预应力竹节桩的施工方法
【专利摘要】本发明提供一种预应力竹节桩的施工方法，包括(1)准备工作，包括测量定位放线，桩机就位，以及多棵预应力竹节桩的验收和堆放；(2)对第一棵预应力竹节桩的下节桩进行吊桩、插桩、压桩；(3)对第一棵预应力竹节桩的上节桩进行吊桩、机械接桩、压桩、送桩；(4)转移桩机，重复步骤(2)-(3)，直至完成对所有预应力竹节桩的施工；(5)将每棵预应力竹节桩的上节桩分别与锚固钢筋机械连接，然后将所有锚固钢筋与承台钢筋连接。本发明的预应力竹节桩的施工方法中，上节桩与下节桩之间通过机械连接，上节桩与锚固钢筋之间也通过机械连接，节省工时，安全可靠，成本较低，有效保证了预应力竹节桩的施工质量，具有快速、安全、经济等优点。
【专利说明】预应力竹节粧的施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种预应力竹节桩的施工方法。
【背景技术】
[0002]随着建筑行业的发展，建筑高度以及基坑深度在不断增加，对建筑物基础承载力要求越来越高；我国沿海江浙地区土体较为松软，持力层较深，为了减小这种天然原因对基础的影响，这些地区近年推广使用了一种新型的预应力管桩——机械连接先张法预应力混凝土竹节桩。这种预应力竹节桩的桩身表面设有齿口，桩身进入土体之后，通过挤土效应，齿口紧密牢固地与地下原始土咬合在一起，极大地增加了桩身与土体的摩擦力，大大提高了桩身整体承载力。在同等承载力的要求下，预应力竹节桩可以比普通预应力管桩更细更短更经济。
[0003]普通预应力管桩的施工流程如图1所示，包括如下步骤:
[0004](1)准备工作，包括测量定位放线，桩机就位，以及多棵普通预应力管桩的验收和堆放；
[0005](2)对第一棵普通预应力管桩的下节桩进行吊桩、插桩、压桩；
[0006](3)对第一棵普通预应力管桩的上节桩进行吊桩、电焊接桩、压桩、送桩，从而完成对所述第一棵普通预应力管桩的施工；
[0007](4)转移桩机，重复上述步骤(2)-(3)，直至完成对所有普通预应力管桩的施工；
[0008](5)将每棵普通预应力管桩的上节桩分别与锚固钢筋电焊连接，然后将所有锚固钢筋与承台钢筋连接，
[0009]其中，每棵普通预应力管桩的上节桩与下节桩之间通过电焊连接，上节桩与锚固钢筋之间也通过电焊连接，不但耗费工时，而且容易存在安全隐患，并且成本较高。
[0010]而对于新型的预应力竹节桩，至今还没有一套完整的施工流程。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于提供一种预应力竹节桩的施工方法，有效保证预应力竹节桩的施工质量，具有快速、安全、经济等优点。
[0012]为实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0013]一种预应力竹节桩的施工方法，该方法包括如下步骤:
[0014](1)准备工作，包括测量定位放线，桩机就位，以及多棵预应力竹节桩的验收和堆放；
[0015](2)对第一棵预应力竹节桩的下节桩进行吊桩、插桩、压桩；
[0016](3)对第一棵预应力竹节桩的上节桩进行吊桩、接桩、压桩、送桩，从而完成对所述第一棵预应力竹节桩的施工，其中，所述接桩步骤包括在所述上节桩与所述下节桩之间形成机械连接；
[0017](4)转移桩机，重复上述步骤(2)-(3)，直至完成对所有预应力竹节桩的施工；
[0018](5)将每棵预应力竹节桩的上节桩分别与锚固钢筋机械连接，然后将所有锚固钢筋与承台钢筋连接。
