本发明专利技术涉及一种制作钻孔灌注桩的钢筋笼锚固法。在钻孔灌注桩井筒的底部，当岩石结构的抗压强度不小于C30混凝土的抗压强度时，不再向岩石结构中继续开挖井筒，而是向岩石结构中垂直打入一圈锚杆。该锚杆的打入深度不小于在岩石结构中井筒的开挖深度，其总的横截面积不小于钢筋笼竖向主筋总的横截面积。加固钢筋笼的底部，将其每一根竖向主筋都与一根所打入的锚杆相焊接。在浇注混凝土后，该钻孔灌注桩各部位的承载力均不小于其设计承载力。本发明专利技术所使用的工具简单，易于操作。其施工的速度快，在施工时几乎没有噪音，并可连续作业，不受外界各种因素干扰。与在岩石部位开挖井筒的方法相比，其施工时间可减少50%，其施工费用可减少70%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种制作钻孔灌注桩的钢筋笼锚固法。
技术介绍
在山区或浅山区，公路桥的钻孔灌注桩井筒首先向下穿过土层，然后才进入岩石部位。在穿过土层部位，井筒用人工开挖，并且自上而下逐层设制钢筋混凝土护壁，以对周围土体进行支护。在岩石部位，井筒的开挖深度为其直径的2.0-2.5倍，以保证钻孔灌注桩获得足够的嵌岩长度。以往岩石部位的井筒都是用爆破法分层向下开挖，所形成的井筒侧壁虽然布满了大大小小的爆破裂纹，但无须设制混凝土护壁。采用爆破法分层向下开挖井筒，需要进行多个施工程序。每一个施工程序都包括钻孔、爆破和清方等多个工艺。每一个施工程序至少需要一天的时间，但只能向下开挖300-400mm深。在井筒底部用风钻钻制炮孔，操作的难度大，粉尘多。每次爆破时都会产生振动和飞石，需要的防护器材多，且容易引发群体事件。爆破所需要的炸药和雷管都是由振远护卫公司专门运送，每个井筒的每个施工程序都要支付300元以上的炸药和雷管的运送费用。在钻孔灌注桩井筒的底部，当岩石结构的抗压强度不小于C30混凝土的抗压强度时，也可以不在岩石结构中开挖井筒，而是向岩石结构中垂直打入一圈锚杆，该锚杆的打入深度不小于在岩石结构中开挖井筒的深度，其总的横截面积不小于钢筋笼竖向钢筋总的横截面积。加固钢筋笼的底部，将钢筋笼的底部与所打入的锚杆相焊接。在浇注混凝土后，该钻孔灌注桩各部位的承载力均不小于其设计承载力。本专利技术就是根据上述的思路，由本专利技术人精心研制的一种制作钻孔灌注桩的钢筋笼锚固法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题就是提供一种当井筒底部出现大范围的岩石，且该岩石的抗压强度不小于C30混凝土的抗压强度时，制作钻孔灌注桩的钢筋笼锚固法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种制作钻孔灌注桩的钢筋笼锚固法，在桥梁工程中，被用于制作桥墩基础和桥台基础的钻孔灌注桩；在山区或浅山区，土层厚度通常在7-30m之间，在土层之下是大范围的岩石结构，该岩石结构的抗压强度不小于C30混凝土的抗压强度；所述的钻孔灌注桩的井筒用人工开挖而成，并设有混凝土护壁，其直径大多为1.2m、1.5m和1.8m ;在井筒底部，在混凝土护壁内，利用轻型平面旋转冲击钻垂直向下钻制锚固孔，利用压浆锚杆将钢筋笼与岩石结构相锚固，而无须再向岩石结构中继续延伸井筒并增加钢筋笼的长度；本专利技术的特征在于:在所述的井筒底部，用风镐和电动切割片对岩石结构的表层进行处理，在其表面的正中部位形成一个水平的操作平台；在操作平台上，安装一台轻型平面旋转冲击钻；该轻型平面旋转冲击钻可绕其自身的中心主轴作360度的平面转动，在所述的混凝土护壁的内側，以相等的环向间距，顺次垂直向下钻制锚固孔；所述的压浆锚杆由一根主钢管、ー个锚盖、数组锚固钉、一根输浆管和两列射浆孔构成；锚盖固定于