微型钢管桩施工方法与流程

本发明属于建筑施工领域，具体涉及一种微型钢管桩施工方法。

背景技术

微型钢管桩是指桩径小于300mm的一种钢桩，其具有材料强度高、穿透能力强、挤土效应小、压桩设备或者钻孔设备轻便、连接方便等优点，在工程施工及地基加固中有着广泛的应用。

目前的微型钢管桩施工方法主要有三种：锤击式、静压式以及预钻孔埋入式。其中：锤击式是利用重力锤的冲击力将钢管打入土层中，容易造成桩身的损害，并且桩身的垂直度不易保证，另外施工过程中会产生噪音；静压式是指利用外部反力将钢管桩压入土层中，静压式需要现场能够提供压桩反力装置，桩身较长或者桩径较大时压桩效率低，且桩径较大时会产生明显的挤土效应，对周边管线或邻近建筑物产生不利影响，且不能在坚硬岩层中施工；预钻孔埋入式是指先在土层中钻孔，后将钢管桩放入并在钻孔中注入浆液的施工方法，预钻孔埋入式需要先钻孔后放入钢管桩，在地下水丰富的地区容易出现塌孔影响后续注浆质量，钻孔同时还会产生泥浆，对施工现场造成污染。

另外，由于微型桩直径小、桩周表面积小、与土的摩擦力小，导致微型钢管桩竖向承载能力有限，因此，微型钢管桩桩间距较小、用量高、费用较高，为降低造价，增加单桩承载力，大都在钢管桩身上开出浆孔，在沉桩结束后，通过在中空的钢管中进行压力注浆，借用注浆设备施加压力，把能凝固的浆液通过桩身上的出浆孔均匀的注入桩身周边土层，在压力作用下浆液在受注层中渗透、扩散、充填和挤密，将原来松散的土粒胶结成一个整体，从而达到对桩周土层进行，但往往密闭性差，注浆压力不好控制，达不到设计要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种微型钢管桩施工方法，该方法注浆密闭性好，抗拔和承载性能力高。

本发明所采用的技术方案是：

一种微型钢管桩施工方法，包括步骤：

s1、钻孔使桩孔达到设计深度，桩孔完成后立即下放钢管、防止塌孔，钢管长度根据桩孔深度确定，钢管外壁与桩孔内壁存在空隙，钢管上均布有出浆孔，钢管下放前，在钢管中心处固定向外伸出的锚固件；

s2、钢管下放完成后，将压力注浆管放入钢管内，在钢管管口顶部放置封孔橡胶圈，在封孔橡胶圈顶部放置封口接头，封口接头压紧封孔橡胶圈将钢管管口及钢管与桩孔的空隙封闭；

s3、通过压力注浆管向钢管注浆，浆液通过自重自然填充，压力注浆管开始位于桩孔底部，随后边注浆边提升直至钢管内注满浆液；

s4、在压力注浆管上安装阀门和压力表后，开始压力注浆，注入浆液体积达到2倍钢管体积后，继续注浆直至注浆压力达到设计要求，注浆结束后关闭阀门并静止一段时间；

s5、待浆液初凝后，拆除封口接头和封孔橡胶圈。

进一步地，钢管外壁与桩孔内壁的空隙为3-5cm。

进一步地，锚固件为两个并排焊接固定的锚固钢筋，两个锚固钢筋顶端均向外侧弯折。

进一步地，钢管管口处焊接固定有交叉的定位钢筋，定位钢筋交叉处为钢管中心，锚固件固定在定位钢筋交叉处。

进一步地，浆液为水泥砂浆或水泥净浆。

进一步地，对于多段拼接的钢管，相邻段间通过套筒套管焊接固定。

进一步地，在s1中，钻孔时采用潜孔钻机配合空压机进行钻孔。

进一步地，在s1中，钻孔时，对于地下水丰富的地质条件，增加套管跟进施工，

进一步地，在s4中，注浆压力的设计要求为2.0-2.5mpa，注浆结束后静止时间为15-30min。

本发明的有益效果是：

锚固件既提高了微型钢管桩的抗拔能力，又便于后续与承台连接，方便基桩与承台整体性连接，提供了桩基承载性；设置的封口接头和封孔橡胶圈把钢管管口及钢管与桩孔的空隙封闭，注浆密闭性好，注浆质量高；采用分阶段注浆的方式，先利用重力注浆，再加压注浆至一定体积，再加压注浆至设定值并保持，增强了浆液与桩基周边土体的混合作用，显著提高承载性能，形成的保护层防止了钢管腐蚀；试验及工程应用表明，本发明的桩基抗压和抗拔承载性能力比普通微型钢管桩提高了10％-20％。

