1.本发明属于钻孔灌注桩组合拔除施工技术领域,尤其涉及一种钻孔灌注桩组合拔除施工方法。
背景技术:
2.随着经济的发展和社会的进步,我国交通建设水平不断提高,近年来我国大力发展城市轨道交通,地铁建设规模逐渐加大。
3.由于旧建筑的复建过程中可能会存在残留的旧桩基或其他残留物,会对施工机械造成不同程度的损坏,影响施工进度与施工难度,如果清障的方法不合理则会对周围建筑造成影响,甚至产生安全问题。
技术实现要素:
4.本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种钻孔灌注桩组合拔除施工方法。
5.这种钻孔灌注桩组合拔除施工方法,包括以下步骤:
6.步骤一、场地平整:对桥梁上部结构拆除后的现场凿碎的混凝土进行场地平整,回填,并用挖掘机进行碾压平整;
7.步骤二、易调整钢架平台安装;
8.步骤三、全回转套管钻机就位:通过吊车吊装全回转套管钻机,在纵梁的上层一侧设置螺纹固定杆,在螺纹固定杆上部设置固定扣板,将固定扣板放置在全回转套管钻机的下部横梁上,通过螺栓将固定扣板和横梁固定在一起;
9.步骤四、套管机驱动钢套管旋转切削钻进:在套管机钻入钢套管的同时,在钢套管上原桩定位井字型固定架来进行辅助定位,将注浆机与钢套管的注浆管连接,钢套管嵌套套管钻头;采用高压水幕气幕液化管内的泥土,高压水掺入润滑材料,钢套管快速钻入泥土;
10.步骤五、易调整钢架平台调整;
11.步骤六、通过全回转套管钻机和液压抓头配合拔除钻孔灌注桩,同时进行回填工作;
12.步骤七、易调整钢架平台拆除及吊装:钢套管拔除完成后,松开固定扣板,通过吊车先吊走全回转套管钻机,拆除易调整钢架平台、吊装相关构件,进行下一个钻孔灌注桩的拔除。
13.作为优选,步骤二中易调整钢架平台安装的方式为:
14.在桩基位置打设钢护筒,吊车通过反力型钢架吊装易调整钢架平台的受力骨架、易调整钢架平台、带凹槽预制混凝土板和预制混凝土板;在易调整钢架平台受力骨架下部焊接钢板;
15.在纵梁的上层设置槽孔,在槽孔上均匀布置搁置板,在搁置板上设置立杆预留孔;
向立杆预留孔内插入立杆,将立杆上部与可调节嵌入式纵梁杆上的u型固定槽通过插销连接;
16.在立杆下部设置支撑钢管,其中立杆底端垂直焊接有耳板,在耳板和支撑钢管之间设置钢垫块,在耳板两端下方设置千斤顶。
17.作为优选,易调整钢架平台的受力骨架由横梁、纵梁和立柱组成;横梁和纵梁均为上下两层结构,横梁和纵梁均焊接在立柱上,在立柱上设置预留孔。
18.作为优选,步骤五中易调整钢架平台的调整方式为:
19.将易拆横杆插入立柱上预留孔内;将易拆横杆放置在带凹槽预制混凝土板的固定槽内,在易拆横杆上垂直设置多块垫块;根据施工现场情况,在带凹槽预制混凝土板下部设置多层预制混凝土板;在带凹槽预制混凝土板上部也设置多层预制混凝土板用于进行压固;
20.在全回转套管钻机的钻进和拔桩过程中,在发生全回转套管钻机基础沉陷的倾斜侧,通过千斤顶顶升立杆的耳板,立杆顶升可调节嵌入式纵梁杆,可调节嵌入式纵梁杆顶升全回转套管钻机,完成全回转设备矫正处理。
