CN102797262B - 现浇三角形复合地基桩的施工处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种软土地基快速完成现浇混凝土三角形大型复合地基桩的施工处理方法，其方法是对内外钢护筒和桩尖联合体施振施压使其快速振沉到地下土层设计标高处形成三面密封的三角形空腔体，直接从上至下吊入钢筋笼和浇筑混凝土，再与内外钢护筒间的原位土体融合后形成完整的三角形大型复合地基桩的施工处理方法及工艺，本发明除能提高单桩承载能力外还可加强复合地基的整体抗侧滑位移能力，此发明可降低施工成本20％以上、减少施工出土量50％、避免二次清淤运输的污染、适应不同的软弱土层和复杂场地的施工。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于软土地基快速完成现浇混凝土三角形大型复合地基桩的施工处理方法，此方案适用于各类深厚软弱土、回填土的复合地基桩的施工，可广泛应用于海堤复合桩基础、港口码头吹填造地的软基处理和其它土木建设中的软弱地基处理中。
背景技术
目前，在处理各类港口、码头、水利、机场、铁路和建筑深厚软弱土、回填土的桩基施工中，绝大部分还是采用传统的施工工艺，即先将大直径单钢护筒打入或压入土中，再通过冲孔、挖掘或螺旋钻取土，这种施工方法在成孔过程中需要排出大量的泥土，不仅工程量大、给现场环境带来污染，而且还在二次清淤运输中再次染污了周围环境，同时，在浇注桩体时需用到大量的混凝土，不仅耗时费工，还加大了工程费用。
为了克服上述传统方法在施工过程中存在的不足，降低施工成本，加快施工进度，避免二次清淤运输污染，适应不同土层和场地的施工需求，便成为本专利技术方案要解决的技术问题。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种适用于软土地基快速完成现浇混凝土三角形大型复合地基桩的施工处理方法。
为实现该技术目的，本发明的方案是：
(1)一种现浇三角形复合地基桩的施工处理方法：其设备由中高频液压或电动振动锤1、法兰盘2、专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4，圆形外钢护筒6、三角形内钢护筒7和三角形钢筋砼密封实心桩尖9组成，其施工处理方法步骤如下：
a、确定桩基中心位置并分别埋放好三角形钢筋砼实心桩尖。
b、启动移动式桩机，开启中高频液压或电动振动锤1，通过连接的法兰盘2和专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4，夹紧圆形外钢护筒6和三角形内钢护筒7顶端，并使三角形内钢护筒7底端嵌固于三角形钢筋砼实心桩尖9上端外槽处8，开始施振施压使内外钢护筒和桩尖联合体同时被快速振沉到地下土层设计标高处，形成三角形空腔体，松开移动伸缩夹头4，移开中高频液压或电动振动锤1。
c、在完成上述施工处理方法步骤b工序后，把已制作好的钢筋笼由上至下从三角形内钢护筒7的内腔中吊放，从混凝土灌入处5浇注混凝土，待混凝土浇注完后，新启动中高频液压或电动振动锤1，通过连接的法兰盘2和专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4，夹紧圆形外钢护筒6和三角形内钢护筒7顶端施振，先振动5秒钟后，查看三角形腔内已浇的混凝土，并补足混凝土直到满足设计标高为止，再慢速提拔圆形外钢护筒6和三角形内钢护筒7直到出地面，并移置下一定位桩处待施工；重复上述施工处理方法步骤b、c再进行施工。
(2)作为本专利的施工处理方法，其特征还包括：桩尖为三角形钢活瓣桩尖13的施工方法，其施工步骤如下：
a、依据软基处理桩基设计施工图在现场放样，确定桩基中心位置并分别埋放好定位标记。
b、启动移动式桩机，开启中高频液压或电动振动锤1，通过连接的法兰盘2和专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4，夹紧圆形外钢护筒6和三角形内钢护筒7顶端，并使三角形内钢护筒7底端铰接的三角形钢活瓣桩尖13闭合，开始施振施压使内外钢护筒和桩尖联合体同时被快速振沉到地下土层设计标高处，形成三角形空腔体，松开移动伸缩夹头4，移开中高频液压或电动振动锤1。
