水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方法

水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方法
【專利摘要】本發明提供一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方法，采用鋼筋混凝土樁專用設備施工。專用設備的鋼套管可以準確定位，同時鋼套管切割土體，減少成樁過程中對周圍樁體的擾動，有效的解決了水泥土樁與混凝土樁咬合支護結構的施工質量難題。精確控制混凝土樁的施工垂直度和位移，保證樁咬合接縫處的止水效果，特別解決了水泥土樁施工后樁體強度、齡期與混凝土樁的施工時間關系問題。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及地基工程【技術領域】，具體的來說涉及基坑工程中水泥土攪拌樁與混凝 土樁咬合基坑支護結構的施工方法。 水泥土攪拌粧與混凝土粧咬合基坑支護結構的施工方法

【背景技術】
[0002] 多年來水泥土攪拌樁止水加鉆孔灌注樁排樁以及地下連續墻，在深基坑支護中應 用廣泛。但由于鉆孔灌注樁與水泥土攪拌樁并排布置，且樁與樁之間存在間隙，樁間土體容 易流失，影響擋土和止水效果，且施工占地面積大。地下連續墻雖然可以克服上述缺陷，但 是造價成本太高。水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構解決了這一問題。
[0003] 但水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的常規施工難度大，容易出現質量 問題，本專利解決了這一問題。


【發明內容】

[0004] 本發明所要解決的技術問題在于，克服現有技術中存在的問題，提供基坑工程中 水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方法。
[0005] 為了解決上述問題本發明的技術方案是這樣的：
[0006] -種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方法，水泥土攪拌樁間隔 布置，相鄰兩根水泥土攪拌樁之間設置有混凝土樁，水泥土攪拌樁與混凝土樁之間相互咬 合形成基坑支護結構，其特征是，步驟如下：
[0007] 1)采用攪拌樁機間隔施工水泥土攪拌樁，
[0008] 2)在水泥土攪拌樁之間采用專用設備施工混凝土樁，混凝土樁與相鄰的水泥土攪 拌樁相互咬合；
[0009] 所述專用設備，包括一樁架，樁架上設置有上下兩個動力頭，上動力頭連接螺旋鉆 桿，下動力頭連接鋼套管，螺旋鉆桿穿過下動力頭進入鋼套管內；
[0010] 混凝土樁施工步驟如下：
[0011] a、在水泥土攪拌樁之間，移動樁架將鋼套管對準樁位，下鉆鋼套管至指定深度，螺 旋鉆桿下鉆至指定深度；
[0012] b、上提螺旋鉆桿并同時壓灌混凝土至樁頂或上提螺旋鉆桿取土后灌注混凝土，形 成素混凝土樁；
[0013] c、拔出鋼套管；
[0014] d、將鋼筋籠沿素混凝土樁插入指定深度，形成鋼筋混凝土樁；
[0015] e、依次重復a、b、c、d施工其余混凝土樁。
[0016] 進一步，a步驟后，將鋼套管與下動力頭分離。
[0017] 進一步，在d或c步驟前，先清除樁頂虛土浮漿，
[0018] 進一步，在d步驟中，用振動器振搗混凝土。
[0019] 進一步，所述鋼套管下端設置有切割土體的刃口或齒。
[0020] 進一步，所述螺旋鉆桿與鋼套管旋轉方向相反。
[0021] 進一步，在a步驟中，先下鉆旋轉鋼套管切割土體，后下鉆螺旋鉆桿將鋼套管內土 體取出。
[0022] 進一步，在a步驟中，先下鉆螺旋鉆桿，后下鉆旋轉鋼套管切割土體，然后螺旋鉆 桿將土體取出。
[0023] 進一步，在a步驟中，鋼套管和螺旋鉆桿同時下鉆，然后螺旋鉆桿將土體取出。
[0024] 另一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方法，水泥土攪拌樁間 隔布置，相鄰兩根水泥土攪拌樁之間設置有混凝土樁，水泥土攪拌樁與混凝土樁之間相互 咬合形成基坑支護結構，步驟如下：
[0025] 1)采用攪拌樁機間隔施工水泥土攪拌樁，
[0026] 2)在水泥土攪拌樁之間采用專用設備施工混凝土樁，混凝土樁與相鄰的水泥土攪 拌樁相互咬合；