主钢管的底端，在主钢管底部的左右两侧各设制一列射浆孔，沿着主钢管的纵向以600-650mm为间距按组设制锚固钉，输浆管的底端固定于主钢管的顶部之内；所述的钢筋笼其轮廓呈ー个圆筒状，其外径小于井筒的直径200_，其高度等于井筒的深度；该钢筋笼由数十根竖向主筋、数道或十数道撑筋、九道钢带箍和一根箍筋构成；在所述的井筒内，竖向主筋以相等的环向间距垂直而立；在该竖向主筋的外側，以距其底端的1850mm处为界，向下以200mm为间距设制钢带箍，向上以200mm为间距螺旋缠绕箍筋；在该竖向主筋的内側，以距其底端的1800mm处为起始面，向上以2000mm为间距设制撑筋；每一道撑筋所围成的平面及每一道钢带箍所围成的平面都沿水平方向；在这个钢筋笼底部的内侧，在每ー个锚固孔中，都插入ー根压浆锚杆；每一根压浆锚杆其底端的锚盖都与孔底相接触，其主钢管的上部都与钢筋笼的一根竖向主筋和九道钢带箍相焊接，其输浆管都与该竖向主筋相平行且保持6mm的净距；校正钢筋笼的位置，使其竖向中轴线与井筒的竖向中轴线相重合，使每ー根压浆锚杆都居于所在锚固孔的中间部位；在井筒的开ロ处架设一台压浆机，将其橡胶管的底端依次与每ー根压浆锚杆的输浆管的顶端相连接，分别对各个锚固孔灌注水泥砂浆；在井筒中注满C25混凝土。在所述的井筒的底部，首先用风镐对岩石结构的表层进行敲凿，将风化部分和软质部分剔除，使整个井筒底面都裸露出坚硬而完整的岩石；然后再用电动切割片对井筒底部正中部位的岩石表层进行水平切割，以形成ー个操作平台；在整个敲凿和切割的过程中，所产生的石屑和粉尘都被及时清出井筒。所述的轻型平面旋转冲击钻由一台气压为0.5MPa、供气量为6立方米的空压机带动；在井筒底部的操作平台上，其固定基座通过垂直向下打入的四根螺纹锚杆与岩石相固定；其钻杆垂直而立，并与井筒的竖向中轴线之距等于井筒的半径减134mm ;其钻头的直径为89mm ;其回转器至井筒竖向中轴线的最大之距小于井筒的半径15mm ;所述的螺纹锚杆其直径为20mm,其长度为600mm。在所述的井筒底部的岩石结构中，所钻制的锚固孔以相等的环向间距分布，它们与井筒的竖向中轴线之距皆等于井筒的半径减134_ ;该锚固孔的数量等于所述的钢筋笼的竖向主筋的根数，其口径为90mm，其深度等于井筒直径的2.5-3.0倍；在抗压强度较低的岩石结构中，锚固孔的深度取较大的数值。所述的压浆锚杆，其主钢管为一根外径为48mm、壁厚为6mm的无缝钢管，长度等于所述的锚固孔的深度加1700mm ;其锚盖用2mm厚的低碳钢板冲压而成；其锚固钉用直径为IOmm的光圆钢筋裁制而成,长度为75mm ;其输衆管为ー节外径为36mm、壁厚为2.5mm、长度等于170_的焊缝钢管；其射浆孔穿透主钢管的管壁，口径为15_。在所述的主钢管其底部的左右两侧，都以50mm为间距设制三个射浆孔；所述的锚盖扣入主钢管的底端，二者通过焊接相固定；每ー组锚固钉都是四个，它们以相等的环向间距分布于主钢管的外侧；在每ー个锚固钉的两侧与主钢管之间，都实施通缝满焊；所述的输浆管其底端向下插入主钢管的顶部之内20mm深，在主钢管的顶端与输浆管之间，实施周圈通缝满焊。所述的钢筋笼，其竖向主筋用直径为20-22mm的螺纹钢筋制作，长度等于钢筋笼的长度；其撑筋为一个圆环状，它是用直径为20_的光圆钢筋弯制并焊接而成；其箍筋是一根直径为IOmm的光圆钢筋；其钢带箍为一个圆环状,它是用宽度为40mm、厚度为4mm的带钢弯制并焊接而成。所述的钢筋笼，在其每一个竖向主筋与撑筋的相交处，都实施双侧焊接，而每一侧焊口的长度都不小于20mm ;在其每一个竖向主筋与钢带箍的相交处，都实施双侧通缝满焊，而每一侧焊口的长度都不小于40mm;在其每一个竖向主筋与箍筋的相交处，都实施绑扎连接。