c、在完成上述施工处理方法步骤b工序后，把已制作好的钢筋笼由上至下从三角形内钢护筒7的内腔中吊放，从混凝土灌入处5浇注混凝土，待混凝土浇注完后，重新启动中高频液压或电动振动锤1，通过连接的法兰盘2和专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4，夹紧圆形外钢护筒6和三角形内钢护筒7顶端施振，先振动5秒钟后，查看三角形腔内已浇的混凝土，并补足混凝土直到满足设计标高为止，再慢速提拔内外钢护筒直到出地面，并移置下一定位桩处待施工；重复上述施工处理方法步骤b、c再进行施工。
作为本专利的施工处理方法，所述桩尖在沉入地下土层时被排开的软弱土体大部分沿圆形外钢护筒6和三角形内钢护筒7间的腔体向上推进滑移排土10，剩余部分的桩尖处软弱土体被挤向桩间土12中，并挤密原状土，在圆形外钢护筒6保护下，桩与桩间的土体施工应力可充分释放。
作为本专利的施工处理方法，所述现浇混凝土三角形桩浇筑完成待内腔体补足混凝土后，启动中高频液压或电动振动锤1，可先把三角形内钢护筒7慢速振拔出地面，再把圆形外钢护筒6慢速振拔出地面。
本专利的施工处理方法作为快速完成软土地基处理中现浇混凝土三角形大型的复合地基桩，除能提高单桩承载能力外还可加强复合地基的整体抗侧滑位移能力，此方案可降低施工成本20％以上、减少施工出土量50％、避免二次清淤运输的污染、适应不同的软弱土层和复杂场地的施工。
附图说明
图1为本发明的完整综合工艺原理示意图。
图2为本发明的三角形现浇混凝土复合地基桩平面示意图。
图3为本发明的专用三角形钢筋砼密封实心桩尖示意图。
图4为本发明的专用三角形钢活瓣桩尖及钢铰接链接示意图。
其附图标记说明：中高频液压或电动振动锤1、法兰盘2、专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4、混凝土灌入处5、圆形外钢护筒6、三角形内钢护筒7、三角形钢筋砼密封实心桩尖外槽8、三角形钢筋砼密封实心桩尖9、内外钢护筒间的腔体排土通道10、浇筑后的三角形钢筋砼桩11、桩尖振沉入地下土层时被排开的软弱土体12、三角形钢活瓣桩尖13、钢铰接连接头14。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施对本发明技术做进一步详细说明：
一、如附图1、2、3、4所示，本专利的施工处理方法提供的是一种通过带有中高频液压或电动振动锤1、法兰盘2、专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4设备组成的联合体，同时对圆形外钢护筒6和三角形内钢护筒7上端部位夹持，使三角形内钢护筒7底端嵌固于三角形钢筋砼实心桩尖9上端外槽处8，启动中高频液压或电动振动锤1实施振压，使圆形外钢护筒6、三角形内钢护筒7和三角形钢筋砼实心桩尖9联合体快速同时被振沉入地下土层，形成三角形空腔体，浇筑混凝土，慢速振拔出内外钢护筒的操作施工工艺。
二、在中高频液压或电动振动锤1、法兰盘2、专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4共同施力下，使圆形外钢护筒6和三角形内钢护筒7和三角形钢筋砼实心桩尖9快速协同作用下使土体内形成三角形空腔，桩尖在沉入地下土层时被排开的软弱土体大部分沿着圆形外钢护筒6和三角形内钢护筒7间的腔体向上推进滑移排土10，剩余部分的桩尖处软弱土体被挤向桩间土12中，并挤密原状土，在圆形外钢护筒6保护下，桩与桩间土的施工应力可充分释放，保证成桩质量。
三、在浇筑混凝土前，须先把钢筋笼由上往下吊入到三角形内钢护筒7空腔内后，再从三角形内钢护筒7上端混凝土灌注入处5浇筑混凝土，此种施工工艺可容易通过三角形内钢护筒7上端直观了解观察到已浇筑的混凝土情况，便于有效管理施工。
四、若桩头采用三角形钢活瓣桩尖13、并通过钢铰接连接头14与三角形内钢护筒7底端铰接，在实际施工时，仍然遵循上述具体实施方式中的步骤二、三模式进行施工。
五、本专利施工处理方法的专用设备主要为三部分组成：第一部分为带有中高频液压或电动振动锤1、法兰盘2和专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4组成的联合体设备；第二部分圆形外钢护筒6和三角形内钢护筒7组成；第三部分为三角形钢筋砼实心桩尖9或为三角形钢活瓣桩头13及钢铰接连接头14组成。
本专利的施工处理方法的采用真正做到节能减排、避免二次清淤运输和污染、缩短施工周期、高效施工，保安全保质量，在特殊复杂的城市建筑环境下发挥着特效。