21.作为优选,步骤六具体为:液压冲抓斗在抓钻孔灌注桩的过程中,在液压冲抓斗上的每个斗瓣内侧焊接一根钢筋,将钢筋插入钻孔灌注桩的桩体内,将原桩过渡充盈段和钢套管进行引孔植入拔除,对原桩局部强度不足段、原桩素混凝土段和掏土后抱箍整体进行拔除或切断分段拔除;钻孔灌注桩拔除完成后,进行桩孔分层回填,并测量回填深度;每回填2.5~3.5m高度后,拔出钢套管的距离为2.0~3.0m,在钢套管拔出的同时,将浆机与钢套管的注浆管连接,向桩孔内注射水泥浆。
22.钻孔灌注桩组合拔除体系,根据上述方法得到的。
23.本发明的有益效果是:
24.本发明在软土地质全回转设备就位固定时,采用锚固-压重组合型易调整钢架平台,钢套管垂直度控制钻进,钢套管原桩定位固定支撑架辅助定位,分离式快速启闭液压冲抓斗装置,在钻入套管的同时,通过开启注浆管采用高压水幕气幕液化管内的泥土;本发明采用复杂工况处治技术,对原桩过渡充盈段-钢套管进行引孔植入拔除,原桩局部强度不足段、原桩素混凝土段和掏土后抱箍整体进行拔除或切断分段拔除;本发明采用桩孔回填技术,对钢套管内置注浆管进行回填后,边拔边同步注浆。
25.本发明能有效降低工程成本,本发明有效解决了软土地区全回转设备基础沉陷倾斜的问题,减小了钢套筒钻入时的摩阻力和拔桩时摩阻力,提高了钻孔灌注桩拔桩速度,保证了桩孔的回填质量,应用于实际工程中可取得较好的技术经济效益。
附图说明
26.图1为钻孔灌注桩组合拔除体系结构示意图;
27.图2为易调整钢架平台示意图;
28.图3为易调整钢架平台平面示意图;
29.图4为易拆横杆固定大样示意图;
30.图5为带凹槽预制混凝土板大样示意图;
31.图6为可调节嵌入式纵梁杆调整大样示意图;
32.图7为液压冲抓斗斗瓣焊接钢筋大样示意图;
33.图8为钢套管焊接注浆管大样断面示意图;
34.图9为钢套管焊接注浆管大样断面示意图;
35.图10为钻孔灌注桩组合拔除施工方法的流程图。
36.附图标记说明:1-钻孔灌注桩,2-套管钻头,3-钢套管,4-钢护筒,5-易调整钢架平台,6-反力型钢架,7-吊车,8-全回转套管钻机,9-液压冲抓斗,10-钢筋,11-斗瓣,12-支撑钢管,13-耳板,14-千斤顶,15-钢垫块,16-立柱,17-预留孔,18-横梁,19-井字型固定架,20-螺纹固定杆,21-可调节嵌入式纵梁杆,22-纵梁,23-槽孔,24-搁置板,25-立杆预留孔,26-垫块,27-易拆横杆,28-带凹槽预制混凝土板,29-固定槽,30-预制混凝土板,31-立杆,32-固定扣板,33-插销,34-u型固定槽,35-注浆管,36-钢板。
具体实施方式
37.下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出,对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
38.作为一种实施例,如图1至图10所示,钻孔灌注桩组合拔除施工方法,包括以下步骤:
39.步骤一、场地平整:对桥梁上部结构拆除后的现场凿碎的混凝土进行场地平整,回填,并用挖掘机进行碾压平整;
40.步骤二、易调整钢架平台5安装:在桩基位置打设钢护筒4,吊车7通过反力型钢架6吊装易调整钢架平台5的受力骨架、易调整钢架平台5、带凹槽预制混凝土板28和预制混凝土板30;在易调整钢架平台5受力骨架下部焊接钢板36;
41.在纵梁22的上层设置槽孔23,在槽孔23上均匀布置搁置板24,在搁置板24上设置立杆预留孔25;向立杆预留孔25内插入立杆31,将立杆31上部与可调节嵌入式纵梁杆21上的u型固定槽34通过插销33连接;
