高桥梁整体结构的安全性和耐用性。
52.在上述实施例的基础上，一实施例中，步骤s2还包括：使多个高压旋喷桩的预设位置绕桥梁桩基的预设位置的周向方向至少围成一圈。
53.具体地，在本实施例中，多个高压旋喷桩的预设位置围成一圈围设在桥梁桩基的预设位置的周围。如此，形成的各个高压旋喷桩120围成一圈围设在桥梁桩基140的周围。
54.可选地，请参阅图2，桥梁桩基的预设位置的外周可设有多圈桥梁桩基的预设位置。如此，可使桥梁桩基的预设位置周围土体结构更加稳定，避免旋挖桥梁桩基孔130时容易出现塌孔现象。
55.进一步地，如图2所示，相邻两圈高压旋喷桩的预设位置之间错位设置。换言之，相邻两圈旋喷桩钻孔110之间错位设置。如此，可使桥梁桩基的预设位置周围的土体结构强度更均匀，避免土体出现局部区域塌陷的情况。
56.需要说明的是，高压旋喷桩的预设位置围设在桥梁桩基的预设位置外周的圈数以及每一圈中高压旋喷桩的预设位置的具体数量可根据实际情况而定。在本实施例中，请参阅图2和图3，桥梁桩基的预设位置外周的围设有三圈高压旋喷桩的预设位置。即当高压旋喷桩120以及桥梁桩基140成型后，桥梁桩基140的外周围设有三圈高压旋喷桩120。
57.具体地，在本实施例中，桥梁桩基的预设位置设有两个，多个高压旋喷桩的预设位置围设在两个桥梁桩基的预设位置的外周。
58.在上述实施例的基础上，一实施例中，步骤s3具体包括：
59.s301、钻机在其中一个高压旋喷桩的预设位置就位并挖设旋喷桩钻孔110；
60.s302、向旋喷桩钻孔110内下放二重注浆管，二重注浆管旋转、上升并喷射气体及高压的浆液；
61.s303、浆液在旋喷桩钻孔110内以及在旋喷桩钻孔110孔壁的孔隙内凝固以形成高压旋喷桩120；
62.s304、重复步骤s301～s303，完成对各个高压旋喷桩的预设位置的施工，使得各个高压旋喷桩的预设位置均形成有高压旋喷桩120。
63.钻机挖设旋喷桩钻孔110前，施工人员需对各个旋喷桩钻孔110的孔深以及高压旋喷桩120的加固直径进行设定。而各个旋喷桩钻孔110的孔深以及高压旋喷桩120的加固直径根据实际情况而定。
64.同样地，二重注浆管喷射浆液的压力及及水灰比亦根据实际情况而定。
65.由于弃土场内填筑材料较为松散，土层黏结度低，粒径不均匀，因此，旋喷桩钻孔110的孔壁存有较多孔隙，当二重注浆管在旋喷桩钻孔110内喷射高压的浆液时，浆液会被喷射入孔隙内与土体凝结以加固土体。如此，在本领域中，“浆液在旋喷桩钻孔110内以及在旋喷桩钻孔110孔壁的孔隙内凝固以形成高压旋喷桩120”是指，在一个旋喷桩钻孔110内喷射浆液时，在浆液喷射的行程范围内所形成的桩体称为一个高压旋喷桩120。换言之，高压旋喷桩120并非仅指在旋喷桩钻孔110内形成的桩体，还包括旋喷桩钻孔110周围被喷射有浆液的区域内形成的桩体。因此，需要说明的是，上述高压旋喷桩120的加固直径是指高压的浆液在旋喷桩孔110内以旋喷桩孔110为圆心所喷射的范围。
66.在上述实施例的基础上，一实施例中，在步骤s3和步骤s4之间还包括步骤sa：判断高压旋喷桩120的强度值是否满足设定要求值。
67.具体地，在本实施例中，高压的浆液喷射在旋喷桩孔110及孔壁间隙后需等待28天使浆液完全凝固以形成高压旋喷桩120。为了检测高压旋喷桩120的强度值，在高压旋喷桩120的加固直径范围进行取芯作业。具体地，取芯位置是以旋喷桩钻孔110的圆心，在高压旋喷桩120的加固直径的2/5处。取芯时，需钻取不同深度的3个芯样，将3个芯样均加工成φ
×
h＝50mm
×
100mm的圆柱体，并将加工后的圆柱体进行无侧限抗压强度试验。
68.若满足设定要求值，则实施步骤s4。如此，可使桥梁桩基的预设位置周围的土体具有良好的稳固性，避免旋挖桥梁桩基孔130时反复出现塌孔现象。
69.若在高压旋喷桩120的强度值不满足设定要求值的前提下进行旋挖桥梁桩基孔
130作业则容易导致土体结构不稳定，成孔或清孔过程中孔壁易塌陷，成孔及成桩效率低。对此，若不满足设定要求值，则在待施工区域内增加新的高压旋喷桩的预设位置，并重复步骤s3直至桥梁桩基的预设位置外周的高压旋喷桩120的强度值满足设定要求值为止。
70.可选地，在一实施例中，“在待施工区域内增加新的高压旋喷桩的预设位置”具体包括：在一圈原有的高压旋喷桩的预设位置内增加新的高压旋喷桩的预设位置。换言之，当各个高压旋喷桩的预设位置均形成高压旋喷桩120后，在一圈原有的高压旋喷桩120内增加至少一个新的高压旋喷桩120。
