一种基于混凝土护壁的高陡坡桩基施工方法技术

本申请涉及桥梁工程领域，具体公开了一种基于混凝土护壁的高陡坡桩基施工方法，包括以下步骤：S1、施工准备；S2、锁口施工；S3、桩孔施工；S4、浇筑粘结砼并放入钢筋笼；S5、灌注桩身砼；所述桩身砼包括以下重量份的组分：270

【技术实现步骤摘要】
一种基于混凝土护壁的高陡坡桩基施工方法


[0001]本申请涉及桥梁工程
，更具体地说，它涉及一种基于混凝土护壁的高陡坡桩基施工方法。

技术介绍

[0002]罗家坪特大桥是G4216线金阳至宁南段高速公路的一项重点控制性工程，该工程的建成对完善川西南高速公路网络，加快川西南开发将发挥重要作用，桥址所在处为U型深切峡谷垮冲沟，地质复杂环境恶劣，导致桥梁施工过程中风险极大。
[0003]桩基具有承载力高、沉降量小而较均匀的特点，几乎可以应用于各种工程地质和各种类型的工程，尤其是适用于建筑在软弱地基上的重型建筑物。在桥梁工程中，岩质陡坡上的桥梁桩基施工时，通过采用以下工序进行，首先分台阶修建钻孔平台，接着分台阶逐排施作孔桩，并采用圆墩柱模板进行接桩施工，最后采用满堂支架台阶法进行承台施工。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人发现目前的桩基施工方法制成的混凝土桩基，在发生边坡泥石流时，泥石流对桩基产生较大的冲击，进而易导致桩基产生裂纹，影响桩基的使用寿命。