42.在立杆31下部设置支撑钢管12,其中立杆31底端垂直焊接有耳板13,在耳板13和支撑钢管12之间设置钢垫块15,在耳板13两端下方设置千斤顶14;
43.易调整钢架平台5的受力骨架由横梁18、纵梁22和立柱16组成;横梁18和纵梁22均为上下两层结构,横梁18和纵梁22均焊接在立柱16上,在立柱16上设置预留孔17;
44.步骤三、全回转套管钻机8就位:通过吊车7吊装全回转套管钻机8,在纵梁22的上层一侧设置螺纹固定杆20,在螺纹固定杆20上部设置固定扣板32,将固定扣板32放置在全回转套管钻机8的下部横梁上,通过螺栓将固定扣板32和横梁固定在一起;
45.步骤四、套管机驱动钢套管3旋转切削钻进:在套管机钻入钢套管3的同时,在钢套管3上原桩定位井字型固定架19来进行辅助定位,将注浆机与钢套管3的注浆管35连接,钢套管3嵌套套管钻头2;采用高压水幕气幕液化管内的泥土,高压水掺入润滑材料,钢套管快速钻入泥土;
46.步骤五、易调整钢架平台5调整:将易拆横杆27插入立柱16上预留孔17内;将易拆横杆27放置在带凹槽预制混凝土板28的固定槽29内,在易拆横杆27上垂直设置多块垫块26;根据施工现场情况,在带凹槽预制混凝土板28下部设置多层预制混凝土板30;在带凹槽
预制混凝土板28上部也设置多层预制混凝土板30用于进行压固;
47.在全回转套管钻机8的钻进和拔桩过程中,在发生全回转套管钻机8基础沉陷的倾斜侧,通过千斤顶14顶升立杆31的耳板13,立杆31顶升可调节嵌入式纵梁杆21,可调节嵌入式纵梁杆21顶升全回转套管钻机8,完成全回转设备矫正处理;
48.步骤六、通过全回转套管钻机8和液压抓头9配合拔除钻孔灌注桩1,同时进行回填工作:液压冲抓斗9在抓钻孔灌注桩1的过程中,在液压冲抓斗9上的每个斗瓣11内侧焊接一根钢筋10,将钢筋10插入钻孔灌注桩1的桩体内,将原桩过渡充盈段和钢套管3进行引孔植入拔除,对原桩局部强度不足段、原桩素混凝土段和掏土后抱箍整体进行拔除或切断分段拔除;钻孔灌注桩1拔除完成后,进行桩孔分层回填,并测量回填深度;每回填2.5~3.5m高度后,拔出钢套管3的距离为2.0~3.0m,在钢套管3拔出的同时,将浆机与钢套管3的注浆管35连接,向桩孔内注射水泥浆;
49.步骤七、易调整钢架平台拆除及吊装:钢套管3拔除完成后,松开固定扣板32,通过吊车7先吊走全回转套管钻机8,拆除易调整钢架平台5、吊装相关构件,进行下一个钻孔灌注桩1的拔除。
50.根据上述方法得到的钻孔灌注桩组合拔除体系,钢护筒4打设于桩基位置,吊车7通过反力型钢架6连接易调整钢架平台5的受力骨架、易调整钢架平台5、全回转套管钻机8、带凹槽预制混凝土板28和预制混凝土板30;
51.全回转套管钻机8电连接钢套管3,全回转套管钻机8上设有套管钻头2,钢套管3内嵌套有套管钻头2,钢套管3上设有井字型固定架19,钢套管3内侧焊接注浆管35;设有和全回转套管钻机8配套的液压冲抓斗9,液压冲抓斗9位于吊车7的吊壁末端,液压冲抓斗9上的每个斗瓣11内侧焊接有一根钢筋10,钢筋10位于钻孔灌注桩1的桩体内;
52.横梁18、纵梁22和立柱16组成易调整钢架平台5受力骨架;横梁18和纵梁22均为上下两层结构,横梁18和纵梁22均焊接在立柱16上,立柱16上设置预留孔17;
