[发明专利]超深基坑干成孔钢管立柱桩施工工法

摘要

本发明公开了一种超深基坑干成孔钢管立柱桩施工工法，具体步骤为：一、局部开挖；二、立柱桩放线定位；三、成孔；四、钢筋笼制作与吊装；五、混凝土滚轮垫块研制与安装；六、自密实混凝土的配制与浇注施工；七、搭设与吊装立柱定位架；八、钢立柱的连接与安装；九、钢管立柱的防腐十、工程验收。本工法解决了钢立柱桩施工中的关键技术，保证了施工质量，提高了支护结构安全性。该工法中施工技术简单，智能化机械施工，施工程序简单，投入的人力物力较少，施工工期短，具有良好的推广应用前景。

主权项

超深基坑干成孔钢管立柱桩施工工法，具体步骤为：（1）局部开挖在局部放坡进行开挖，挖土过程中应控制边坡坡度防止出现亏坡现象；（2）立柱桩放线定位用全站仪确定桩位的坐标，并增设中心桩和轴线控制桩；（3）成孔①钻孔机就位：钻机就位前把桩位附近整平，机就位时，保持机身稳固，钻孔时不发生倾斜、移位；钻机就位后，螺旋钻头的尖端正对桩位标识点，控制偏差不大于20mm；当钻头的尖端对准桩位后，点动触摸屏的回转置零按钮后再打开桅杆铅直状态自动调节按钮；②钻孔：把钻头尖落至控制标高，把深度仪置零，钻进速度根据电流值变化及时调整，钻孔过程中，随时清除孔口积土；旋挖钻机成孔采用跳挖方式，钻斗倒出的土距桩孔最小距离应大于6m，并及时清除转运；③成孔质量检查： 用测绳或测锤测量孔深垂直度和虚土厚度；④孔底虚土清理：采用清孔钻头进行清孔；⑤移桩机：桩孔检查合格后，做好桩孔施工记录；桩机移到下一桩位后，盖好孔口盖板，组织下步施工；（4）钢筋笼制作与吊装①将加工好的钢筋按铭牌堆放，防止乱放错用；②分段制作的钢筋笼主筋接头采取焊接或机械连接；③钢筋笼下放至桩底时，立即固定；多段钢筋笼连接应采用焊接或机械连接时，连接上下钢筋位置要正确；（5）混凝土滚轮垫块研制与安装①混凝土滚轮垫块为圆柱体，用C20细石混凝土制作，长度80～100mm，直径为两倍钢筋保护层厚度，在圆心处预留直径14mm的圆孔，养护至C20强度；②混凝土滚轮垫块安装时，用φ12光面钢筋穿过垫块圆孔，钢筋的两端与两根主筋垂直焊接牢固；滚轮垫块安装位置，距加劲箍90～110mm，竖向间距2000～3000mm，横向间距沿钢筋笼周长500～600mm，且每周长不少于四个；（6）自密实混凝土的配制与浇注施工①混凝土水泥浆体积比应不大于0.34，砂率45%～55%，粉煤灰掺量45%～55%，塌落度不小于250mm，强度满足设计要求；②灌注混凝土前，计算每根桩的混凝土灌注量并安装浇注导管；浇筑时，控制浇注速度，保持缓慢而连续浇注；当距离混凝土桩顶300～500mm时，及时测量混凝土顶面标高，避免混凝土桩顶高度不足或超高；（7）搭设与吊装立柱定位架①搭设扣件式立柱定位架前，根据立柱钢管设计尺寸计算确定搭设的立柱定位架技术参数，保证架体要有足够的刚度和稳定性，且满足重复使用的要求；定位架底部长、宽按1:1搭设，搭设高度为钢管立柱桩地表以上高度减去500mm；②立柱定位架吊装前，整平压实桩孔范围场地；吊装时，活动架吊装孔中心与桩孔中心基本对准后缓慢落下；落地后架体与地面间设垫木，防止出现局部悬空现象；（8）钢立柱的连接与安装①当立柱钢管供应长度不能满足设计要求时，采取焊接或法兰连接；每个接头除外观检查外，还要进行超声波或X射线拍片检查，对于同一工程，探伤抽检不少于三个接头；②钢立柱安装前，在柱表面弹出对称中心线和标高控制线，利用中心线找出钢管立柱重心，在桩顶焊置吊耳；③吊装前的准备工作就绪后，首先进行试吊，吊起一端高度100～200mm时停吊，检查锁具是否牢固，吊车支点处地面是否有严重下沉现象；当立柱下端面距定位架调节孔50～100mm距离时，调整钢管立柱位置，使钢管缓慢落入调节孔内；④钢管立柱桩的定位测量和垂直度控制㈠在立柱桩轴线控制桩上架设好两台经纬仪或全站仪，当立柱进入定位架调节孔后，在缓慢下落过程中，站在定位架上的工人缓慢转动立柱，使其对称中心线与对应仪器竖丝基本重合；当立柱下端面距离混凝土灌桩上表面150～550mm距离时，停止下落，利用定位架上调整器调整钢管立柱位置，使立柱钢管轴线偏差和垂直度偏差满足规范要求；㈡在混凝土初凝前，缓慢下落钢管立柱，柱下端在自重作用下进入灌注桩的混凝土内；㈢钢管立柱的标高控制：当立柱桩水平控制线进入控制范围内时，用水准仪进行标高控制，用抗下滑卡扣固定钢管立柱，防止钢立柱下滑；（9）钢管立柱的防腐①自密实混凝土强度达到设计强度的80%后，松开抗滑卡扣和定位架调节器，移除立柱定位架；②清除钢管立柱外露部分的表面铁锈、泥浆、水或油污后，涂刷防腐漆；（10）工程验收钢管立柱桩施工结束后，及时整理资料，报请有关单位验收。