一种软土地基中的桩基础施工支护结构的制作方法

文档序号:15158063发布日期:2018-08-10 23:25阅读:443来源:国知局

本实用新型涉及桩基础施工支护结构,尤其是一种软土地基中的桩基础施工支护结构,属于桩基工程领域。



背景技术:

在昆明滇池片区湖相沉积土层中,硬壳粘土层下分布有较厚的软塑~流塑状软土层,单层厚度最厚可达15m以上,这给桩基础施工带来极大困难。首先,在该土层中采用普通旋挖钻机成桩工艺施工时,深厚的淤泥无自稳能力,在上部杂填土自重应力影响下,成孔成为泄压孔,导致流塑状淤泥快速缩径,成孔很快复原,故采用普通泥浆护壁工艺无法顺利成孔。其次,在旋挖钻机成孔时,由于孔外软土大量流入孔内而引起周边地面下沉,给工程施工带来极大难度。再者,由于滇池片区湖相沉积土层中存在较厚有机质土和泥炭质土等软土层,这些土层具有孔隙比大、含水率高、容重低等特点,当采用旋挖钻机成孔后浇灌混凝土或长螺旋钻机泵送混凝土时,混凝土极易向周边土体扩散,相应混凝土充盈系数可达2.5以上,所浇灌混凝土向周边土体扩散的同时混凝土液面不断下降而造成桩长不足,若此时补浇混凝土则会在混凝土新老交界面处形成断桩。

因此,在上述类似的湖相沉积软土层中,需要一种既能解决普通旋挖钻机成孔难甚至无法成孔,又能控制所浇筑混凝土充盈系数过大、减少混凝土液面下降的桩基础施工支护结构。



技术实现要素:

鉴于上述问题,本实用新型提出了便于提供一种软土地基中的桩基础施工支护结构,本实用新型是一种钢筋笼上部带套的结构,即将软土层中的钢筋笼外套土工布,在钢筋笼外侧形成类似口袋式外套,具体的方案如下:

一种软土地基中的桩基础施工支护结构,包括外钢护筒、设于外钢护筒之间的超前护壁钢护筒和设于超前护壁钢护筒之间的桩基钢筋笼,桩基钢筋笼外侧设有土工布支撑架,土工布支撑架上设有土工布定位环,土工布包裹于土工布定位环外侧。

进一步地,桩基钢筋笼包括钢筋笼定位环筋、钢筋笼纵向钢筋和钢筋笼螺旋箍筋,支撑钢筋笼定位环筋的钢筋笼纵向钢筋设于钢筋笼定位环筋周围,钢筋笼螺旋箍筋设于钢筋笼纵向钢筋外侧。

进一步地,土工布支撑架中部凸起,土工布定位环设于土工布支撑架中部凸起部位上。

进一步地,土工布支撑架两端设于钢筋笼螺旋箍筋上。

进一步地,钢筋笼纵向钢筋为10根。

进一步地,土工布支撑架设于桩基钢筋笼外侧四周。

进一步地,每节段桩基钢筋笼长度为9~16m,每一节钢筋尾部设有环形加强箍和吊环钢筋。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:

(1)本实用新型采用超前钢护筒支护,根据软塑-流塑状软土层厚度与深度,击入软土中的钢护筒将护筒内外软土完全隔断,保证成孔质量,解决了桩基础成孔过程中上部流塑状软土在自重应力作用下流入孔底,导致旋挖成孔失败的问题。

(2)超前钢护筒护壁既能完全避免成孔过程中软土流入孔内使桩孔缩径,又能减少孔底沉渣厚度,在确保顺利成孔的同时,也提高了桩端承载力。

(3)钢筋笼外套土工布,浇灌混凝土时,所浇灌混凝土像液体一样被装在口袋式外套中,能有效阻止混凝土向周边软土层扩散,并将混凝土充盈系数控制在1.2以内,在节约混凝土用量的同时,能避免大量混凝土埋入地下而给后期地下空间开发带来困难,且不影响相邻桩成桩及施工间隔时间,能有效缩短施工工期。使用该实用新型在软土地层中施工桩基础具有良好的经济、社会和环保效益。

附图说明

图1为本实用新型的桩基础施工支护结构的整体构造示意图;

图2为图1的桩基础施工支护结构的断面示意图;

