[发明专利]干法成孔灌注桩快速施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑行业的一种桩基础的施工技术。具体是干法成孔灌注桩快速施工方法。是对现有人工挖孔桩施工方法的改进。属于土木建筑施工领域。

背景技术

干法成孔灌注桩是相对于钻孔灌注桩而言的。钻孔灌注桩采用机械设备成孔，由于钻孔时，钻头与土体发生摩擦，产生很高的热量，需要在钻孔时注水冷却。为了使钻孔过程中直到浇筑完混凝土前的孔壁不至于塌孔，还要采用泥浆护壁措施，致使施工现场容易产生泥浆，造成污染。

现有的干法成孔灌注桩主要靠人工成孔，故被称为人工挖孔桩。人工挖孔桩是所有桩基施工中施工最简单、承载最可靠的一种桩基形式，深受工程界青睐。但是，人工挖孔桩施工需要作业人员长期在井下进行成孔作业，由于很多工程地质复杂，往往造成塌孔或出现有毒有害气体或出现强碱性、强酸性液体等，给作业人员留下严重隐患。

井孔护壁是人工挖孔桩施工的重要辅助措施。为了防止塌孔现象发生，采用砖砌护壁、钢筋混凝土护壁与钢管套筒护壁三种形式。砖砌护壁施工方便，施工速度快，用于土质较好，不易塌方的地质条件。钢筋混凝土护壁比较可靠，是人工挖孔桩主要的护壁形式。钢管套筒护壁用于流塑的地质条件。

我国刚引入人工挖孔桩施工技术时，大多采用砖砌护壁形式。当时砖砌护壁有三种，一是将普通砖侧立砌筑，护壁厚度为60毫米。用于土质好，不会塌方的条件；二是将普通砖平砌，护壁厚度120毫米，用于塌方可能性很小的条件；三是护壁厚240毫米，用于有塌方可能的条件。实际施工过程中，由于作业人员过分追求成孔速度，不论条件地将护壁减薄，导致塌孔事故发生。

现行规范要求井孔开挖时，每开挖1米深度就必须采用钢筋混凝土护壁，而且必须达到一定强度后才能拆模进行下一段开挖。是不看条件的矫枉过正做法。正是这些要求，使本来简单的人工挖孔桩施工变得复杂，真正用于挖孔的时间往往较短，而用于护壁施工的时间很长。使人工挖孔桩的简单、经济的特点失去，致使应用人工挖孔桩的工程越来越少。

发明内容

为解决上述干法成孔灌注桩存在的问题，本发明提供一种干法成孔灌注桩快速施工方法。

本发明主要的目的是在确保安全的条件下，确保施工速度，主要从如下四个方面解决已有技术存在的问题：

1、在成孔过程中，让人员大量的成孔工作在地面操作机具作业，就可以避免塌孔、地下有害气体、有害水的伤害，就可以保证作业人员安全。采用机具作业还可以减轻作业人员的劳动强度，提高施工速度。

2、为防止塌孔，成孔护壁要求仍然沿用人工挖孔桩要求，只是模板与支模方式发生变化。这样，建设方、设计方、施工方、监理方都容易接受。整体式护壁模板易支易拆，既可以确保安全，也可以加快施工速度。

3、在混凝土中加入氯化钙和二水石膏可以激发混凝土快凝早强，由于是临时设施，每次的混凝土浇筑量不大（每次护壁混凝土量为0.5-2立方米），混凝土可以现场拌制，随拌随浇。混凝土凝固速度快，早强，就为快拆模板创造了条件。

4、护壁模板的支设是成孔的最大障碍，混凝土拆模后就可以进行下一段成孔。

本发明是以如下技术方案实现的：一种干法成孔灌注桩快速施工方法，包括桩基成孔、安装护壁钢筋、安装护壁模板、浇筑护壁混凝土、拆除护壁模板，然后进行下一段挖孔与护壁施工，直到完成成孔后进行验收，验收合格后进行钢筋笼安装；

所述的桩基成孔采用机械刨土、机械清土的成孔方法，桩基成孔时采用微型刨土机进行松土，采用抓斗清土，作业人员在井上操作，当达到标高时和验收时，作业人员与检查验收人员下井进行短暂的作业与验收，使整个施工过程的安全处于受控状态；

所述的安装护壁钢筋是将护壁钢筋预制成钢筋笼，整体安装；护壁钢筋的规格应该满足设计要求，当设计无要求时应满足规范要求。

所述的护壁模板是人工挖孔桩护壁整体式模板，主要由圆弧形主模板、主模板支撑、加长杆、起吊架和加长模板组成的组合式圆形整体模板。

所述的浇筑护壁混凝土是指当人工挖孔桩每开挖深度超过1米时，这时将护壁钢筋安装到位，模板吊装到位，就进行浇筑护壁混凝土；所述的混凝土为快凝混凝土，其初凝时间为15-25分钟，终凝为45分钟。

所述的拆除护壁模板是快速拆除护壁模板，具体方法是参考配合比给出的快凝混凝土初凝时间和终凝时间，一般土质条件下，混凝土浇筑1小时后即拆模，进行下一段挖土；如遇坍塌可能性大的软土，需要1.5-2小时拆模，这时的混凝土强度达4-5MPa。