[0019]其中，所述接桩步骤包括，在所述下节桩的上端安装第一机械接头并涂抹足够的密封材料，在所述上节桩的下端安装与所述第一机械接头相配合的第二机械接头。
[0020]其中，所述第一机械接头为中间套，所述第二机械接头为插杆。
[0021]其中，所述中间套与所述下节桩的上端之间螺纹连接，所述插杆与所述上节桩的下端之间螺纹连接。
[0022]其中，所述密封材料为由环氧树脂与环氧树脂固化剂按照1:0.2的体积比组成的混合物。
[0023]其中，所述接桩步骤还包括，在涂抹密封材料之前，对所述下节桩的上端和所述上节桩的下端进行清洁处理。
[0024]其中，所述接桩步骤还包括，在涂抹密封材料之前，将所述密封材料加热至30-50。。。
[0025]其中，每棵预应力竹节桩的上节桩与所述锚固钢筋之间螺纹连接。
[0026]本发明的预应力竹节桩的施工方法，每棵预应力竹节桩的上节桩与下节桩之间通过机械连接，上节桩与锚固钢筋之间也通过机械连接，不但节省工时，而且安全可靠，并且成本较低，有效保证了预应力竹节桩的施工质量，具有快速、安全、经济等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是现有的普通预应力管桩的施工流程图；
[0028]图2是本发明的预应力竹节桩的施工流程图；
[0029]图3是本发明的预应力竹节桩与承台的连接示意图。
【具体实施方式】
[0030]如图2所示，本发明的预应力竹节桩的施工方法的流程如下:
[0031](一 )准备工作，包括测量定位放线，桩机就位，以及多棵预应力竹节桩的验收和堆放
[0032]1、测量定位放线
[0033]1)认真复核设计图纸及设计院交桩点位，将坐标控制点、水准控制点按标准设置要求布设在施工现场，标准控制点数量要满足施工需要及测量点间互相复核，然后依据设计图纸精确算出尺寸关系或各桩位坐标，对桩位进行精确测放。
[0034]2)采用电子全站仪建立建筑平面测量控制网，并进行闭合测量程序进行复核；同时利用水准仪对场地标高进行抄平，然后反映到送桩器上，显示出送桩深度，做好桩顶标高控制工作。
[0035]3)桩位放出后，在中心点上白灰，然后用白灰画出桩外皮轮廓线的圆周，便于对位、插桩。
[0036]2、桩机就位
[0037]在对施工场地内的表层土质试压后，确保承载力满足静压机械施工及移动过程中不至于出现沉陷，对局部软土层可采用事先换填处理或采用整块钢板铺垫作业。
[0038]桩机进场后，检查各部件及仪表是否灵敏有效，确保设备运转安全、正常后，按照打桩顺序，移动调整桩机对位、调平、调直。
[0039]3、预应力竹节桩的验收、堆放
[0040]1)预应力竹节桩的进场验收
[0041]预应力竹节桩进场后，应按照国家以及地方标准对预应力竹节桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的平整度、桩身强度以及桩身上的材料标识等按规范进行验收，并审查产品合格证明文件，把好材料进场验收关。根据设计及施工规范要求等级将不符合要求的预应力竹节桩清退出场。
[0042]2)预应力竹节桩的堆放
[0043]现场预应力竹节桩堆放场地应平整，采用木垫按二点法做相应支垫，且支撑点要在同一水平面上。当预应力竹节桩在场地内堆放时按下表进行堆放；当在桩位附近准备施工时要单层放置，且必须设支垫。预应力竹节桩堆放要按照不同型号、规格分类堆放，以免调运施工过程中发生差错。
[0044]预应力竹节桩在现场堆放后，需要二次倒运时，采用吊机及平板车配合操作。如场地条件不具备时，采用拖拽的方式，需要采用滚木或者对桩头端头板采取一定的保护措施，以免在硬化地面上滑动时磨损套箍及端头螺栓。
