流态稳定土回填立柱桩桩孔的施工方法

技术领域

本发明专利涉及桩基础施工的技术领域，具体而言，涉及流态稳定土回填立柱桩桩孔的施工方法。

背景技术

随着建筑业的发展，建筑越建越高，基坑越打越深，在基坑的施工过程中通常会用到基坑立柱桩进行支护。

现有技术中，在基坑立柱桩施工中经常采用两种方式进行支护，一种是桩锚式支护，一种是桩撑式支护。桩锚式支护，指在基坑周边设置一排圆形钻孔，通过向钻孔中浇筑混凝土形成立柱桩，然后在基坑内分层挖掘土方，同时分层设置多道预应力锚索，形成预应力锚索和排桩的组合支护结构。桩撑式支护，指在基坑周边设置一排圆形钻孔，通过向钻孔中浇筑混凝土形成立柱桩，然后在基坑内分层进行水平方向的钢筋混凝土或型钢支撑施工，之后再向下分层挖掘下层土方，每施工一层水平方向的钢筋混凝土或型钢支撑便挖掘一层土方，直至坑底。

上述两种方法，浇灌混凝土后的空桩段上部泥浆浓度较稀，密度较小，而下部泥浆较为粘稠，密度较大，因此，向空桩段回填的碎石过程中，回填的碎石由于下部泥浆过于粘稠而无法完全下沉至空桩段底部，常常悬浮在空桩段中上部，从而导致回填碎石后的空桩段中上部为悬浮的碎石，下部为粘稠的泥浆，无法对型钢立柱起到足够的固定和约束作用。在充满泥浆的空桩段内回填的碎石由于无法振动密实，因此空桩段内的碎石较为松散，密实度不足，难以起到固定型钢立柱，防止立柱偏斜的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供流态稳定土回填立柱桩桩孔的施工方法，旨在解决现有技术中，固定型钢立柱不牢的问题。

本发明是这样实现的，流态稳定土回填立柱桩桩孔的施工方法，包括以下施工步骤：

1)、根据空桩段的长度和直径，计算出所述空桩段的体积，得出填满所述空桩段所需要流态稳定土的体积，配置制作流态稳定土；

2)、向桩孔内插入导管，通过所述导管往所述桩孔灌注混凝土至设定高度，停止灌注混凝土，桩孔内的混凝土形成实桩段，桩孔内具有形成在实桩段上方的空桩段；

3)、将所述导管朝上提至空桩段内，且位于实桩段上方的设定高度；通过导管往空桩段内灌注流态稳定土，直至流态稳定土达到设定高度后，停止浇灌所述流态稳定土，将导管从空桩段中拔出；

4)、在桩孔处，采用固定结构将空桩段中的钢立柱进行临时固定，保持钢立柱与实桩段同轴布置；

5)、待空桩段中的流态稳定土的强度大于0.2Mpa后，拆除所述固定结构。

进一步的，所述施工步骤3)中，当将所述导管位于实桩段上方的设定高度后，进行第一次连续灌注流态稳定土，第一次灌注的流态稳定土的顶部越过导管的底部，且与导管的底部之间的距离大于1.5m；第一次灌注流态稳定土后，继续灌注流态稳定土的过程中，同时上提导管，且保持导管的底部处于流态稳定土内。

进一步的，所述施工步骤3)中，在导管的顶部放置料斗，所述料斗的底部连通导管；所述施工步骤3)中，在往空桩段内灌注流态稳定土之前，所述料斗的底部设有隔水塞，所述隔水塞将料斗的底部封闭，往所述料斗内填满流态稳定土后，提出隔水塞，料斗内的流态稳定土通过导管灌注至空桩段内；料斗中的流态稳定土往空桩段内灌注的过程中，同步往料斗内补充流态稳定土。

进一步的，所述空桩段的上部插设有护筒，所述护筒的顶部显露在空桩段的顶部；所述施工步骤3)中，当空桩段内的流态稳定土达到护筒的底部后，停止浇灌所述流态稳定土。

进一步的，所述施工步骤3)中，将导管从空桩段中拔出后，往所述空桩段内灌填碎石，直至碎石填至空桩段的顶部。

进一步的，所述钢立柱自上而下布置在桩孔的中心轴上，所述施工步骤4)中，所述固定结构包括多个角钢，多个所述角钢的一端焊接在钢立柱上，另一端焊接在护筒内侧。

进一步的，所述施工步骤1)中，所述流态稳定土由各种所述物料制备而成，所述物料按照重量分数配比，所述物料包括风化土颗粒料60-80、水泥熟料15-25、石粉8-15、矿渣粉8-15、生石灰4-10、烟气脱硫石膏粉6-10、水90-150、减水剂2-4、早强剂2-5、速凝剂1-5、消泡剂0.5-2。

