[發明專利]一種排水式現澆混凝土薄壁管樁的施工方法

有效

• 申請號: 201610059885.1
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105484279B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 董春普
• 申請（專利權）人: 濟南長興建設集團有限公司
• 主分類號: E02D27/12
• 分類號: E02D27/12
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司33246
• 代理人: 黎雙華

技術領域

本發明涉及一種現澆薄壁管樁，特別涉及一種排水式現澆混凝土薄壁管樁的施工方法。屬于地基處理領域，適用于地基處理工程，尤其適用于軟土埋深淺、樁間距較小的軟土地基處理工程。

背景技術

現澆混凝土薄壁管樁技術吸收了預應力混凝土管樁、振動沉管樁和振動沉模薄壁防滲墻等技術的優點，通過雙層鋼沉管灌注混凝土形成大直徑薄壁管樁，具有單樁承載力高而造價相對較低的經濟技術效益，目前已在江蘇、浙江等沿海地區軟土地基處理工程中得到了大量的工程應用。

然而，在實際施工過程中，由于現澆混凝土薄壁管樁屬于擠土類樁型，相鄰樁沉管打設及樁機移動會對尚未初凝的混凝土樁身產生不利影響，即便在打樁順序，裝置貫入度等方面進行施工方案優化，仍然會出現樁頂區域樁身偏位，或斷樁、樁體混凝土離析、薄弱夾層等病害，嚴重影響現澆薄壁管樁的成樁質量及承載性能；并且現澆薄壁管樁樁周軟土容易受上覆荷載、地下水位變化等原因引起固結沉降，從而產生較大負摩阻力，降低樁的承載力并增大工后沉降。

現已有一種薄壁管樁，包括橫截面為圓環形的混凝土樁身，設置在所述混凝土樁身內的鋼筋籠，以及固定于所述混凝土樁身端部的端頭板和包箍，該樁型雖結構簡單，也可在一定程度上約束樁端的變形，但由于約束僅設置于樁端頭位置，難以有效解決樁體間的相互擠壓變形和破壞問題。

綜上所述，現澆薄壁管樁具有適用性強、承載能力高、抗彎性能好等優點，但由于管樁直徑較大、管壁薄，易在施工時出現一些質量問題，導致樁體的承載能力難以有效發揮，嚴重影響樁體質量和地基處理效果。鑒于當前薄壁管樁設計及施工過程中的實際質量問題，為有效提高樁體的承載能力，目前亟待發明一種鄰樁施工擾動小，可充分發揮不同層位土體承載能力，并可兼具排水固結法優點的新型排水式現澆混凝土薄壁管樁。

發明內容

本發明的目的在于提供一種排水式現澆混凝土薄壁管樁的施工方法，樁體施工質量可靠、鄰樁施工擠土效應小、可同時發揮不同層位土體承載能力、兼具排水固結處理效果。

為實現上述技術目的，本發明采用了以下技術方案：

一種排水式現澆混凝土薄壁管樁的施工方法，其特征在于，所述排水式現澆混凝土薄壁管樁的樁身上部外側設置有預制鋼筋混凝土套筒，預制鋼筋混凝土套筒壁上設置有混凝土溢流通道；樁身下部連接有預制樁尖，預制樁尖內設置有破土刀刃，破土刀刃通過螺栓與樁身內的豎向排水板連接；薄壁管樁上部的樁周設有固化土層；在薄壁管樁頂部和預制鋼筋混凝土套筒頂部與樁頂預制蓋板之間設置有預埋連接螺桿；樁頂預制蓋板內設有與豎向排水板連通的排水通道；

所述施工方法包括以下步驟：

1）施工前準備：根據設計圖紙，處理施工場地，測定樁體位置，繪制施工輪廓線，組織施工材料、機械、人員就位；

2）攤鋪固化土：施工場地平整后攤鋪固化土或就地固化后壓實攤平，并根據設計樁徑，在樁位處預留打設孔；

3）鋼沉管和護筒打設：采用振動或靜壓沉管法，將與預制樁尖連接好的雙層鋼沉管連同其內側的豎向排水板一同打設下沉；

4）安裝預制鋼筋混凝土套筒：待主體樁身施工裝置壓入土體一定長度后，開挖一定范圍內的土體，將包裹土工濾布的預制鋼筋混凝土套筒采用吊機套至外鋼沉管外，并一同打設至樁頂設計標高；

5）澆筑樁身混凝土：根據設計要求放入鋼筋籠后，向雙層鋼沉管與底部預制樁尖圍合形成的環形空腔內灌注混凝土；

6）振動拔管：環形空腔內的混凝土灌至設計標高后，先振動再拔管，并分段添加混凝土，至樁頂2000mm時一次性拔管到地面；

7）樁頂填補：待雙沉管拔出后，采用砂礫填筑管樁上部空缺部分，填筑高度與固化土層上表面齊平；

8）預埋連接螺桿和排水管：在混凝土初凝前，向薄壁管樁頂部插入與樁頂預制蓋板連接的螺桿，并在回灌砂礫段內安裝排水管，排水管與樁內豎向排水板連接；

9）安裝樁頂預制蓋板：吊裝樁頂預制蓋板至施工位置，采用螺帽將其與預制鋼筋混凝土套筒及現澆混凝土薄壁管樁連接固定。

進一步的，所述的預制樁尖呈環狀中空結構，中空結構內設置有豎直向下的破土刀刃，破土刀刃中間預留有螺栓連接孔，預制樁尖上表面設有與雙層鋼沉管對應的限位凹槽。

所述的豎向排水板垂直于破土刀刃設置，豎向排水板底端與破土刀刃采用螺栓錨固連接。

所述的雙層鋼沉管由鋼制的內沉管和外沉管組成，內沉管與外沉管均嵌于預制樁尖的限位凹槽內。