纤维筋混凝土抗拔桩施工方法
纤维筋混凝土抗拔桩施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑领域，尤其涉及纤维筋混凝土抗拔粧施工方法。
【背景技术】
[0002] 随着城市地下空间的开发，基础的埋深不断增加，地下水浮力也随之不断增大，从 而使得抗拔粧的使用也越来越广泛，而过大的水浮力会使得抗拔粧拉裂。混凝土的开裂主 要是由于混凝土中拉应力超过了抗拉强度，或由于拉伸应变达到或超过极限拉伸值引起 的。混凝土自身抗拉强度较低，任何可察觉的拉应力都会破坏混凝土微观刚体晶格，导致混 凝土的开裂和分离。传统混凝土抗拔粧通过大量增添钢筋来抗裂，防止地下水流入裂缝从 而腐蚀钢筋，影响抗拔粧的正常使用，为了达成这一目的所需钢筋非常多，造成严重浪费， 但是随着拉应力的增加，钢筋会发生过大伸长变形从而仍会引起混凝土结构过大的变形和 裂缝宽度。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的纤维筋混凝土抗拔粧 施工方法。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： 纤维筋混凝土抗拔粧施工方法，包括成孔施工和成粧施工，所述成孔施工包括以下步 骤： a、定位放样，根据施工图纸，测量人员采用全站仪测量放点，精确放出各粧的中心位 置，同时埋设粧中心的纵向、横向定位标志及护粧。
[0005] b、护筒埋设，护筒高出施工平台10~30cm，底部及周围用粘土回填，分层夯实校 正粧位后用细线拉出粧中心十字线。
[0006] c、钻机就位，对钻机下部垫层进行夯实后，再搭设施工平台，水平尺找平，钻机就 位后必须平整、稳固。
[0007] d、泥浆制作，开钻时可在孔内加入适量的粘土并采用低速、慢进造浆，然后正常钻 进。
[0008] e、钻进成孔。
[0009]f、清孔，钻孔达到设计深度后，孔深、孔径等检查合格后进行清孔，保持孔内泥浆 相对密度1. 03~1. 10,含砂率< 2%，粘度17~20Pa*s，并确保灌注前的孔底沉渣厚度小 于等于0. 2m。
[0010] 所述成粧施工包括以下步骤： a、纤维筋笼制作，搭接处采用双面焊接，搭接长度按照施工图纸执行，同一截面焊接根 数小于等于1/2,接头间距大于等于35d，螺旋箍筋搭接长度大于等于300mm。
[0011]b、纤维筋笼焊接及验收，制作好的纤维筋笼经过验收后，要标明堆放，并做好防 护，纤维筋笼存放时应在加强筋内部加设"十"字纤维筋支撑，防止纤维筋笼失圆，以防止变 形。
[0012] c、纤维筋笼的安放，清孔结束后，尽快进行纤维筋笼的吊装安设工作，纤维筋笼安 放前再次对纤维筋笼进行检查核对，确保纤维筋笼符合设计及规范要求，然后通过锚具锚 固在支承板上，再与支承板一起被浇筑在粧尖内。
[0013] d、安放导管，管采具有良好的密封性，孔内居中下入导管，导管下端距离孔底约 0. 3 ~0. 5m。
[0014]e、混凝土灌注。
[0015]f、清理粧头及成粧检测，粧顶砼面标高宜高于设计标高的50~100cm，在砼灌注 结束后，保留10~20cm待砼强度达到设计强度的70%以上后进行凿除，并报请检测部门对 粧身质量进行检测。
[0016]优选地，所述混凝土灌注包括以下步骤： a、在混凝土灌注前，进行二次清孔，并测量孔底沉渣厚度。
[0017] b、按照施工配合比拌制砼，并保证供应强度，确保在最先浇筑的砼初凝前浇筑完 毕。
[0018] C、首批灌注混凝土的数量应满足导管首次埋置大于等于1. 〇m和填充导管底部的 需要。
[0019] d、灌注过程中，导管埋置深度控制在大于等于2.Om，防止拔管过多造成断粧或夹 层，灌注时专人负责检查记录，随时观察管内混凝土下降及孔口返水情况，及时测量孔内混 凝土上升高度，提升和分段拆除上部导管，保证有次序地拔管和连续浇筑混凝土直到整粧 完毕。