进一步的，所述施工步骤1)中，在制备流态稳定土的过程中，采用筛网筛分风化土，筛选出设定要求的风化土颗粒料。

进一步的，所述筛网包括至少三层网层，多层所述网层依序上下间隔布置，相邻的网层之间形成间隔区域；所述网层中设有多个上下贯通的网眼，沿着自上而下的方向，多层所述网层的网眼的直径逐渐减少；相邻的所述网层的网眼之间呈错位布置，沿着自上而下的方向，所述间隔区域的高度逐渐减少；筛选风化土颗粒时，风化土置于第一层的网层上，多层所述网层水平振动，风化土通过多层网层的筛选，直径满足设定要求的风化土从最后一层网层的网眼落下，形成所述风化土颗粒料。

进一步的，所述网层呈弹性片状，多个所述网层的中心位置穿设有驱动轴，多层所述网层的中心位置分别与所述驱动轴固定连接；多层所述网层的外周围合有纵向环，所述网层的外周与所述纵向环固定连接，所述纵向环封闭间隔区域的外周，所述纵向板的上端延伸至第一层网层的上方，与第一层网层之间围合形成落料区域；

所述制备步骤1)中，在筛选风化土的过程中，风化土放置在所述落料区域中后，所述纵向环带动多层所述网层水平往返移动的同时，所述驱动轴纵向往返移动，驱动所述网层的中心位置上下移动。

与现有技术相比，本发明提供的流态稳定土回填立柱桩桩孔的施工方法，首先计算空桩段的体积大小，从而得出浇灌空桩段所需要流态稳定土的体积，根据得出的流态稳定土的体积进行流态稳定土的配置和制作，然后将导管插入桩孔内灌注混凝土至设定高度形成实桩段，将导管上提至实桩段上方的空桩段，且达到设定高度，随后通过导管向空桩段内灌注流态稳定土，直到流态稳定土达到设定高度后停止浇灌，拔出导管，然后采用固定结构将空桩段中的钢立柱进行临时固定，使钢立柱与实桩段保持同轴，待空桩段中的流态稳定土达到一定强度后，拆除固定结构，完成施工。

附图说明

图1是本发明提供的流态稳定土回填立柱桩桩孔的施工方法的施工步骤示意图；

图2是本发明提供的流态稳定土回填立柱桩桩孔的施工方法的钢立柱桩结构示意图；

图3是本发明提供的流态稳定土回填立柱桩桩孔的施工方法的流态稳定土浇灌示意图；

图4是本发明提供的流态稳定土回填立柱桩桩孔的施工方法的立柱桩浇灌完工示意图；

图5是本发明提供的流态稳定土回填立柱桩桩孔的施工方法的固定结构固定钢立柱示意图；

图6是本发明提供的流态稳定土回填立柱桩桩孔的施工方法的角钢固定钢立柱示意图；

图7是本发明提供的流态稳定土回填立柱桩桩孔的施工方法的筛网示意图；

图8是本发明提供的流态稳定土回填立柱桩桩孔的施工方法的筛网示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-8所示，为本发明提供的较佳实施例。

流态稳定土104回填立柱桩桩孔100的施工方法，包括以下施工步骤：

1)、根据空桩段103的长度和直径，直接计算出空桩段103的体积，间接得出填满空桩段103所需要流态稳定土104的体积，根据计算出的体积配置制作流态稳定土104；

2)、向桩孔100内插入导管202进行混凝土灌注，然后通过导管202往桩孔100内灌注混凝土至设定高度，混凝土灌注达到设定高度后，停止灌注混凝土，桩孔100内的混凝土在桩孔100底部形成实桩段105，桩孔100内具有形成在实桩段105上方的空桩段103，空桩段103内部中空；

3)、完成混凝土灌注后，将导管202朝上提至空桩段103内，且提至位于实桩段105上方的设定高度；然后通过导管202往空桩段103内灌注流态稳定土104，直至流态稳定土104达到设定高度后，停止浇灌流态稳定土104，完成流态稳定土104浇灌后将导管202从空桩段103中拔出；

4)、在拔出导管202后，在桩孔100处进行固定钢立柱101，采用固定结构400将空桩段103中的钢立柱101进行临时固定，并保持钢立柱101与实桩段105同轴布置；

5)、待空桩段103中的流态稳定土104的强度大于0.2Mpa后，空桩段103内部结构趋于稳定，拆除所述固定结构400，施工完成。

通过以上施工步骤，流态稳定土104回填立柱桩桩孔100的施工方法，首先计算空桩段103的体积大小，从而得出浇灌空桩段103所需要流态稳定土104的体积，根据得出的流态稳定土104的体积进行流态稳定土104的配置和制作，然后将导管202插入桩孔100内灌注混凝土至设定高度形成实桩段105，将导管202上提至实桩段105上方的空桩段103，且达到设定高度，随后通过导管202向空桩段103内灌注流态稳定土104，直到流态稳定土104达到设定高度后停止浇灌，拔出导管202，然后采用固定结构400将空桩段103中的钢立柱101进行临时固定，使钢立柱101与实桩段105保持同轴，待空桩段103中的流态稳定土104达到一定强度后，拆除固定结构400，完成施工。