在所述的钢筋笼其底部的内侧，每一根压浆锚杆其主钢管的上部都与钢筋笼的一根竖向主筋平行且相贴，沿着其竖向贴缝，自上而下以350mm为间距设制一列150mm长的焊口 ；该主钢管的上部都与九道钢带箍分别垂直相交，在其每一个相交处，都实施单侧通缝满焊，而焊口的长度皆不小于40mm。在压浆机的作用下，所述的水泥砂浆经过橡胶管和输浆管进入主钢管中；沿着主钢管向下流动，遇到锚盖的阻挡后，从射浆孔中冲出；沿着压浆锚杆与锚固孔孔壁之间的间隙向上涌起，直至从锚固孔的孔口溢出；该水泥砂浆用425号硅酸盐水泥配制，其抗压强度等于C30混凝土的抗压强度，其本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制作钻孔灌注桩的钢筋笼锚固法，在桥梁工程中，被用于制作桥墩基础和桥台基础的钻孔灌注桩；在山区或浅山区，土层厚度通常在7?30m之间，在土层之下是大范围的岩石结构〔3〕，该岩石结构〔3〕的抗压强度不小于C30混凝土的抗压强度；所述的钻孔灌注桩的井筒〔1〕用人工开挖而成，并设有混凝土护壁〔2〕，其直径大多为1.2m、1.5m和1.8m；在井筒〔1〕底部，在混凝土护壁〔2〕内，利用轻型平面旋转冲击钻〔5〕垂直向下钻制锚固孔〔6〕，利用压浆锚杆〔7〕将钢筋笼〔8〕与岩石结构〔3〕相锚固，而无须再向岩石结构〔3〕中继续延伸井筒〔1〕并增加钢筋笼〔8〕的长度；本专利技术的特征在于：在所述的井筒〔1〕底部，用风镐和电动切割片对岩石结构〔3〕的表层进行处理，在其表面的正中部位形成一个水平的操作平台〔4〕；在操作平台〔4〕上，安装一台轻型平面旋转冲击钻〔5〕；该轻型平面旋转冲击钻〔5〕可绕其自身的中心主轴作360度的平面转动，在所述的混凝土护壁〔2〕的内侧，以相等的环向间距，顺次垂直向下钻制锚固孔〔6〕；所述的压浆锚杆〔7〕由一根主钢管〔7?1〕、一个锚盖〔7?2〕、数组锚固钉〔7?3〕、一根输浆管〔7?4〕和两列射浆孔〔7?5〕构成；锚盖〔7?2〕固定于主钢管〔7?1〕的底端，在主钢管〔7?1〕底部的左右两侧各设制一列射浆孔〔7?5〕，沿着主钢管〔7?1〕的纵向以600?650mm为间距按组设制锚固钉〔7?3〕，输浆管〔7?4〕的底端固定于主钢管〔7?1〕的顶部之内；所述的钢筋笼〔8〕其轮廓呈一个圆筒状，其外径小于井筒〔1〕的直径200mm，其高度等于井筒〔1〕的深度；该钢筋笼〔8〕由数十根竖向主筋〔8?1〕、数道或十数道撑筋〔8?2〕、九道钢带箍〔8?4〕和一根箍筋〔8?3〕构成；在所述的井筒〔1〕内，竖向主筋〔8?1〕以相等的环向间距垂直而立；在该竖向主筋〔8?1〕的外侧，以距其底端的1850mm处为界，向下以200mm为间距设制钢带箍〔8?4〕，向上以200mm为间距螺旋缠绕箍筋〔8?3〕；在该竖向主筋〔8?1〕的内侧，以距其底端的1800mm处为起始面，向上以2000mm为间距设制撑筋〔8?2〕；每一道撑筋〔8?2〕所围成的平面及每一道钢带箍〔8?4〕所围成的平面都沿水平方向；在这个钢筋笼〔8〕底部的内侧，在每一个锚固孔〔6〕中，都插入一根压浆锚杆〔7〕；每一根压浆锚杆〔7〕其底端的锚盖〔7?2〕都与孔底相接触，其主钢管〔7?1〕的上部都与钢筋笼〔8〕的一根竖向主筋〔8?1〕和九道钢带箍〔8?4〕相焊接，其输浆管〔7?4〕都与该竖向主筋〔8?1〕相平行且保持6mm的净距；校正钢筋笼〔8〕的位置，使其竖向中轴线与井筒〔1〕的竖向中轴线相重合，使每一根压浆锚杆〔7〕都居于所在锚固孔〔6〕的中间部位；在井筒〔1〕的开口处架设一台压浆机，将其橡胶管的底端依次与每一根压浆锚杆〔7〕的输浆管〔7?4〕的顶端相连接，分别对各个锚固孔〔6〕灌注水泥砂浆〔10〕；在井筒〔1〕中注满C25混凝土〔11〕。...