技术实现思路

[0005]为了提高高陡坡桩基的抗冲击性，延长使用寿命，本申请提供一种基于混凝土护壁的高陡坡桩基施工方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种基于混凝土护壁的高陡坡桩基施工方法，采用如下的技术方案：一种基于混凝土护壁的高陡坡桩基施工方法，包括以下步骤：S1、施工准备：对施工现场进行探测，确定地质情况，并对施工现场进行修正夯实，然后测量定位，得到桩基位置；S2、锁口施工：在桩基位置处进行初步挖掘，得到桩口，在桩口四周设置环形挡板和锁口模板，并在环形挡板和锁口模板之间布置加强钢筋和注入砼，形成砼锁口；其中，所述环形挡板的中心线与所述坑口的轴线重合，所述锁口模板围绕着所述环形挡板的外侧设置；S3、桩孔施工：以桩基位置为桩孔的中心，在桩基位置上进行土地挖掘，直到挖掘深度满足预设条件时停止挖掘，得到桩孔；S4、浇筑粘结砼并放入钢筋笼：在桩孔内浇筑粘结砼，在粘结砼未凝固时，将钢筋笼垂直下放至桩孔内，使钢筋笼和桩孔的中心重合；S5、灌注桩身砼：在粘结砼未凝固时，向钢筋笼内放入导管，并沿导管向桩孔内注入桩身砼，并逐步缓慢匀速拔起导管，完成对桩孔的浇注，得到高陡坡桩基；所述桩身砼包括以下重量份的组分：270
‑
310份水泥、170
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200份硅粉、1100
‑
1300份碎石、45
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50份粉煤灰、460
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500份河砂、9
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12份减水剂、100
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120份环氧树脂乳液、50
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60份
固化剂、25
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30份奇士增韧剂、70
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100份水、50
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70份改性橡胶颗粒。
[0007]通过采用上述技术方案，在桩基位置处初步挖掘后，在桩口四周用环形挡板和锁口模板进行安全防护，待砼凝固后，拆除环形挡板和锁口模板，能有效固定初步挖掘好的桩口，防止桩口坍塌，防止杂物滚入桩口内伤人；然后在桩孔内先浇筑粘结砼，放入钢筋笼后，在粘结砼为凝固时浇筑桩身砼，粘结砼和桩身砼接触，二者之间的界面粘结力大，粘结砼能增强桩基与坡面的粘结稳定性，并提高钢筋笼的底部稳定性，提高整个桩基的抗冲击力；桩身砼使用环氧树脂乳液、硅粉、改性橡胶颗粒等组分，环氧树脂是一类固化物具有良好的力学性能的热固性树脂，利用环氧树脂乳液的高粘结性，改善桩身砼浆液的粘稠度，凝固后，与河砂、碎石等粘合，河砂和碎石等很难被含砂石的冲击物剥离出来，从而改善桩基的耐冲击性，且将环氧树脂乳液和固化剂、奇士增韧剂配合使用，使内部形成海岛结构，具有海岛结构的混凝土断裂韧性，抗裂性能和抗冲磨性能均有明显的提高；硅粉具有较强的水化活性，灰分的火山灰反应改变了C
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S
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H结构中的Q分布和C
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S
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H的聚合度，在这个过程中，硅粉结构中的Si
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O
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Si共价键在碱性环境中断裂后形成的水化硅酸根单体与C
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S
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H二聚体以及钙离子、氢氧根离子结合，形成高聚C
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S
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H，硅粉优化了C
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S
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H结构，使得C
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S
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H结构有序性增强，结构更加密实，凝胶性更强，从而改善了桩身砼的强度和抗冲磨性能；改性橡胶颗粒掺入桩身砼中，填充桩身砼中的空隙，使桩身砼更加密实，且由于橡胶颗粒弹性较大，在破坏时能有效阻止裂缝的扩展，在一定程度上增加了桩身砼的韧性，在冲击破坏过程中，橡胶颗粒既能缓解裂纹尖端的应力集中，又能发挥吸收冲击能量的作用，提高抗冲击强度。
[0008]可选的，所述改性橡胶颗粒包括以下重量份的原料：10
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20份氧化铝、3
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6份聚乙烯醇、0.5
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1份致孔剂、10
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20份玻璃粉、10
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20份橡胶颗粒、20
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40份水。
[0009]通过采用上述技术方案，氧化铝具有较好的机械强度和耐磨性，玻璃粉为无定型硬质颗粒，具有较好的耐磨性和硬度，能改善橡胶颗粒的耐磨性和强度。
[0010]可选的，所述改性橡胶颗粒采用以下方法制成：将致孔剂和氧化铝混匀，制得混合粉末，加入1/3用量的聚乙烯醇，球化，制得混合球体；将所述混合球体在600
‑
650℃下煅烧2
‑
2.5h，然后微波加热至1200
‑
1300℃，保温15
‑
20min，制得中间球体；将1/2用量的玻璃粉和1/2用量水混合，制成浆料，喷涂在中间球体上，升温至1300
‑
1350℃，保温5
‑
6h，冷却，制得加强球体；将剩余玻璃粉、聚乙烯醇、橡胶颗粒和水混合，均匀喷涂在加强球体上，干燥，制成改性橡胶颗粒。
[0011]通过采用上述技术方案，氧化铝和致孔剂在聚乙烯醇的粘结下，制成混合球体，在微波加热作用下，去除致孔剂，使制成的中间球体呈现多孔结构，再将玻璃粉制成的浆料涂覆在中间球体上，经升温后，玻璃粉熔融，并缓慢渗入中间球体中，填充孔隙并与中间球体形成相互连接、锁结的网状结构，这种网状结构能有效阻止裂纹的扩展，从而增强了整个球体的强度和断裂韧性，最后利用聚乙烯醇的粘结性，将橡胶颗粒和玻璃粉粘结在加强球体表面，橡胶颗粒能较好的吸收能量，在加强球体表面形成一层弹性保护层，能延长冲磨破坏事件，使加强球体表现出较高的抗冲磨强度，而玻璃粉磨细到一定程度时具有碱活性，能与桩身砼内氢氧化钙反应生成C
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S
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H凝胶，改善了改性橡胶颗粒与水泥等材料的粘结强度，延长改性橡胶颗粒在冲磨过程中的有效工作时间，从而使桩身砼的抗冲磨强度得到进一步的
提高，而且玻璃粉的碱化反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于混凝土护壁的高陡坡桩基施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、施工准备：对施工现场进行探测，确定地质情况，并对施工现场进行修正夯实，然后测量定位，得到桩基位置；S2、锁口施工：在桩基位置处进行初步挖掘，得到桩口，在桩口四周设置环形挡板和锁口模板，并在环形挡板和锁口模板之间布置加强钢筋和注入砼，形成砼锁口；其中，所述环形挡板的中心线与所述坑口的轴线重合，所述锁口模板围绕着所述环形挡板的外侧设置；S3、桩孔施工：以桩基位置为桩孔的中心，在桩基位置上进行土地挖掘，直到挖掘深度满足预设条件时停止挖掘，得到桩孔；S4、浇筑粘结砼并放入钢筋笼：在桩孔内浇筑粘结砼，在粘结砼未凝固时，将钢筋笼垂直下放至桩孔内，使钢筋笼和桩孔的中心重合；S5、灌注桩身砼：在粘结砼未凝固时，向钢筋笼内放入导管，并沿导管向桩孔内注入桩身砼，并逐步缓慢匀速拔起导管，完成对桩孔的浇注，得到高陡坡桩基；所述桩身砼包括以下重量份的组分：270
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310份水泥、170
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200份硅粉、1100
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1300份碎石、45
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50份粉煤灰、460
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500份河砂、9
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12份减水剂、100
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120份环氧树脂乳液、50
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60份固化剂、25
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30份奇士增韧剂、70
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100份水、50
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70份改性橡胶颗粒。2.根据权利要求1所述的基于混凝土护壁的高陡坡桩基施工方法，其特征在于：所述改性橡胶颗粒包括以下重量份的原料：10
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20份氧化铝、3
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6份聚乙烯醇、0.5
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1份致孔剂、10
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20份玻璃粉、10
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20份橡胶颗粒、20
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40份水。3.根据权利要求2所述的基于混凝土护壁的高陡坡桩基施工方法，其特征在于，所述改性橡胶颗粒采用以下方法制成：将致孔剂和氧化铝混匀，制得混合粉末，加入1/3用量的聚乙烯醇，球化，制得混合球体；将所述混合球体在600
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650℃下煅烧2
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2.5h，然后微波加热至1200
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1300℃，保温15
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20min，制得中间球体；将1/2用量的玻璃粉和1/2用量水混合，制成浆料，喷涂在中间球体上，升温至1300
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1350℃，保温5
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6h，冷却，制得加强球体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王培光，杨超越，曲广博，唐兴勇，张乾，田忠才，王天玉，何强勇，冉利钰，刘炫良，
申请(专利权)人：山东省公路桥梁建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：