帷幕法护壁灌注桩施工工法制造技术

本发明专利技术公开一种帷幕法护壁灌注桩施工工法，其包括以下步骤：(1)地表处理及埋设护筒、(2)泥浆制备、(3)钻孔及注浆、(4)钢筋笼制作、(5)帷幕安装、(6)下放钢筋笼、(7)清孔、(8)灌注混凝土。本发明专利技术在传统的泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺的基础上进行改进，在钢筋笼外围增设高强度的帷幕，在钢筋笼下放的过程中，将帷幕带入到桩孔内，可以防止在清孔过程中造成孔壁收缩，坍塌等现象，且可以有效避免桩孔内的混凝土灌入到淤泥层，减少混凝土超方。

【技术实现步骤摘要】
帷幕法护壁灌注桩施工工法
本专利技术属于桩基施工领域，主要涉及帷幕法护壁灌注桩施工工法。
技术介绍
在我国沿海地区及部分内陆古河道淤积地区分布着大量的淤泥地层，这些淤泥地层强度低，透水性小，天然含水率高，干密度小，压缩性高，常处于流动状态，且厚度不均匀，局部厚度在一米至数十米不等，主要分布在地表层及地表以下数米。随着我国城市化经济发展，大量的楼盘、道路桥梁、地铁车站等基础设施势必要建设在这些淤泥层上。在淤泥地质条件下施工，处理这些淤泥往往十分困难。设计大多采用大直径桩基础穿透淤泥地层，将建筑荷载传递到坚实的地层。传统的泥浆护壁成孔钻孔灌注桩施工，由于淤泥地层强度低，含水率大，具有较强的流动性，并且淤泥的容重低，大约在1.2至1.5左右。在混凝土灌注过程中，淤泥层孔壁无法抵抗混凝土的灌注压力，导致混凝土直接注入淤泥地层内，使混凝土严重超方；并且二次清孔质量难以保证，清孔后泥浆稠度降低，护壁作用下降，淤泥孔壁溶解软化，孔壁缩颈、坍塌，淤泥中的粗颗粒下沉，导致桩底沉渣难清干净，灌入淤泥层内部的混凝土和桩形成整体，这部分多余的混凝土需要桩基的支撑才能稳定悬浮在淤泥层中，所以多余的混凝土增加了桩身的自重，对桩的受力产生不利影响。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种帷幕法护壁灌注桩施工工法，通过在钢筋笼外围包裹高强度的帷幕，并放入桩孔内，保护淤泥层孔壁，防止混凝土灌入到淤泥层中，有效的减少混凝土超方。为实现上述目的，本专利技术提供的帷幕法护壁灌注桩施工工法，包括以下步骤：步骤一：地表处理及埋设护筒：对地表进行找平、加固处理，然后在地表埋设护筒；步骤二：泥浆制备：在桩位一旁开挖泥浆池，配制PHP泥浆；步骤三：钻孔及注浆：在步骤一埋设的护筒周围打设护桩，将钻机的钻头中心与护桩中心对正，在钻孔过程中，注入配制好的泥浆；步骤四：钢筋笼制作：将各钢筋相互搭接，并焊接成钢筋笼；步骤五：帷幕安装：在钢筋笼外周围包裹帷幕；步骤六：下放钢筋笼：将制造完成的钢筋笼和帷幕下放到指定的桩孔深度；步骤七：清孔：清理桩孔底部沉淀，并对桩孔内环境进行检测，当符合标准之后进行下一步骤；步骤八：灌注混凝土：往桩孔中浇筑水下混凝土。本专利技术所采用的帷幕法护壁灌注桩施工工法，在传统的泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺的基础上进行改进，在钢筋笼外围增设高强度的帷幕，在钢筋笼下放的过程中，将帷幕带入到桩孔内，可以防止在清孔过程中造成孔壁收缩，坍塌等现象，且可以有效避免桩孔内的混凝土灌入到淤泥层，减少混凝土超方，节省施工成本。进一步地，步骤四中，钢筋笼纵向长度每隔2m设置一组混凝土保护层垫块，每组保护层垫块包括6-8块，同组保护层垫块位于同一断面，沿钢筋笼环向对称布置。在钢筋笼周围布置若干垫块，固定钢筋笼的位置，有效防止钢筋笼陷入淤泥中，确保钢筋笼位于桩身中心，并减缓地下环境对钢筋笼的腐蚀渗透。优选地，在步骤五中，帷幕与钢筋保护层垫块通过非金属材料固定连接。帷幕与垫块之间采用除金属物外的其他材质或方法连接固定，防止桩内钢筋与地层之间形成通路，导致钢筋电解腐蚀。优选地，在步骤五中，帷幕的抗拉强度是根据混凝土灌注压强、桩孔直径和所选帷幕的有效厚度确定，其可由以下计算公式计算得到帷幕的抗拉强度：Pw≥PL/2h其中：Pw：帷幕的抗拉强度；P：混凝土灌注压强；L：桩孔直径；h：帷幕有效厚度。优选地，在步骤七中，对桩内环境进行检测包括检测孔深、孔底沉渣厚度、泥浆比重和泥浆含沙率，若仍不符合标准，则进行第二次清孔。优选地，在步骤六中，在步骤四中，钢筋笼分为笼底、中间标准节和顶笼，各组件笼底-中间标准节-顶笼的顺序依次运到现场安装成钢筋笼，且确保钢筋笼垂直度，保证接头的顺利连接。优选地，在步骤五中，帷幕包裹钢筋笼的范围是根据淤泥层的厚度确定，在淤泥层范围内的钢筋笼外周围包裹帷幕。在淤泥层范围内设置帷幕，支撑淤泥层孔壁，防止桩孔出现坍塌、缩颈等现象，同时在浇筑混凝土时防止混凝土灌入淤泥层内部，提高桩体质量。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、有效的保证了灌注桩在淤泥层中的成桩质量，防止超灌混凝土对桩基受力不利；2、有效的防止了混凝土超方，且帷幕价格低廉，制作容易，从而节约施工成本；3、施工方便，只需要将帷幕套在钢筋笼上，和钢筋笼一起下沉到淤泥层中形成护壁作用；4、提高了二次清孔的质量，有效的防止了淤泥层塌孔、缩颈等病害；5、可减少护筒的埋设深度，无需将护筒埋设到淤泥层底部；6、减少了对相邻桩位的影响，从而可以提高施工速度；7、在灌注过程中如果发生断桩，可以抽干孔内水位进行处理，帷幕通过钢筋笼的支撑可以起到支撑孔壁的作用，保证人员进入孔内的安全；8、本工法不局限于在淤泥层施工，也可以用来封堵溶洞、孔壁坍塌等在桩孔内形成的凹陷，防止混凝土超灌或流失。附图说明图1为本专利技术的帷幕法护壁灌注桩施工工法的流程图；图2为本专利技术的帷幕法护壁灌注桩施工工法中钢筋笼与帷幕的安装示意图；图3为图2中A-A区域的截面图。其中：1-钢筋笼；2-帷幕；3-保护层垫块。具体实施方式以下对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本实施例提供一种帷幕法护壁灌注桩施工工法，包括以下步骤：步骤一：地表处理及埋设护筒：根据现场实际情况对地表进行找平、加固处理，如果地表强度不足以承受桩基施工荷载，则需对地表进行加固；本实施例中的护筒采用钢护筒，埋设深度不小于3m。步骤二：泥浆制备：在桩孔旁边开挖泥浆池，配制不分散、低固相、高粘度的PHP泥浆，在配制过程中采用泥浆搅拌机进行搅拌，搅拌时先加入清水，后逐步加入膨润土和纯碱进行搅拌，直到泥浆稠度满足要求为止。步骤三：钻孔及注浆：在护筒周围打设十字形护桩，采用旋挖钻挖孔，钻机的钻头中心与护桩中心对正，允许偏差不大于±20mm，在淤泥地轻压慢钻，一次不间断地完成钻孔，且及时清运钻渣，在钻进过程中及时注入满足要求的泥浆，保证桩孔内泥浆的高度，并按时对泥浆进行检测，根据检测结果对泥浆进行调整，当在淤泥地层钻进时，调高泥浆的比重，控制在1.2-1.3g/cm3；同时随时观察钻杆的垂直度，复测桩孔的平面位置，观测护筒周围的沉降及地面裂缝，防止偏孔或者塌孔的发生。步骤四：制作钢筋笼1：按照设计要求搭接钢筋笼1的底笼、中间标准节和顶笼，控制钢筋搭接区段的尺寸，满足单面搭接焊10d，缝厚S≥0.3d，缝宽b≥0.7d的要求，并且在钢筋笼1各节纵向长度每隔2m设置一组混凝土保护层垫块3，每组保护层垫块3包括6-8块，同组保护层垫块3位于同一断面，沿钢筋笼1环向对称布置，如图3所示，保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.帷幕法护壁灌注桩施工工法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：地表处理及埋设护筒：对地表进行找平、加固处理，然后在地表埋设护筒；/n步骤二：泥浆制备：制备PHP泥浆；/n步骤三：钻孔及注浆：在步骤一埋设的护筒周围打设护桩，将钻机的钻头中心与护桩中心对正，在钻孔过程中，注入配制好的泥浆；/n步骤四：钢筋笼制作：将各钢筋相互搭接，并焊接成钢筋笼；/n步骤五：帷幕安装：在钢筋笼外周围包裹帷幕；/n步骤六：下放钢筋笼：将制造完成的钢筋笼和帷幕下放到指定的桩孔深度；/n步骤七：清孔：清理桩孔底部沉淀，并对桩孔内环境进行检测，当符合标准之后进行下一步骤，否则进行二次清孔；/n步骤八：灌注混凝土：往桩孔中浇筑水下混凝土。/n