[0027] 所述專用設備，包括一樁架，樁架上設置有上下兩個動力頭，上動力頭連接螺旋鉆 桿，下動力頭連接鋼套管，螺旋鉆桿穿過下動力頭進入鋼套管內；
[0028] 混凝土樁施工步驟如下：
[0029] a、在水泥土攪拌樁之間，移動樁架將鋼套管對準樁位，下鉆鋼套管至指定深度，用 螺旋鉆桿將鋼套管內的土取出；
[0030] b、將鋼筋籠沿鋼套管中心插入指定深度；
[0031] c、灌注混凝土至樁頂，形成鋼筋混凝土樁；
[0032] d、拔出鋼套管；
[0033] e、依次重復a、b、c、d施工其余混凝土樁。
[0034] 進一步，在a步驟后，將鋼套管與下動力頭分離。
[0035] 進一步，在c步驟后，用振動器振搗混凝土。
[0036] 進一步，在a步驟中，先下鉆旋轉鋼套管切割土體，后下鉆螺旋鉆桿將鋼套管內土 體取出。
[0037] 進一步，在a步驟中，先下鉆螺旋鉆桿，后下鉆旋轉鋼套管切割土體，然后螺旋鉆 桿將土體取出。
[0038] 進一步，在a步驟中，鋼套管和螺旋鉆桿同時下鉆，然后螺旋鉆桿將土體取出。
[0039] 進一步，所述鋼套管下端設置有切割土體的刃口或齒。
[0040] 進一步，所述螺旋鉆桿與鋼套管旋轉方向相反。
[0041] 有益效果，本發明所述水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方法， 采用一帶有可旋轉鋼套管的專用設備，下鉆鋼套管切割土體可以準確定位，尤其在土層軟 硬不一的情況下，不易傾斜、不易偏位、垂直度易控制，同時下端帶有刃口或者齒的鋼套管 切割土體，減少施工過程中對周圍水泥土樁體的擾動，特別在含水量高的淤泥質土層中鋼 套管起到與周圍土體隔離作用，便于混凝土澆筑施工。本方法中采用的拔出鋼套管后插入 鋼筋籠，鋼筋籠下插時可以有效填補鋼套管拔出時產生的土體間隙，成樁密實。采用的專用 設備將鋼套管和鉆桿同軸施工，施工速度快、質量好，節省成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042] 下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本發明；
[0043] 圖1本發明所述的專用設備示意圖。
[0044] 圖2本發明所述的水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構示意圖。

【具體實施方式】
[0045] 為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結 合具體圖示，進一步闡述本發明。
[0046] 參看圖1，本方法中用到一專用設備，包括一樁架1，樁架上設置有上下兩個動力 頭4、5,上動力頭4連接螺旋鉆桿3并帶動其旋轉鉆進，下動力頭5連接鋼套管2并帶動其 旋轉鉆進，螺旋鉆桿3穿過空心的下動力頭5進入鋼套管2內。所述螺旋鉆桿3為帶有螺 旋葉片的鉆桿。所述鋼套管2下端設置有切割土體的刃口或齒。施工時，所述螺旋鉆桿3 與鋼套管2旋轉方向相反。
[0047] 實施例1 :
[0048] 參看圖2,本實施例所述的水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構為：在基 坑外圍設置水泥土攪拌樁11和混凝土樁12,水泥土攪拌樁11間隔布置，相鄰兩根水泥土攪 拌樁11之間設置有混凝土樁12,水泥土攪拌樁11與混凝土樁12之間相互咬合。所述混凝 土樁12內設置有鋼筋籠。
[0049] 一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方法，步驟如下：
[0050] 1)沿基坑的外圍，采用η軸水泥土攪拌樁機施工形成多組水泥土攪拌樁，每組水 泥土攪拌樁由η根相互間隔的水泥土攪拌樁組成，其中η > 1 ;
[0051] 2)在水泥土攪拌樁之間采用專用設備施工混凝土樁，混凝土樁與相鄰的水泥土攪 拌樁相互咬合；
[0052] a、在水泥土攪拌樁之間確定混凝土樁的中心點，移動樁架將鋼套管對準樁位中心 點，下鉆鋼套管2至指定深度，用螺旋鉆桿3將鋼套管2內的土取出；然后將鋼套管2與下 動力5頭分離，鋼套管2留在土體中；
[0053] b、上提螺旋鉆桿并同時壓灌混凝土至樁頂，形成素混凝土樁；
[0054] c、拔出鋼套管；
[0055] d、將鋼筋籠沿素混凝土樁中心插入指定深度，形成鋼筋混凝土樁；鋼筋混凝土樁 形成后，及時采用振搗器振搗，振搗可使得水泥漿液滲透至水泥土樁的縫隙內，在提高混凝 土樁體密實度的同時與水泥土樁結合緊密，水泥土樁與混凝土樁接縫處止水效果更好；振 搗過程可以采用多次振搗；