[0045]( 二)对第一棵预应力竹节桩的下节桩进行吊桩、插桩、压桩
[0046]1、吊桩
[0047]对单节预应力竹节桩吊运时可采用两头勾吊法，竖起时可采用单点法。预应力竹节桩起吊运输过程中应免平稳轻放，以免受振动、冲撞。
[0048]2、插桩
[0049]下节桩吊起后，缓缓将其一端送入桩帽中，待桩放入桩机夹桩箱内扶正就位后，然后将其插入土中0.5m - 1.0m的深度后，用两台经纬仪(在90度的夹角方向)双向控制桩的垂直度。通过桩机导架的旋转、滑动进行调整，确保桩的位置和垂直度符合要求后压桩。
[0050]3、压桩
[0051 ] 1)压桩前，根据工程情况制定合理的压桩顺序，减少挤土效应，施工时按照压桩顺序组织施工。
[0052]2)压桩前在每节单桩桩身上划出以米为单位的长度标记，以便观察桩的入土深度及记录对应压力值，并通过实地高程测量，在送桩器上做好最后lm及最终送桩深度标记，通过水准仪配合控制。
[0053]3)在压桩开始阶段，压桩速度不能过快，应根据地质报告显示的土质情况选择压桩速度，一般以2.0m - 3.0m/min速度为宜。在初期2 - 3m的压桩范围内应重点观察控制状身、机架垂直度，垂直度控制应重点放在第一节桩上，垂直度偏差不得超过桩长的0.5%。并在压桩过程中需要经常观测桩身是否发生位移、偏移等情况并做好过程记录，并详细记录每入土1米时压力表的压力值。
[0054]4)压桩前要将地表下的障碍物探明并清除干净，以免桩身移位倾斜。
[0055](三)对第一棵预应力竹节桩的上节桩进行吊桩、机械接桩、压桩、送桩，从而完成对所述第一棵预应力竹节桩的施工
[0056]1、吊桩
[0057]同步骤(二)的第2点。
[0058]2、机械接桩
[0059]待下节桩压至上端距地面0.8 - 1.2m左右高度时开始进行接桩作业。
[0060]接桩前先将下节桩的上端和上节桩的下端用钢丝刷清除浮锈及泥污，在下节桩的上端涂抹足够的密封材料(由环氧树脂和T - 31环氧树脂固化剂按照1:0.2的体积比组成)，操作时间应控制在2分钟以内，当气温低于10°C，环氧树脂、固化剂不能搅拌时，可加热处理，但温度要控制在30?50°C。另外密封材料在搅拌后4小时内要使用完毕。
[0061]在下节桩的上端通过螺纹连接安装中间套，在上节桩的下端通过螺纹连接安装插杆，将插杆与中间套的轴线移动到同一条直线上，插杆缓缓插入中间套，严禁碰撞，插接后密封材料宜溢出接口，接口应无缝隙。
[0062]相比于普通预应力管桩的电焊接桩，这种机械接桩方法不使用电焊焊接，更安全，容易操作，更快捷。密封材料满布上、下节桩的截面，能更好地保护桩接缝。
[0063]3、压桩
[0064]同步骤(二)的第3点。此外，上节桩的上端压入地下的距离达到设计标高后方可拆卸起吊钢绳。
[0065]4、送桩
[0066]当桩顶(即上节桩的上端)的设计标高较自然地面低时必须进行送桩。送桩时选用的送桩器的外形尺寸要与所压桩的外形尺寸相匹配，并且要有足够的强度和刚度，一般为一圆形钢柱体。送桩时，送桩器的轴线要与桩身相吻合。送桩器上根据测定的局部地面标高，事先要标出送桩深度，通过伺候在现场的水准仪跟踪观测，准确地将送桩送至设计标高。同时送桩器上要标出最后lm的位置线，详细记录最终压力值。
[0067](四)第一棵预应力竹节桩施工完成之后，转移桩机，重复上述步骤(二)_(三)，直至完成对所有预应力竹节桩的施工
[0068](五)将每棵预应力竹节桩的上节桩分别与锚固钢筋机械连接，然后将所有锚固钢筋与承台钢筋连接
