[发明专利]一种深厚抛石类不良地质区的沉桩施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及岩土工程施工方法，具体涉及一种用于在有道渣、杂填土、抛石挤淤等较厚不良土层的不良地质区进行无损沉桩的施工方法。

背景技术

钢板桩或工法桩等竖向围护结构是较为常见的施工结构，然而，在施工过程中，当遇到上部有道渣、杂填土、抛石挤淤等较厚不良土层的地质区时，这些道渣、杂填土、抛石挤淤等会对沉桩造成很大的影响。目前一般的做法是在施工区域进行大开挖换填后再施工，这种方法存在以下缺点：1、换填工作量大、费用高；2、在南方地区地下水位高，开挖换填时塌方现象严重，施工难度较大；3、施工换填导致工期增加，施工过程土方外运，文明施工差；4、换填质量对沉桩影响较大。

因此，需要寻求新的沉桩施工方法，以克服上述问题。

活瓣桩尖是指在钢管的底端连接数片锥形钢板，锥形钢板与钢管间转动连接，桩尖下沉时，锥形钢板闭合，形成中间是空腔的管形结构，桩尖上行时，活瓣桩头打开。现有技术中，活瓣桩尖被应用于沉管灌注桩。沉管灌注桩是一种现浇钢筋混凝土桩，其采用与桩的设计尺寸相适应的钢管，在端部设置桩尖（通常为活瓣桩尖），沉入土中后，在套管内吊放钢筋骨架，然后边浇注混凝土边振动或锤击拔管，利用拔管时的振动捣实混凝土而形成所需要的灌注桩。目前，没有将活瓣桩尖应用于不良地质区换填的报道。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种深厚抛石类不良地质区的沉桩施工方法，以解决工法桩或钢板桩等桩型在遇有道渣、杂填土、抛石挤淤等较厚不良土层时无法顺利实施的问题。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种深厚抛石类不良地质区的沉桩施工方法，先进行竖向围护结构区域土方换填作业，再在换填完成的区域进行竖向工法桩或钢板桩围护结构施工，所述土方换填作业包括以下步骤：

(1) 测量放线定位；

(2) 由并列布置的多根带有活瓣桩尖的桩管构成一组，进行沉管施工；

(3) 在已施工完毕的一组沉管内回填细颗粒土；

(4) 待土方回填完毕后，预留最后一根桩管作为下一组的第一根，拔除其余桩管，形成一道土墙；

(5) 重复步骤(2)至(4)，进行下一组桩管沉管回填作业，直至竖向围护结构区域土方换填完成。

优选的技术方案，所述桩管为边长不大于500mm的方管。

上述技术方案中，步骤(2)中，沉管施工时，先安好桩机，将桩管下端活瓣桩尖合起来，对准桩位，徐徐放下桩管，校正桩管垂直度，符合要求后开动激振器，同时在桩管上加压，使桩管沉入土中。

优选地，步骤(3)中，所述细颗粒土为粘性土。

上述技术方案中，步骤(1)中，根据所述桩管的截面尺寸进行桩尖定位。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明创造性地将具有活瓣桩尖的桩管应用于不良地质区土方换填作业中，解决了常规的土方换填需根据道渣、杂填土、抛石挤淤等土层深度进行大开挖，且需考虑地下水位对土方开挖的影响，施工难度大的问题，施工便捷。

2、本发明的方法方管沉桩效率高，平均一台桩机每天可施工20m，且土方无需外运，仅回填即可。

3、施工过程土方回填可根据不同地区回填相应的粘性等细颗粒土；如遇地下水位较高区域，若采用粘性土回填，可增强竖向围护结构的止水效果。

4、与现有土方开挖换填相比，施工成本低，且施工过程绿色文明，无需土方外运。

附图说明

图1是本发明实施例的施工方法流程图；

图2是活瓣桩尖示意图；

图3是沉管平面及立面图；

图4是沉管填土后平面及立面图；

图5是拔管后平面及立面图；

图6是施工流程平面示意图。

其中：1、桩管；2、锁轴；3、活瓣。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：一种深厚抛石类不良地质区的沉桩施工方法，参见附图1所示，包括以下步骤：

(1) 测量放线定位；

(2) 沉管施工：

桩管采用不大于500mm的方管，如附图2所示，桩管1下部带有活瓣桩尖，其中，活瓣3经锁轴2转动连接在桩管1下端。

如图3所示，沉管时，采用多根桩管为一组（图示为8根桩管）；

施工时先安好桩机，将桩管下端活瓣桩尖合起来，对准桩位，徐徐放下桩管，校正桩管垂直度，符合要求后开动激振器，同时在桩管上加压桩管即能沉入土中；