[发明专利]大直径空心沉桩基础的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大直径空心沉桩基础的施工方法。

背景技术

近几十年来，随着我国社会经济的高速发展，修建了大量的跨江跨海桥梁工 程。这些大型桥梁工程不可避免的会遇到深水基础的修建。深水基础中最为常见 的为桩基础，普通管桩基础为预制结构，现场打入或静压施工。随着桥梁跨度的 不断加大，基础承受的荷载也加大，需要基础有更大的承载能力和刚度。大直径 的桩基础承载能力高，刚度大。可减少桩基总根数，缩短基础施工的周期。从国 内近期修建的大跨度桥梁看，桩基的直径有逐渐加大的趋势。但是受到机械设备 和工艺水平的限制，不论是钻孔桩基础还是空心管桩基础，其成桩桩径都在5m 以下。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种不需要特种机械设备，仅用 常规技术手段即可完成，在满足受力要求的前提下，桩基混凝土用量少，工程 造价低，施工安全可靠，适用范围广的大直径空心沉桩基础的施工方法。

本发明的目的实现方式为，大直径空心沉桩基础的施工方法，具体步骤如下：

1)采用振动打桩锤打入外壁钢护筒，作为桩基混凝土浇筑的外模板；

通过调整外壁混凝土和内部临时护筒的直径，满足不同外径和内径的桩基成 孔要求；

2)在外壁钢护筒内安装吸泥管，配合高压射水进行吸泥，清除外壁钢护筒内 覆盖层；

3)在陆上绑扎桩身钢筋笼，在钢筋笼内穿入临时钢护筒，临时钢护筒外侧均 匀涂布脱模剂；

4)在桩位处起吊、安装钢筋笼和内部临时护筒，钢筋笼和临时钢护筒固定在 外壁钢护筒上；

5)采用水下混凝土浇筑工艺浇筑桩基混凝土；

6)在桩基混凝土强度达到设计强度的60％时，拔出内部临时护筒；

7)继续桩基混凝土的养护，直至达到设计强度值，即成大直径空心沉桩。

本发明采用打入外壁钢护筒作为桩基混凝土浇筑时的外模，采用临时钢护筒 作为桩基混凝土浇筑的内模，现浇法成桩，桩身混凝土浇筑时因外侧护筒的防水 作用，不会出现孔壁坍塌的问题；桩身壁厚可通过调整护筒的直径进行调节，壁 厚选择范围广；采用高压射水吸泥法成孔，不需要钻机和泥浆循环环节，简化了 施工工艺、费用低；可保证护筒底部的沉渣可有效清除，在桩基混凝土和持力层 之间不会有软弱夹层，有利于桩基承载力的充分发挥。

采用本发明不需要特种机械设备，仅用常规技术手段即可完成，在满足受力 要求的前提下，桩基混凝土用量少，工程造价低，施工安全可靠，适用范围广， 成桩桩径可达到20m以上。

附图说明

图1为打入外壁钢护筒施工状态图；

图2为护筒内吸泥施工状态图；

图3位钢筋笼和临时护筒施工状态图；

图4为安装钢筋笼和内部临时钢护筒施工状态图；

图5为桩基混凝土浇筑施工状态图；

图6为拔出内部临时钢护筒施工状态图；

图7位桩基混凝土养护至设计强度状态图。

具体实施方式

下面参照附图详述本发明。

参照图1-7，

本发明的一种大直径空心沉桩基础的施工方法，具体步骤如下：

1)采用振动打桩锤打入外壁钢护筒1，作为桩基混凝土浇筑的外模板，对于 直径≧4m的大直径护筒，可采用多个打桩锤并联使用(见图1)。采用打入外壁钢 护筒的设计，不会出现孔壁坍塌的问题。

通过调整外壁钢护筒和内部临时护筒的直径，可实现不同外径和内径的桩基 成孔要求。

2)在护筒内安装吸泥管2，配合高压射水进行吸泥，清除外壁钢护筒内覆盖 层6(见图2)，

外壁钢护筒内覆盖层的清除采用工艺简单、费用低的高压射水吸泥的方式。 在吸泥过程中，随时向外壁钢护筒内补充水，保证护筒内外水头高度的一致，外 壁钢护筒不承受大的水压力，可减小外壁钢护筒的壁厚，有利于节约外壁钢护筒 用钢量。采用吸泥的方式清除覆盖层，可保证护外壁钢护筒底部的沉渣可有效清 除，在桩基混凝土覆盖层6和持力层7之间不会有软弱夹层，有利于桩基承载力 的充分发挥。

3)在陆上绑扎桩身钢筋笼3，在钢筋笼内穿入临时钢护筒4(见图3)，临时 钢护筒4外侧均匀涂布脱模剂在桩基混凝土强度达到60％设计强度时，可方便拔出 内部临时护筒，减小用钢量。