【技术特征摘要】
1.帷幕法护壁灌注桩施工工法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：地表处理及埋设护筒：对地表进行找平、加固处理，然后在地表埋设护筒；
步骤二：泥浆制备：制备PHP泥浆；
步骤三：钻孔及注浆：在步骤一埋设的护筒周围打设护桩，将钻机的钻头中心与护桩中心对正，在钻孔过程中，注入配制好的泥浆；
步骤四：钢筋笼制作：将各钢筋相互搭接，并焊接成钢筋笼；
步骤五：帷幕安装：在钢筋笼外周围包裹帷幕；
步骤六：下放钢筋笼：将制造完成的钢筋笼和帷幕下放到指定的桩孔深度；
步骤七：清孔：清理桩孔底部沉淀，并对桩孔内环境进行检测，当符合标准之后进行下一步骤，否则进行二次清孔；
步骤八：灌注混凝土：往桩孔中浇筑水下混凝土。


2.根据权利要求1所述的帷幕法护壁灌注桩施工工法，其特征在于，在步骤四中，钢筋笼纵向长度每隔2m设置一组保护层垫块，每组保护层垫块包括6-8块，同组的保护层垫块位于同一断面，沿钢筋笼环向对称布置。


3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑洪斌，胡吉庆，黄小妙，赵学敏，夏同才，叶强，招伟鹏，
申请(专利权)人：中交四航局第六工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44