[0020] e、首批砼灌注后，粧孔混凝土面高出纤维筋笼底部lm时，降低混凝土的灌注速 度，当混凝土上升到骨架底口 4m以上时，提升导管，使导管底口高于骨架底部2m时，恢复正 常灌注速度。
[0021] f、当灌注接近粧顶时，应及时量测粧顶标高，使灌注粧的粧顶标高比设计标高高 出50~100cm，混凝土灌注过程中，用重锤或测杆检查粧顶标高，混凝土面返到超灌长度 的标高后，拔管时将导管上下缓慢活动，使混凝土面口慢慢弥合，防止拔管过快造成泥浆混 入，形成混泥芯，出现粧头渗水等质量缺陷。
[0022] g、在灌注过程中或将近结束时，核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌 注高度的准确性，灌注结束后，整理、冲洗现场，清洗导管及工器具，护筒在灌注完毕后提 起。
[0023] 优选地，所述纤维筋笼采用汽车吊吊装纤维筋笼，在下放纤维筋笼前，根据护筒标 高，再次测量孔深，配备相应的枕木和压杆；纤维筋笼安放必须垂直对中，距离孔壁一段距 离，吊筋或压杆的横担支撑在枕木上；纤维筋笼定位采用压杆与纤维筋笼相连接，根据护筒 标高计算出地面标高后，把纤维筋笼下放到位，将压杆固定在孔口横担上。
[0024] 本发明的优点在于：本方法使用纤维筋替代钢筋作为主要承受拉力的材料，纤维 筋混凝土抗拔粧其抗拉性能好、抗腐蚀性能强，碳纤维筋弹性模量最大可以达到普通钢筋 的3倍左右，在承受与钢筋相同拉力时，碳纤维筋变形较小，粧身混凝土开裂的可能性更 低，抗拔粧更安全；又因为纤维筋的耐腐蚀性即使有少许裂缝使得水渗透进粧身也难以腐 蚀纤维筋，保证了抗拔粧的正常使用，极大地提升了普通钢筋混凝土抗拔粧寿命，因此适用 于基础埋深大，地下水位高的工程，尤其适用于近海地区等地下水浮力大、腐蚀性强导致传 统钢筋混凝土粧无法长时间工作的地区，适用土层为非岩类的各种土体。
【具体实施方式】
[0025] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，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。
[0026] 本发明提供的纤维筋混凝土抗拔粧施工方法，包括成孔施工和成粧施工，在施工 之前先把施工场地清理干净，并将地面整理平整。
[0027] 所述成孔施工包括以下步骤： a、定位放样，根据施工图纸，测量人员采用全站仪测量放点，精确放出各粧的中心位 置，同时埋设粧中心的纵向、横向定位标志及护粧，经监理工程师确认无误后方可进行施 工，施工中经常进行复测。
[0028]b、护筒埋设，所述护筒米用壁厚4mm钢护筒，内径大于钻头直径100~150mm，在护 筒上端开设1个出浆口，规格为40X40cm。
[0029] 护筒高出施工平台10~30cm，底部及周围用粘土回填，分层夯实校正粧位后用细 线拉出粧中心十字线，并用红漆标记在护筒上，施工时要经常测量复核其准确性，护筒底标 高应高于地下水位标高，护筒埋深根据地下水位、粧径和钻头长度确定，一般约1. 5m。
[0030] C、钻机就位，对钻机下部垫层进行夯实后，再搭设施工平台，水平尺找平，钻机就 位后必须平整、稳固，每班由工段长或班长检查至少3次，发现不符合要求的立即纠正。
[0031]d、泥浆制作，钻孔用泥浆主要采用自造浆，开钻时可在孔内加入适量的粘土并采 用低速、慢进造浆，然后正常钻进。在钻进过程中严格控制泥浆参数参见表1，保护孔壁不坍 塌、缩径及保证粧的灌注质量，冲洗液循环系统由泥浆池、沉淀池排水槽组成，应满足钻进 过程中沉渣、清渣、排浆的要求，并经常进行清理，保持泥浆性能，每班检测至少3次，沉淀 池中的沉渣应及时清理运走，废浆及时抽浆外排，或暂存废浆池。
[0032] 表1泥浆的性能指标