【技术特征摘要】
1.一种制作钻孔灌注桩的钢筋笼锚固法，在桥梁工程中，被用于制作桥墩基础和桥台基础的钻孔灌注桩；在山区或浅山区，土层厚度通常在7-30m之间，在土层之下是大范围的岩石结构〔3〕，该岩石结构〔3〕的抗压强度不小于C30混凝土的抗压强度；所述的钻孔灌注桩的井筒〔I〕用人工开挖而成，并设有混凝土护壁〔2〕，其直径大多为1.2m、1.5m和1.8m;在井筒〔I〕底部，在混凝土护壁〔2〕内，利用轻型平面旋转冲击钻〔5〕垂直向下钻制锚固孔〔6〕，利用压浆锚杆〔7〕将钢筋笼〔8〕与岩石结构〔3〕相锚固，而无须再向岩石结构〔3〕中继续延伸井筒〔I〕并增加钢筋笼〔8〕的长度；本发明的特征在于: 在所述的井筒〔I〕底部，用风镐和电动切割片对岩石结构〔3〕的表层进行处理，在其表面的正中部位形成ー个水平的操作平台〔4〕；在操作平台〔4〕上，安装一台轻型平面旋转冲击钻〔5〕；该轻型平面旋转冲击钻〔5〕可绕其自身的中心主轴作360度的平面转动，在所述的混凝土护壁〔2〕的内側，以相等的环向间距，顺次垂直向下钻制锚固孔〔6〕；所述的压浆锚杆〔7〕由一根主钢管〔7-1〕、一个锚盖〔7-2〕、数组锚固钉〔7-3〕、一根输浆管〔7-4〕和两列射浆孔〔7-5〕构成； 锚盖〔7-2〕固定于主钢管〔7-1〕的底端，在主钢管〔7-1〕底部的左右两侧各设制一列射浆孔〔7-5〕，沿着主钢管〔7-1〕的纵向以600-650mm为间距按组设制锚固钉〔7-3〕，输浆管〔7-4〕的底端固定于主钢管〔7-1〕的顶部之内；所述的钢筋笼〔8〕其轮廓呈ー个圆筒状，其外径小于井筒〔I〕的直径200mm，其高度等于井筒〔I〕的深度；该钢筋笼〔8〕由数十根竖向主筋〔8-1〕、数道或十数道撑筋〔8-2〕、九道钢带箍〔8-4〕和一根箍筋〔8-3〕构成；在所述的井筒〔I〕内，竖向主筋〔8-1〕以相等的环向间距垂直而立；在该竖向主筋〔8-1〕的外側，以距其底端的1850mm处为界，向下以200mm为间距设制钢带箍〔8-4〕，向上以200mm为间距螺旋缠绕箍筋〔8_3〕;在该竖向主筋〔8-1〕的内側，以距其底端的1800mm处为起始面，向上以2000mm为间距设制撑筋〔8_2〕；每一道撑筋〔8_2〕所围成的平面及每一道钢带箍〔8-4〕所围成的平面都沿水平方向；在这个钢筋笼〔8〕底部的内侧，在每ー个锚固孔〔6〕中，都插入ー根压浆锚杆〔7〕；每ー根压浆锚杆〔7〕其底端的锚盖〔7-2〕都与孔底相接触，其主钢管〔7-1〕的上部都与钢筋笼〔8〕的一根竖向主筋〔8-1〕和九道钢带箍〔8-4〕相焊接，其输浆管〔7-4〕都与该竖向主筋〔8-1〕相平行且保持6mm的净距；校正钢筋笼〔8〕的位置，使其竖向中轴线与井筒〔I〕的竖向中轴线相重合，使每ー根压浆锚杆〔7〕都居于所在锚固孔〔6〕的中间部位；在井筒〔I〕的开ロ处架设一台压浆机，将其橡胶管的底端依次与每ー根压浆锚杆〔7〕的输浆管〔7-4〕的顶端相连接，分别对各个锚固孔〔6〕灌注水泥砂浆〔10〕；在井筒〔I〕中注满C25混凝土〔11〕。2.根据权利要求1所述的制作钻孔灌注桩的钢筋笼锚固法，其特征在于:在所述的井筒〔I〕的底部，首先用风镐对岩石结构〔3〕的表层进行敲凿，将风化部分和软质部分剔除，使整个井筒〔I〕底面都裸露出坚硬而完整的岩石；然后再用电动切割片对井筒〔I〕底部正中部位的岩石表层进行水平切割，以形成一个操作平台〔4〕；在整个敲凿和切割的过程中，所产生的石屑和粉尘都被及时清出井筒〔I〕。3.根据权利要求1所述的制作钻孔灌注桩的钢筋笼锚固法，其特征在于:所述的轻型平面旋转冲击钻〔5〕由一台气压为0.5MPa、供气量为6立方米的空压机带动；在井筒〔I〕底部的操作平台〔4〕上，其固定基座〔5-1〕通过垂直向下打入的四根螺纹锚杆〔9〕与岩石相固定；其钻杆〔5-2〕垂直而立，并与井筒〔I〕的竖向中轴线之距等于井筒〔I〕的...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨宏量，
申请(专利权)人：北京鑫实路桥建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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