71.例如，桥梁桩基的预设位置周围仅设有一圈高压旋喷桩120，当施工人员检测到高压旋喷桩120的强度值低于设定要求值时，可针对该圈高压旋喷桩120，在相邻两个高压旋喷桩120之间利用钻机新挖设旋喷桩钻孔110以形成新的高压旋喷桩120。
72.又例如，桥梁桩基的预设位置周围设有两圈高压旋喷桩120，当施工人员检测到高压旋喷桩120的强度值低于设定要求值时，可在第一圈高压旋喷桩120和/或第二圈高压旋喷桩120中，在相邻两个高压旋喷桩120之间利用钻机新挖设旋喷桩钻孔110以形成新的高压旋喷桩120。
73.可选地，在其他实施例中，“在待施工区域内增加新的高压旋喷桩的预设位置”具体包括：在一圈原有的高压旋喷桩的预设位置和桥梁桩基的预设位置之间新增一圈新的高压旋喷桩120的预设位置。换言之，当各个高压旋喷桩的预设位置均形成高压旋喷桩120后，在一圈原有的高压旋喷桩120和桥梁桩基的预设位置之间增设至少一圈新的高压旋喷桩120。
74.例如，桥梁桩基的预设位置周围仅设有一圈高压旋喷桩120，当施工人员检测到高压旋喷桩120的强度值低于设定要求值时，可在该圈高压旋喷桩120和桥梁桩基的预设位置之间利用钻机挖设一圈新的旋喷桩钻孔110以便形成新的一圈高压旋喷桩120即第二圈高压旋喷桩。
75.又例如，桥梁桩基的预设位置周围设有两圈高压旋喷桩120且分别称为第一圈高压旋喷桩和第二圈高压旋喷桩，其中，第二圈高压旋喷桩相对第一圈高压旋喷桩更靠近桥梁桩基的位置。当施工人员检测到高压旋喷桩120的强度值低于设定要求值时，可在第二圈高压旋喷桩和桥梁桩基的预设位置之间利用钻机挖设一圈新的旋喷桩钻孔110以便形成新的一圈高压旋喷桩120即第三圈高压旋喷桩。
76.具体地，在相邻两个旋喷桩钻孔110喷射高压浆液可形成两个高压旋喷桩120，相邻两个旋喷桩钻孔110之间的土体在浆液的作用下得以加固。
77.为了提高桥梁桩基的预设位置周围土体的稳定性，因此，桥梁桩基的预设位置周围设置的高压旋喷桩120数量较多。为了提高对高压旋喷桩120强度值的判断效率，在上述实施例的基础上，一实施例中，在步骤sa实施前，还包括步骤sb：在多个高压旋喷桩120间确定对用于强度值判断的高压旋喷桩120测试的数量。
78.具体地，在本实施例中，步骤sb具体包括：抽样数量＝高压旋喷桩120的总数
×
3％。若上述抽样数量方式中所抽样的数量小于3根，则抽样数量＝3根。
79.在上述实施例的基础上，一实施例中，步骤sa具体包括：在抽样数量中，判断每一高压旋喷桩120的强度值是否均满足设定要求值。
80.若均满足设定要求值，则实施步骤s4。
81.若任一一个高压旋喷桩120的强度值不满足设定要求值，则在待施工区域内增加新的高压旋喷桩120的预设位置，并重复步骤s3直至桥梁桩基的预设位置外周所抽取的高压旋喷桩120的强度值满足设定要求值为止。
82.在上述实施例的基础上，一实施例中，步骤s4具体包括：
83.s401、旋挖机在桥梁桩基的预设位置旋挖桥梁桩基孔130；
84.s402、清理桥梁桩基孔130，使得桥梁桩基孔130孔底的沉渣厚度≤50mm；
85.s403、向桥梁桩基孔130内安放钢筋笼；
86.s404、向桥梁桩基孔130内下放混凝土导管，并灌注混凝土；
87.s405、等待混凝土凝固以形成桥梁桩基140。
88.在上述实施例的基础上，一实施例中，在步骤s1实施前，还包括：
89.施工准备，对待施工的区域的土地进行平整处理。如此，以便于后续步骤进行。
90.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
91.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
92.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
93.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
94.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
95.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。