e、钻进成孔 开孔前检查钻头直径是否能达到设计粧径要求，校核粧位、孔口标高及粧孔编号，经检 验准确无误后方可开工。钻进时，开始2~5m要轻压慢转，采用低档低速钻进。钻进技术 参数为：转速40~70r/min，压力10~20kN，泵量1000~1500L/min。
[0033] 钻进过程中应注意以下问题： 1、钻进过程中每钻进3m要检查一次钻杆的垂直度和转盘的水平度，发现超标及时调 整。
[0034] 2、钻进过程由专人经常测定泥浆的技术参数，及时调配泥浆，黏度大、含砂率高的 泥浆及时外排，沉淀池废渣及时挖除。
[0035] 3、在钻进过程中根据钻进及返浆带渣情况，明确记录地层的地质情况，若遇特殊 地层则及时采取措施，整个钻进过程中尽可能避免钻机振动、移位。
[0036] 4、终孔过程中采取计算钻具长度、机高、机上余尺的方法计算孔深，钻孔完毕后用 测绳再次测定实际孔深，确认达到设计深度后方可进行下一步施工。
[0037] 5、钻孔结束后，孔位、孔径、垂直度可采用自制检孔器检验。检孔器采用外径为基 粧钢筋笼直径加35~40mm，但不得大于钻头直径，长度为5倍外径的自制钢筋笼。检验 时先用卷扬机吊绳将检孔器吊入孔口，利用孔口护筒侧壁或顶面粧位十字线标记拉两根线 绳，观察起吊绳中心十字线交叉中心的距离并作记录。检孔器每下落5m观测数据并记录， 依次做全深度检查。
[0038]f、清孔，钻孔达到设计深度后，孔深、孔径等检查合格后进行清孔，清孔时应将钻 具提离孔底50cm，大泵量清孔。为保证粧的质量，在下入导管后，进行二次清孔，保持孔内泥 浆相对密度1. 03~1. 10,含砂率< 2%，粘度17~20Pa*s，并确保灌注前的孔底沉渣厚度 小于等于〇. 2m; 所述成粧施工包括以下步骤： a、纤维筋笼制作，根据施工图纸分段制作，搭接处采用双面焊接，搭接长度按照施工图 纸执行，同一截面焊接根数小于等于1/2,接头间距大于等于35d，螺旋箍筋搭接长度大于 等于300_。
[0039] b、纤维筋笼焊接及验收，制作好的纤维筋笼经过验收后，要标明堆放，并做好防 护，纤维筋笼存放时应在加强筋内部加设"十"字纤维筋支撑，防止纤维筋笼失圆，以防止变 形； c、纤维筋笼的安放，纤维筋笼采用汽车吊吊装纤维筋笼，清孔结束后，尽快进行纤维筋 笼的吊装安设工作，纤维筋笼安放前再次对纤维筋笼进行检查核对，确保纤维筋笼符合设 计及规范要求，然后通过锚具锚固在支承板上，再与支承板一起被浇筑在粧尖内。
[0040] 下放纤维筋笼前，根据护筒标高，再次测量孔深，配备相应的枕木和压杆，纤维筋 笼安放必须垂直对中，不碰孔壁，吊筋或压杆的横担不得压在护筒上及可能引起孔壁坍塌 的范围内，应将压杆、横担支撑在枕木上；纤维筋笼定位采用压杆与纤维筋笼相连接，根据 护筒标高计算出地面标高后，把纤维筋笼下放到位，将压杆固定在孔口横担上，以防止灌注 砼时纤维筋笼上浮或下移。
[0041] d、安放导管，所述导管采用cD250mm的钢管，导管间采用丝扣连接，接导管前先洗 净连接头，连接必须紧密，严禁渗漏。导管每节长度一般3m左右，最下端一节长度不小于 4m，并配置lm或0. 5m的短管调节导管长度。
[0042] 导管下放前在地面试压检查其连接的密封性，根据钻孔深度，试水压力一般不小 于0. 6~1.OMPa，孔内居中下入导管，导管下端距离孔底约0. 3~0. 5m。