其中,1-钢筋笼定位环筋、2-钢筋笼纵向钢筋、3-钢筋笼螺旋箍筋、4-土工布支撑架、5-土工布定位环、6-土工布、7-超前护壁钢护筒、8-外钢护筒。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1-2所示,本实施例的软土地基中的桩基础施工支护结构,包括外钢护筒8、设于外钢护筒8之间的超前护壁钢护筒7和设于超前护壁钢护筒之间的桩基钢筋笼,桩基钢筋笼外侧设有土工布支撑架4,土工布支撑架4上设有土工布定位环5,土工布6包裹于土工布定位环5外侧,进而包裹桩基钢筋笼。

桩基钢筋笼包括钢筋笼定位环筋1、钢筋笼纵向钢筋2和钢筋笼螺旋箍筋3,支撑钢筋笼定位环筋1的钢筋笼纵向钢筋2设于钢筋笼定位环筋1周围,钢筋笼螺旋箍筋3设于钢筋笼纵向钢筋2外侧。土工布支撑架4中部凸起,土工布定位环5设于土工布支撑架4中部凸起部位上。土工布支撑架4两端设于钢筋笼螺旋箍筋3上。

钢筋笼加工严格按相关规范规定及设计图纸完成,钢筋笼加工制作前,凡是参加焊接施工的操作人员和管理人员必须进行安全技术交底,相关电工须持证上岗。所有进场钢筋必须有出场合格证和检验报告,检验合格后方能使用。钢筋笼主筋可采用机械连接,闪光对焊和搭接焊接的连接方式,主筋焊接和加劲箍与主筋焊接时应严格控制焊机电流,避免对主筋造成烧伤。

钢筋加工及上述钢筋笼制作允许偏差值控制标准:主筋间距±10mm;箍筋间距±20mm;钢筋笼直径±10mm;钢筋长度±100mm。

主筋保护层厚度50mm,用高标号混凝土垫块或钢筋耳控制,保护层允许偏差±20mm,并要确保钢筋笼居于钻孔中间。高标号混凝土垫块或钢筋耳沿钢筋笼每隔2m放置一组,每组设置4个,按90°均匀放置,以避免笼体碰撞孔壁,保证混凝土保护层均匀及钢筋笼在桩体内的位置正确。

土工布支撑架4桩径方向长度等于桩体主筋保护层厚度,土工布支撑架4和土工布定位环5沿钢筋笼纵向间距为1000mm~1500mm之间。

土工布6采用扎丝或细绳将其固定包裹在土工布定位环5上。土工布6规格采用400g/㎡土工布加工制作,并注意顶端、腰部、底端的构造设计做法。

钢筋笼存放、运输、吊装时,要谨防变形。根据起吊设备及施工实际,每节段钢筋笼长度通常为9~16m。为保证每节段钢筋笼的稳定性,同时便于钢筋笼吊装,应在每一节钢筋尾部60cm处焊接环形加强箍及吊环钢筋并确保其焊接牢固。

桩位放线时用短钢筋在桩位中心作出标记,用白石灰作出桩位标记。桩位确保无误后旋挖钻机就位,首先用大于桩径200mm的钻头进行成孔,成孔深度500mm~1000mm,成孔完成后将外钢护筒8吊放至孔内并用旋挖钻头将外钢护筒8压入土层中。外钢护筒8压入时顶标高应高于地面0.3m,埋设倾斜度应控制在1%以内,埋设水平偏差不大于20mm,四周用黏土回填,分层夯实。

外钢护筒8埋设完成并验收合格后,采用采用120T履带吊结合APFZD28C振动锤将校准后的超前护壁钢护筒7打入土层中。超前护壁钢护筒7带振动沉入前,应整体起吊后,校验垂直度和水平桩位偏差度。振入过程中,人工进行垂直度校核;超前护壁钢护筒7埋入后顶标高应高于地面标高1000mm。

超前护壁钢护筒Φ900mm、δ=12mm 、长度为软土层厚度大于3m并进入性质较好土层中,超前护壁钢护筒埋设应高于地面约1000mm。

上述带套钢筋笼制作允许偏差值控制标准为所述主筋间距±10mm、箍筋间距±20mm、钢筋笼直径±10mm、主筋长度±100mm。

以上所述的仅仅是对本实用新型优选实施方案进行描述,而不是对本实用新型技术精神的限制,在任何不脱离本实用新型精神下对本实用新型做出的改进,均在本实用新型权利要求书内。

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