施工步骤3)中，当将导管202上提至位于实桩段105上方的设定高度后，然后开始进行第一次连续的向空桩段103内灌注流态稳定土104，并达到设定高度，并且第一次灌注的流态稳定土104的顶部要越过导管202的底部，且与导管202的底部之间的距离大于1.5m，保持导管202底部浸没在流态稳定土104内；在完成第一次灌注流态稳定土104后，继续向空桩段103灌注流态稳定土104的过程中，同时也要向上提升导管202，且保持导管202的底部一直处于流态稳定土104内。

施工步骤3)中，在导管202的顶部放置料斗200，料斗200的底部连通导管202，料斗200用于装载流态稳定土104输送到导管202中；施工步骤3)中，在往空桩段103内灌注流态稳定土104之前，其料斗200的底部设有隔水塞201将料斗200的底部封闭，当隔水塞201封闭料斗200时，往所述料斗200内填满流态稳定土104后，流态稳定土104装置在料斗200内无法流入导管202；当提出隔水塞201时，料斗200内的流态稳定土104通过导管202灌注至空桩段103内，实现流态稳定土104的浇灌；当料斗200中的流态稳定土104逐步往空桩段103内灌注时，同时往料斗200内补充流态稳定土104，从而保持流态稳定土104的浇灌不间断，直到空桩段103浇灌完成。

其中，空桩段103的上部插设有护筒102，护筒102的顶部显露在空桩段103的顶部，护筒102且嵌入在桩孔100内壁上，护筒102用于保护桩孔100从而避免桩孔100壁塌陷；施工步骤3)中，当空桩段103内的流态稳定土104达到护筒102的底部后，此时空桩段103完成填充，停止浇灌流态稳定土104。

施工步骤3)中，当流态稳定土104浇灌完成后，将导管202从空桩段103中拔出，并往空桩段103内灌填碎石300填充护筒102段，直至碎石300填至空桩段103的顶部，完成填充。

施工步骤4)中，钢立柱101自上而下布置在桩孔100的中心轴上，钢立柱101布置在桩孔100的中心轴上有利于桩孔100进行自下而上的同轴浇筑，避免形成倾斜的立柱桩；固定桩孔100的固定结构400包括多个角钢500，多个角钢500的一端焊接在钢立柱101上，另一端焊接在护筒102内侧，角钢500将钢立柱101固定在桩孔100内的相对位置。

施工步骤1)中，制备流态稳定土104过程中，流态稳定土104由各种物料制备而成，由各种物料按照重量分数配比，配置流态稳定土104的物料包括风化土颗粒料60-80、水泥熟料15-25、石粉8-15、矿渣粉8-15、生石灰4-10、烟气脱硫石膏粉6-10、水90-150、减水剂2-4、早强剂2-5、速凝剂1-5、消泡剂0.5-2，按照以上重量分数配比，从而制备得出强度大、稳固的流态稳定土104。

施工步骤1)中，在制备流态稳定土104的过程中，对使用的风化土有设定的要求，需将初步采集的风化土进行筛分；采用筛网600筛分风化土，筛选出设定要求的风化土颗粒料。

其中，筛分风化土的筛网600包括至少三层网层604，多层的网层604依序上下间隔布置，相邻的网层604之间形成间隔区域，间隔区域供放置停留风化土并筛分；其网层604中设有多个上下贯通的网眼，且沿着自上而下的方向，多层的网层604的网眼的直径逐渐减少，这样有利于筛风化土时，逐步的筛分出所需大小的风化土颗粒料，避免直径过大的风化土填堵在网眼而难以筛分的问题，从而提高筛分的效率；

相邻的网层604的网眼之间呈错位布置，在有效的面积布置最多的网眼，提高利用率；沿着筛网600自上而下的方向，风化土的筛余量逐渐减少，间隔区域的高度逐渐减少；施工步骤1)中，将风化土置于第一层的网层604上，多层的网层604进行水平振动，风化土通过多层网层604的筛选，逐步筛分出直径过大的风化土，直到直径满足设定要求的风化土从最后一层网层604的网眼落下，形成风化土颗粒料。

筛网600的网层604呈弹性片状，多个网层604的中心位置穿设有驱动轴602，多层网层604的中心位置分别与驱动轴602固定连接，驱动轴602用于驱动多个网层604的中心上下移动，提高风化土的筛分效率；多层网层604的外周围合有纵向环605，网层604的外周与纵向环605固定连接，纵向环605封闭间隔区域的外周，将间隔区域围合封闭起来，防止封闭区域的风化土从侧边流出；纵向板601的上端延伸至第一层网层604的上方，与第一层网层604之间围合形成落料区域603，落料区域603用于放置风化土进行筛分，向上延伸的纵向板601防止风化土流出；

施工步骤1)中，在筛选风化土的过程中，将风化土放置在落料区域603中后，当纵向环605带动多层网层604水平往返移动的同时，驱动轴602也带动多层网层604纵向往返移动，并同时驱动网层604的中心位置上下移动，从而实现筛网600的高效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。