53.纵梁22的上层设置槽孔23,槽孔23上均匀布置多块搁置板24,搁置板24上设置立杆预留孔25;立杆预留孔25内插有立杆31,立杆31上部与可调节嵌入式纵梁杆21上的u型固定槽34通过插销33连接;立杆31下部设置支撑钢管12,立杆31底端垂直焊接有耳板13,在耳板13和支撑钢管12之间设置钢垫块15,在耳板13两端下方设置千斤顶14;
54.纵梁22的上层一侧设置螺纹固定杆20,螺纹固定杆20上部设置固定扣板32,固定扣板32放置在全回转套管钻机8下部横梁上,固定扣板32和横梁18通过螺栓固定连接;
55.易拆横杆27插入立柱16上预留孔17内;易拆横杆27放置在带凹槽预制混凝土板28的固定槽29内,易拆横杆27上垂直设置多块垫块26;带凹槽预制混凝土板28下部设置多层预制混凝土板30;带凹槽预制混凝土板28上部也设置多层预制混凝土板30;
56.与套管钻头2连接段的钢套管3内侧的注浆管35下端设定距离处设置密集孔洞,注浆管35最下端密封;
57.钢套管3内侧的注浆管35下端30cm范围内设有直径为10mm的密集孔洞;注浆管35连接浆机;调整钢架平台5下部焊接有钢板36;易调整钢架平台5为锚固-压重组合型钢架平台。技术特征:
1.一种钻孔灌注桩组合拔除施工方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、场地平整:对桥梁上部结构拆除后的现场凿碎的混凝土进行场地平整,回填,并用挖掘机进行碾压平整;步骤二、易调整钢架平台(5)安装;步骤三、全回转套管钻机(8)就位:通过吊车(7)吊装全回转套管钻机(8),在纵梁(22)的上层一侧设置螺纹固定杆(20),在螺纹固定杆(20)上部设置固定扣板(32),将固定扣板(32)放置在全回转套管钻机(8)的下部横梁上,通过螺栓将固定扣板(32)和横梁固定在一起;步骤四、套管机驱动钢套管(3)旋转切削钻进:在套管机钻入钢套管(3)的同时,在钢套管(3)上原桩定位井字型固定架(19)来进行辅助定位,将注浆机与钢套管(3)的注浆管(35)连接,钢套管(3)嵌套套管钻头(2);采用高压水幕气幕液化管内的泥土,高压水掺入润滑材料,钢套管快速钻入泥土;步骤五、易调整钢架平台(5)调整;步骤六、通过全回转套管钻机(8)和液压抓头(9)配合拔除钻孔灌注桩(1),同时进行回填工作;步骤七、易调整钢架平台拆除及吊装:钢套管(3)拔除完成后,松开固定扣板(32),通过吊车(7)先吊走全回转套管钻机(8),拆除易调整钢架平台(5)、吊装相关构件,进行下一个钻孔灌注桩(1)的拔除。2.根据权利要求1所述钻孔灌注桩组合拔除施工方法,其特征在于,步骤二中易调整钢架平台(5)安装的方式为:在桩基位置打设钢护筒(4),吊车(7)通过反力型钢架(6)吊装易调整钢架平台(5)的受力骨架、易调整钢架平台(5)、带凹槽预制混凝土板(28)和预制混凝土板(30);在易调整钢架平台(5)受力骨架下部焊接钢板(36);在纵梁(22)的上层设置槽孔(23),在槽孔(23)上均匀布置搁置板(24),在搁置板(24)上设置立杆预留孔(25);向立杆预留孔(25)内插入立杆(31),将立杆(31)上部与可调节嵌入式纵梁杆(21)上的u型固定槽(34)通过插销(33)连接;在立杆(31)下部设置支撑钢管(12),其中立杆(31)底端垂直焊接有耳板(13),在耳板(13)和支撑钢管(12)之间设置钢垫块(15),在耳板(13)两端下方设置千斤顶(14)。