具体实施方法和结果
一、放钢筋笼的现浇混凝土三角形大型复合地基桩类型
a、确定桩基中心位置并分别埋放好三角形钢筋砼实心桩尖，启动移动式桩机，开启中高频液压或电动振动锤1，通过连接的法兰盘2和专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4，夹紧圆形外钢护筒6和三角形内钢护筒7顶端，并使三角形内钢护筒7底端嵌固于三角形钢筋砼实心桩尖9上端外槽处8，开始施振施压使内外钢护筒和桩尖联合体同时被快速振沉到地下土层设计标高处，形成三角形空腔体，松开移动伸缩夹头4，移开中高频液压或电动振动锤1。
b、在完成上述具体实施方法和结果第一类型a步骤工序后，把已制作好的钢筋笼吊放到三角形内钢护筒7内腔中，钢筋笼定位检查完成后，从三角形内钢护筒7上端混凝土灌注入处5浇筑混凝土，待混凝土浇注完后，重新启动中高频液压或电动振动锤1，通过连接的法兰盘2和专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4，夹紧圆形外钢护筒6和三角形内钢护筒7顶端施振，先振动5秒钟后，查看三角形腔内已浇的混凝土，并补足混凝土直到满足设计标高为止，再慢速提拔圆形外钢护筒6和三角形内钢护筒7直到出地面，并移置下一定位桩处待施工；重复上述具体实施方法和结果第一类型a、b步骤再进行施工。
二、现浇素混凝土三角形大型复合地基桩类型
a、按上述具体实施方法和结果第一类型a步骤工序施工。
b、在完成上述具体实施方法和结果第二类型a步骤工序后，直接从三角形内钢护筒7上端混凝土灌注入处5浇筑混凝土，待混凝土浇注完后，重新启动中高频液压或电动振动锤1，通过连接的法兰盘2和专用夹具滑槽横梁3、移动伸缩夹头4，夹紧圆形外钢护筒6和三角形内钢护筒7顶端施振，先振动5秒钟后，查看三角形腔内已浇的混凝土，并补足混凝土直到满足设计标高为止，再慢速提拔圆形外钢护筒6和三角形内钢护筒7直到出地面，并移置下一定位桩处待施工；重复上述具体实施方法和结果第二类型a、b步骤再进行施工。
以上所述，仅为本发明技术施工方案中较佳实施案例，凡是依据本发明技术对以上实施案例所作的任何实质细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种现浇三角形复合地基桩的施工处理方法：其设备由中高频液压或电动振动锤(1)、法兰盘(2)、专用夹具滑槽横梁(3)、移动伸缩夹头(4)，圆形外钢护筒(6)、三角形内钢护筒(7)、三角形钢筋砼密封实心桩尖(9)组成，其施工处理方法步骤如下：
a、确定桩基中心位置并分别埋放好三角形钢筋砼实心桩尖；
b、启动移动式桩机，开启中高频液压或电动振动锤(1)，通过连接的法兰盘(2)和专用夹具滑槽横梁(3)、移动伸缩夹头(4)，夹紧圆形外钢护筒(6)和三角形内钢护筒(7)顶端，并使三角形内钢护筒(7)底端嵌固于三角形钢筋砼实心桩尖(9)上端外槽处(8)，开始施振施压使内外钢护筒和桩尖联合体同时被快速振沉到地下土层设计标高处，形成三角形空腔体，松开移动伸缩夹头(4)，移开中高频液压或电动振动锤(1)；
c、在完成上述b步骤工序后，把已制作好的钢筋笼由上至下从三角形内钢护筒(7)的内腔中吊放，从混凝土灌入处(5)浇注混凝土，待混凝土浇注完后，重新启动中高频液压或电动振动锤(1)，通过连接的法兰盘(2)和专用夹具滑槽横梁(3)、移动伸缩夹头(4)，夹紧圆形外钢护筒(6)和三角形内钢护筒(7)顶端施振，先振动5秒钟后，查看三角形腔内已浇的混凝土，并补足混凝土直到满足设计标高为止，再慢速提拔圆形外钢护筒(6)和内钢护筒(7)直到出地面，并移置下一定位桩处待施工；重复上述b、c步骤再进行施工。
2.根据权利要求1所述的施工处理方法，其特征还在于：桩头还可采用三角形钢活瓣桩尖(13)，三角形钢活瓣桩尖(13)通过钢铰接连接头(14)铰接于三角形内钢护筒(7)底端，三角形钢活瓣桩尖(13)开始振沉到地下土层前需先闭合，其它施工步骤工序，仍按上述b、c步骤施工。
3.根据权利要求1所述的施工处理方法，其特征还在于：所述三角形现浇混凝土桩在浇筑完成待内腔体补足混凝土后，可先把三角形内钢护筒(7)慢速振拔出地面，再把圆形外钢护筒(6)慢速振拔出地面。
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