附图说明

图1是本发明实施例注浆时的示意图。

图2是图1的横截面图。

图中：1-桩孔；2-钢管；3-锚固件；4-压力注浆管；5-阀门；6-封口接头；7-封孔橡胶圈；8-焊缝；9-泥浆；10-定位钢筋。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，一种微型钢管桩施工方法，包括步骤：s1、钻孔使桩孔1达到设计深度(在本实施例中，桩孔1直径小于300mm、孔径偏差在±1cm以内、孔位偏差在±2cm以内、孔斜率在1％以内、孔内成渣厚度在5mm以内)，桩孔1完成后立即下放钢管、防止塌孔，钢管2长度根据桩孔1深度确定，钢管2外壁与桩孔1内壁存在空隙，钢管2上均布有出浆孔(在本实施例中，相邻出浆孔间隔300mm，出浆孔直径20mm)，钢管2下放前，在钢管2中心处固定向外伸出的锚固件3；s2、钢管2下放完成后，将压力注浆管4放入钢管2内，在钢管2管口顶部放置封孔橡胶圈7，在封孔橡胶圈7顶部放置封口接头6，封口接头6压紧封孔橡胶圈7将钢管2管口及钢管2与桩孔1的空隙封闭；s3、通过压力注浆管4向钢管2注浆(在本实施例中，浆液要求28d无侧限抗压强度不低于30mpa)，浆液通过自重自然填充，压力注浆管4开始位于桩孔1底部，随后边注浆边提升直至钢管2内注满浆液；s4、在压力注浆管4上安装阀门5和压力表后，开始压力注浆，注入浆液体积达到2倍钢管2体积后，继续注浆直至注浆压力达到设计要求，注浆结束后关闭阀门5并静止一段时间；s5、待浆液初凝后，拆除封口接头6和封孔橡胶圈7。

在本发明中，锚固件3既提高了微型钢管桩的抗拔能力，又便于后续与承台连接，方便基桩与承台整体性连接，提供了桩基承载性；设置的封口接头6和封孔橡胶圈7把钢管2管口及钢管2与桩孔1的空隙封闭，注浆密闭性好，注浆质量高；采用分阶段注浆的方式，先利用重力注浆，再加压注浆至一定体积，再加压注浆至设定值并保持，增强了浆液与桩基周边土体的混合作用，显著提高承载性能，形成的保护层防止了钢管2腐蚀；试验及工程应用表明，本发明的桩基抗压和抗拔承载性能力比普通微型钢管桩提高了10％-20％。

如图1和图2所示，在本实施例中，锚固件3为两个并排焊接固定的锚固钢筋(在本实施例中，锚固钢筋为直径20-25mm的三级精轧螺纹钢筋，两个锚固钢筋的底部和顶部各有200mm长焊缝8)，两个锚固钢筋顶端均向外侧弯折。钢管2管口处焊接固定有交叉的定位钢筋10，定位钢筋10交叉处为钢管2中心，锚固件3固定在定位钢筋10交叉处。

在本实施例中，浆液为水泥砂浆或水泥净浆。水泥系列浆液具有强度高、耐久性好、价格低、对环境污染小以及注浆工艺简单等优点。

在本实施例中，对于多段拼接的钢管2，相邻段间通过套筒套管焊接固定。

在本实施例中，钢管2外壁与桩孔1内壁的空隙为3-5cm。

在本实施例中，钻孔时采用潜孔钻机配合空压机进行钻孔。潜孔钻机配合空压机能在坚硬岩层成孔，配合套管跟进施工还能在地下水丰富的地质条件下成孔，成孔速度快、质量高、泥浆污染小、无挤土效应。

在本实施例中，钻孔时，对于地下水丰富的地质条件，增加套管跟进施工，

在本实施例中，注浆压力的设计要求为2.0-2.5mpa，注浆结束后静止时间为15-30min。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。