[发明专利]一种异位浇筑顶升就位挖孔桩护壁装置及其施工方法

说明书

一种异位浇筑顶升就位挖孔桩护壁装置及其施工方法，所述装置包括千斤顶和模板。所述模板由多个有底弧形钢模板拼接而成带外底边的圆筒形结构；有底弧形钢模板（10）由弧形侧模板（1）和底模板（2）构成，采用U型卡连接；底模板为一扇形面；弧形侧模板一端垂直焊接在扇形面底模板小圆弧的端面上；由多块弧形侧模板构成一圆筒，由多块底模板构成环形面；环形面与弧形侧模板下端紧密相联，底模板的环形面用于放置钢筋笼。所述施工方法采用异位浇筑顶升就位的方法，本发明采用有底弧形钢模板拼接而成带外底边的圆筒形模板结构，同时采用异位浇筑，顶升就位的护壁施工方法，避免了错台，使新旧护壁之间能更好的衔接，确保了护壁质量。

技术领域

本发明涉及一种异位浇筑顶升就位挖孔桩护壁装置及其施工方法，属土建挖孔桩技术领域。

背景技术

挖孔桩是先用人力挖土形成桩孔，并在向下掘进的同时，将孔壁衬砌以保证施工安全，在清理完孔底后，浇灌混凝土。人工挖孔桩一般直径较粗，最细的也在800毫米以上，在桥梁、地铁、民用建筑及挡土墙基础等方面应用比较普遍。桩的上面设置承台，再用承台梁将桩拉结、连系起来，使各个桩的受力均匀分布，用以支承整个建筑物。

人工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备，挖孔桩要比木桩、混凝土打入桩抗震能力强，造价比冲锥冲孔、冲击锥冲孔、冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础都要节省。

但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大，尤其是孔壁的支护较为困难。

护壁可有多种方式，最早用木板、砖砌体、钢环梁、喷射混凝土、套筒式金属壳、沉井等方式。但因人工挖孔桩属于人工作业，进度较慢，设备较简单，机械化程度低，现场应用最多的还是采用混凝土现浇，这种方式灵活性强，与现场作业条件匹配、护壁整体性和防渗性更好，构造形式灵活多变，并可做成扩底。

混凝土护壁的施工是人工挖孔桩成孔的关键，传统的现浇施工方法存在以下问题：（1）存在台阶：由于混凝土护壁是随挖孔桩的开挖顺序从上至下逐层进行的，当施工下一层护壁时，前层护壁已经完成，该层模板立好后，混凝土将无法灌注，只能将模板向孔内偏斜，以便混凝土浇筑与振捣，待混凝土凝固拆模后，便形成了台阶（如图7所示）。（2）限制应用：由于护壁是台阶式的，当挖孔桩桩基混凝土灌注后尚可遮掩，若是竖井之类结构，这种台阶式护壁对美观的影响是较大的，从而限制了挖孔桩的应用范围。（3）增加成本：由于护壁的台阶式，护壁需要增加厚度，挖孔需要外放尺寸，工程成本自然增加。（4）加大风险：由于挖孔桩外放尺寸增加，工程数量增大，进度变慢，施工风险自然加大。

发明内容

本发明的目的是，为了解决护壁混凝土表面平顺无错台，护壁模板组拼方便且能重复使用，施工方法简单易行，施工时间不受限制，提出一种异位浇筑顶升就位挖孔桩护壁的施工方法。

本发明实现的技术方案如下，一种异位浇筑顶升就位挖孔桩护壁装置，包括千斤顶和模板。

所述模板由多个有底弧形钢模板拼接而成带外底边的圆筒形结构；有底弧形钢模板由弧形侧模板和底模板构成，底模板为一扇形面，扇形面的底模板小圆弧的半径与弧形模板横截面的弧形半径相同；弧形侧模板一端垂直焊接在扇形面底模板小圆弧的端面上；由多块弧形侧模板构成一圆筒，由多块底模板构成环形面；环形面与弧形侧模板下端紧密相联，底模板的环形面主要用作为护壁混凝土（含钢筋笼）异位浇筑的底模，同时也是完成顶升过程的主要作用面。

所述弧形侧模板与弧形侧模板之间可采用U形卡连接；底模板与底模模板之间也可采用U形卡连接。

所述多个有底弧形钢模板，根据挖孔桩形状及大小可优选方案为2~4个有底弧形钢模板。

所述底模板宽度为护壁厚度，需要根据现场条件通过计算确定，一般为8～15cm。

所述弧形侧模板的高度根据地质条件确定，一般为50～80cm；其上端稍向外（孔内方向）侧弯曲，以便与上部已浇混凝土护壁不发生碰撞。