3.根据权利要求2所述钻孔灌注桩组合拔除施工方法,其特征在于:易调整钢架平台(5)的受力骨架由横梁(18)、纵梁(22)和立柱(16)组成;横梁(18)和纵梁(22)均为上下两层结构,横梁(18)和纵梁(22)均焊接在立柱(16)上,在立柱(16)上设置预留孔(17)。4.根据权利要求3所述钻孔灌注桩组合拔除施工方法,其特征在于,步骤五中易调整钢架平台(5)的调整方式为:将易拆横杆(27)插入立柱(16)上预留孔(17)内;将易拆横杆(27)放置在带凹槽预制混凝土板(28)的固定槽(29)内,在易拆横杆(27)上垂直设置多块垫块(26);根据施工现场情况,在带凹槽预制混凝土板(28)下部设置多层预制混凝土板(30);在带凹槽预制混凝土板(28)上部也设置多层预制混凝土板(30)用于进行压固;在全回转套管钻机(8)的钻进和拔桩过程中,在发生全回转套管钻机(8)基础沉陷的倾斜侧,通过千斤顶(14)顶升立杆(31)的耳板(13),立杆(31)顶升可调节嵌入式纵梁杆(21),
可调节嵌入式纵梁杆(21)顶升全回转套管钻机(8),完成全回转设备矫正处理。5.根据权利要求4所述钻孔灌注桩组合拔除施工方法,其特征在于,步骤六具体为:液压冲抓斗(9)在抓钻孔灌注桩(1)的过程中,在液压冲抓斗(9)上的每个斗瓣(11)内侧焊接一根钢筋(10),将钢筋(10)插入钻孔灌注桩(1)的桩体内,将原桩过渡充盈段和钢套管(3)进行引孔植入拔除,对原桩局部强度不足段、原桩素混凝土段和掏土后抱箍整体进行拔除或切断分段拔除;钻孔灌注桩(1)拔除完成后,进行桩孔分层回填,并测量回填深度;每回填2.5~3.5m高度后,拔出钢套管(3)的距离为2.0~3.0m,在钢套管(3)拔出的同时,将浆机与钢套管(3)的注浆管(35)连接,向桩孔内注射水泥浆。6.钻孔灌注桩组合拔除体系,其特征在于,根据权利要求1至5任一所述的方法得到的。
技术总结
本发明涉及一种钻孔灌注桩组合拔除施工方法,包括步骤:场地平整;易调整钢架平台安装;全回转套管钻机就位;套管机驱动钢套管旋转切削钻进。本发明的有益效果是:本发明在软土地质全回转设备就位固定时,采用锚固-压重组合型易调整钢架平台,钢套管垂直度控制钻进,钢套管原桩定位固定支撑架辅助定位,分离式快速启闭液压冲抓斗装置,在钻入套管的同时,通过开启注浆管采用高压水幕气幕液化管内的泥土;本发明采用复杂工况处治技术,对原桩过渡充盈段-钢套管进行引孔植入拔除,原桩局部强度不足段、原桩素混凝土段和掏土后抱箍整体进行拔除或切断分段拔除;本发明采用桩孔回填技术,对钢套管内置注浆管进行回填后,边拔边同步注浆。边同步注浆。边同步注浆。
技术研发人员:梁宝辉 何锐 吴洪波 史鑫 颜丙鑫 唐海峰 唐晓明 齐天宇 赵乾 陈修战 王天 刘志恒
受保护的技术使用者:中铁二十二局集团有限公司
技术研发日:2022.04.07
技术公布日:2022/7/15
声明:
“钻孔灌注桩组合拔除施工方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)