[0056] e、依次重復a、b、c、d施工其余混凝土樁。
[0057] 在d或c步驟前，先清除樁頂虛土浮漿；
[0058] 在步驟a)中，先下鉆旋轉鋼套管切割土體，后下鉆和上提螺旋鉆桿將鋼套管土體 取出。
[0059] 或者在步驟a)中，先下鉆螺旋鉆桿，后下鉆旋轉鋼套管，然后螺旋鉆桿將土體取 出。
[0060] 或者在步驟a)中，鋼套管和螺旋鉆桿同時下鉆，然后螺旋鉆桿將土體取出。
[0061] 本方法主要在粉土、粘土及水泥土攪拌樁施工后有一定強度的情況下施工混凝土 樁時米用。
[0062] 實施例2 :
[0063] 另一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方法，步驟如下：
[0064] 1)采用攪拌樁機間隔施工水泥土攪拌樁，
[0065] 2)在水泥土攪拌樁之間采用專用設備施工混凝土樁，混凝土樁與相鄰的水泥土攪 拌樁相互咬合；
[0066] a、在水泥土攪拌樁之間確定混凝土樁的中心點，下鉆鋼套管2至指定深度，用螺 旋鉆桿3將鋼套管2內的土取出；然后將鋼套管2與下動力5頭分離，鋼套管2留在土體 中；
[0067] b、將鋼筋籠沿鋼套管2中心插入指定深度。
[0068] c、灌注混凝土至樁頂，形成鋼筋混凝土樁；
[0069] d、拔出鋼套管2 ;
[0070] e、依次重復a、b、c、d施工其余混凝土樁。
[0071] 在步驟a)中，先下鉆旋轉鋼套管切割土體，后下鉆和上提螺旋鉆桿將鋼套管土體 取出。
[0072] 或者在步驟a)中，先下鉆螺旋鉆桿，后下鉆旋轉鋼套管，然后螺旋鉆桿將土體取 出。
[0073] 或者在步驟a)中，鋼套管和螺旋鉆桿同時下鉆，然后螺旋鉆桿將土體取出。
[0074] 其余同實施例1。
[0075] 本實施例所述的方法主要用于含水量高的淤泥質土層以及水泥土攪拌樁施工時 間不長、水泥土樁體強度較低等情況下的混凝土樁施工時采用。
[0076] 本發明所述水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方法，采用一帶有 可旋轉鋼套管的專用設備，下鉆鋼套管切割土體可以準確定位，尤其在土層軟硬不一的情 況下，不易傾斜、不易偏位、垂直度易控制，同時下端帶有刃口或者齒的鋼套管切割土體，減 少施工過程中對周圍水泥土樁體的擾動，特別在含水量高的淤泥質土層中鋼套管起到與周 圍土體隔離作用，便于混凝土澆筑施工。本方法中采用的拔出鋼套管后插入鋼筋籠，鋼筋籠 下插時可以有效填補鋼套管拔出時產生的土體間隙，成樁密實。采用的專用設備將鋼套管 和鉆桿同軸施工，施工速度快、質量好，節省成本。
[0077] 以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術 人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明專利要求保護的范圍由所附的權利要求 書及其等同物界定。
【權利要求】
1. 一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方法，水泥土攪拌樁間隔布 置，相鄰兩根水泥土攪拌樁之間設置有混凝土樁，水泥土攪拌樁與混凝土樁之間相互咬合 形成基坑支護結構，其特征是，步驟如下： 1) 采用攪拌樁機間隔施工水泥土攪拌樁， 2) 在水泥土攪拌樁之間采用專用設備施工混凝土樁，混凝土樁與相鄰的水泥土攪拌樁 相互咬合； 所述專用設備，包括一樁架，樁架上設置有上下兩個動力頭，上動力頭連接螺旋鉆桿， 下動力頭連接鋼套管，螺旋鉆桿穿過下動力頭進入鋼套管內； 混凝土樁施工步驟如下： a、 在水泥土攪拌樁之間，移動樁架將鋼套管對準樁位，下鉆鋼套管至指定深度，螺旋鉆 桿下鉆至指定深度； b、 上提螺旋鉆桿并同時壓灌混凝土至樁頂或上提螺旋鉆桿取土后灌注混凝土，形成素 混凝土樁； c、 拔出鋼套管； d、 將鋼筋籠沿素混凝土樁中心插入指定深度，形成鋼筋混凝土樁； e、 依次重復a、b、c、d施工其余混凝土樁。
2. 根據權利要求1所述的一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方 法，其特征是，a步驟后，將鋼套管與下動力頭分離。
3. 根據權利要求1所述的一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方 法，其特征是，在d或c步驟前，先清除樁頂虛土浮漿。