[0069]1)承台开挖可采用普通挖土机即可，但在开挖过程中注意不得碰损桩头，在挖至桩头标高附近时，停止开挖。桩间土采用人工配合进行挖除。预应力竹节桩施工完毕后当天承载力没有完全达到设计强度，根据不同的土质情况，需要7天以上的嵌固期之后才能开挖承台，所以承台开挖要与试验检测结合起来进行安排，保证施工连续。
[0070]2)承台是将上部结构的力传递给预应力竹节桩基础的受力构件，所以预应力竹节桩要与承台之间实现有效的锚固连接。如图3所示，预应力竹节桩的上节桩5伸入承台(未示出)内50mm，在施工完成基础混凝土垫层3后，如桩内有积水应排出，并用吊筋将4?5mm厚的圆形钢板托板6伸入上节桩5内，填芯4采用C40掺微膨胀剂混凝土灌芯，抗拔桩的灌芯长度Η通常为3m，抗压桩的灌芯长度Η通常为1.5m。同时采用管钳将锚固钢筋1拧入上节桩5的上端的螺纹孔2中，以使其伸入承台内，然后进行锚固钢筋1与承台钢筋(未示出)的绑扎作业。
[0071]本发明的预应力竹节桩的施工方法，每棵预应力竹节桩的上节桩与下节桩之间通过机械连接，上节桩与锚固钢筋之间也通过机械连接，不但节省工时，而且安全可靠，并且成本较低，有效保证了预应力竹节桩的施工质量，具有快速、安全、经济等优点。
[0072]以上所述的，是根据本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的技术内容为本领域技术人员的公知常识。
【权利要求】
1.一种预应力竹节桩的施工方法，其特征在于，该方法包括如下步骤: (1)准备工作，包括测量定位放线，桩机就位，以及多棵预应力竹节桩的验收和堆放； (2)对第一棵预应力竹节桩的下节桩进行吊桩、插桩、压桩； (3)对第一棵预应力竹节桩的上节桩进行吊桩、接桩、压桩、送桩，从而完成对所述第一棵预应力竹节桩的施工，其中，所述接桩步骤包括在所述上节桩与所述下节桩之间形成机械连接； (4)转移桩机，重复上述步骤(2)-(3)，直至完成对所有预应力竹节桩的施工； (5)将每棵预应力竹节桩的上节桩分别与锚固钢筋机械连接，然后将所有锚固钢筋与承台钢筋连接。
2.如权利要求1所述的预应力竹节桩的施工方法，其特征在于，所述接桩步骤包括，在所述下节桩的上端安装第一机械接头并涂抹密封材料，在所述上节桩的下端安装与所述第一机械接头相配合的第二机械接头。
3.如权利要求2所述的预应力竹节桩的施工方法，其特征在于，所述第一机械接头为中间套，所述第二机械接头为插杆。
4.如权利要求3所述的预应力竹节桩的施工方法，其特征在于，所述中间套与所述下节桩的上端之间螺纹连接，所述插杆与所述上节桩的下端之间螺纹连接。
5.如权利要求2所述的预应力竹节桩的施工方法，其特征在于，所述密封材料为由环氧树脂与环氧树脂固化剂按照1:0.2的体积比组成的混合物。
6.如权利要求2所述的预应力竹节桩的施工方法，其特征在于，所述接桩步骤还包括，在涂抹密封材料之前，对所述下节桩的上端和所述上节桩的下端进行清洁处理。
7.如权利要求2所述的预应力竹节桩的施工方法，其特征在于，所述接桩步骤还包括，在涂抹密封材料之前，将所述密封材料加热至30-50°C。
8.如权利要求1所述的预应力竹节桩的施工方法，其特征在于，每棵预应力竹节桩的上节桩与所述锚固钢筋之间螺纹连接。
【文档编号】E02D5/58GK104264667SQ201410458984
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日
【发明者】金学胜, 胡启文, 史后义, 程群, 张珂, 严峻, 宋千军 申请人:中建四局第六建筑工程有限公司