4. 根據權利要求1所述的一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方 法，其特征是，在d步驟中，用振動器振搗混凝土。
5. 根據權利要求1所述的一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方 法，其特征是，所述鋼套管下端設置有切割土體的刃口或齒。
6. 根據權利要求1所述的一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方 法，其特征是，所述螺旋鉆桿與鋼套管旋轉方向相反。
7. 根據權利要求1所述的一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方 法，其特征是，在a步驟中，先下鉆旋轉鋼套管切割土體，后下鉆螺旋鉆桿并將鋼套管內土 體取出。
8. 根據權利要求1所述的一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方 法，其特征是，在a步驟中，先下鉆螺旋鉆桿，后下鉆旋轉鋼套管切割土體，然后螺旋鉆桿將 土體取出。
9. 根據權利要求1所述的一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方 法，其特征是，在a步驟中，鋼套管和螺旋鉆桿同時下鉆，然后螺旋鉆桿將土體取出。
10. -種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工方法，水泥土攪拌樁間隔 布置，相鄰兩根水泥土攪拌樁之間設置有混凝土樁，水泥土攪拌樁與混凝土樁之間相互咬 合形成基坑支護結構，其特征是，步驟如下： 1) 采用攪拌樁機間隔施工水泥土攪拌樁， 2) 在水泥土攪拌樁之間采用專用設備施工混凝土樁，混凝土樁與相鄰的水泥土攪拌樁 相互咬合； 所述專用設備，包括一樁架，樁架上設置有上下兩個動力頭，上動力頭連接螺旋鉆桿， 下動力頭連接鋼套管，螺旋鉆桿穿過下動力頭進入鋼套管內； 混凝土樁施工步驟如下： a、 在水泥土攪拌樁之間，移動樁架將鋼套管對準樁位，下鉆鋼套管至指定深度，用螺旋 鉆桿將鋼套管內的土取出； b、 將鋼筋籠沿鋼套管中心插入指定深度； c、 灌注混凝土至樁頂，形成鋼筋混凝土樁； d、 拔出鋼套管； e、 依次重復a、b、c、d施工其余混凝土樁。
11. 根據權利要求10所述的一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工 方法，其特征是，在a步驟后，將鋼套管與下動力頭分離。
12. 根據權利要求10所述的一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工 方法，其特征是，在a步驟中，先下鉆旋轉鋼套管切割土體，后下鉆螺旋鉆桿并將鋼套管內 土體取出。
13. 根據權利要求10所述的一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工 方法，其特征是，在a步驟中，先下鉆螺旋鉆桿，后下鉆旋轉鋼套管切割土體，然后螺旋鉆桿 將土體取出。
14. 根據權利要求10所述的一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工 方法，其特征是，在a步驟中，鋼套管和螺旋鉆桿同時下鉆，然后螺旋鉆桿將土體取出。
15. 根據權利要求10所述的一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工 方法，其特征是，進一步，在d或c步驟前，先清除樁頂虛土浮漿。
16. 根據權利要求10所述的一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工 方法，其特征是，所述鋼套管下端設置有切割土體的刃口或齒。
17. 根據權利要求10所述的一種水泥土攪拌樁與混凝土樁咬合基坑支護結構的施工 方法，其特征是，所述螺旋鉆桿與鋼套管旋轉方向相反。
【文檔編號】E02D5/46GK104088285SQ201410355584
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月24日 優先權日:2014年7月24日
【發明者】吳恩, 王軍, 華燕, 刑利, 陸曉玲, 劉全林, 宋偉民 申請人:上海強勁地基工程股份有限公司