[0043]e、混凝土灌注，所述混凝土灌注包括以下步骤： 1、 在混凝土灌注前，进行二次清孔，并测量孔底沉渣厚度； 2、 按照施工配合比拌制砼，并保证供应强度，确保在最先浇筑的砼初凝前浇筑完毕； 3、 首批灌注混凝土的数量应满足导管首次埋置大于等于1.0m和填充导管底部的需 要； 4、 灌注过程中，导管埋置深度控制在大于等于2.Om，防止拔管过多造成断粧或夹层， 灌注时专人负责检查记录，随时观察管内混凝土下降及孔口返水情况，及时测量孔内混凝 土上升高度，提升和分段拆除上部导管，保证有次序地拔管和连续浇筑混凝土直到整粧完 毕； 5、 首批砼灌注后，粧孔混凝土面高出纤维筋笼底部lm时，降低混凝土的灌注速度，当 混凝土上升到骨架底口 4m以上时，提升导管，使导管底口高于骨架底部2m时，恢复正常灌 注速度； 6、 当灌注接近粧顶时，应及时量测粧顶标高，使灌注粧的粧顶标高比设计标高高出 50~100cm，混凝土灌注过程中，用重锤或测杆检查粧顶标高，混凝土面返到超灌长度的标 高后，拔管时将导管上下缓慢活动，使混凝土面口慢慢弥合，防止拔管过快造成泥浆混入， 形成混泥芯，出现粧头渗水等质量缺陷； 7、 在灌注过程中或将近结束时，核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高 度的准确性，灌注结束后，整理、冲洗现场，清洗导管及工器具，护筒在灌注完毕后提起。 [0044] f、清理粧头及成粧检测，为确保粧顶质量，粧顶砼面标高宜高于设计标高的50~ 100cm，在砼灌注结束后，保留10~20cm待砼强度达到设计强度的70%以上后进行凿除，并 报请检测部门对粧身质量进行检测。
[0045] 特殊情况处理： ①预防断粧、夹泥、缩径，减少泥皮厚度的措施： a、灌注过程中随时测定混凝土面高度，保证导管埋深在2~6m范围内。
[0046]b、防止灌注混凝土的过程中堵塞导管是在灌注漏斗上加筛网，防止大块碎石进入 导管而堵管；导管内壁必须光滑顺畅，不得有结块砼或其它物品粘附在管内壁。
[0047] c、使用好的泥浆，保证泥浆的质量，快速成孔，减少清孔至灌注混凝土的时间间 隔。灌注前洗孔：泥浆比重、粘度、含砂量、孔底沉渣满足要求指标。
[0048] d、钻进中产生的泥浆粘度、比重等始终保持设定的允许范围内，随时清挖排除废 渣废液，若有超标时应及时稀释，应先清洗后稀释。
[0049] e、混凝土灌注至距顶部3m时，向孔内放水稀释泥浆或将导管在砼的埋深减为 1.Om，以减少混凝土排除泥浆的阻力，防止粧顶产生瓶颈现象。
[0050] f、纤维筋笼下到设计标高及防止上浮下沉措施：防止纤维筋笼的上浮和下沉，除 采用刚性大的压杆外，当灌注混凝土返至纤维筋笼底部以上lm左右时，适当放慢灌注速 度，待混凝土面超过纤维筋笼底部3~4m，再保持正常灌注速度。
[0051] ②处理断粧措施 在灌注过程中，如因故把导管下口提出混凝土面，或停灌，即会产生断粧，则可采取如 下抢救措施： a、当灌注混凝土量少、埋笼浅或未埋笼时，将笼拔出，重新下钻扫孔，用反循环钻机把 孔内混凝土扫开，吸出孔内砂、石及其携带的沉淀。孔深满足要求后重新下笼、下导管进行 二次清孔，重新灌注砼。
[0052]b、在灌注的后期，可将导管拔出并进行清洗，然后加装底盖阀并将导管及料斗内 灌满混凝土后再插入孔内混凝土面1~2m以下，然后剪断底盖阀的吊绳并提起导管，使混 凝土排出，并继续灌注至要求的高度。
【主权项】
1. 纤维筋混凝土抗拔粧施工方法，其特征在于，包括成孔施工和成粧施工，所述成孔施 工包括以下步骤： a、 定位放样，根据施工图纸，测量人员采用全站仪测量放点，精确放出各粧的中心位 置，同时埋设粧中心的纵向、横向定位标志及护粧； b、 护筒埋设，护筒高出施工平台10~30cm，底部及周围用粘土回填，分层夯实校正粧 位后用细线拉出粧中心十字线； c、 钻机就位，对钻机下部垫层进行夯实后，再搭设施工平台，水平尺找平，钻机就位后 必须平整、稳固； d、 泥浆制作，开钻时可在孔内加入适量的粘土并采用低速、慢进造浆，然后正常钻进； e、 钻进成孔； f、 清孔，钻孔达到设计深度后，孔深、孔径等检查合格后进行清孔，保持孔内泥浆相对 密度1. 03~1. 10,含砂率< 2%，粘度17~20Pa*s，并确保灌注前的孔底沉渣厚度小于等 于 0. 2m; 所述成粧施工包括以下步骤： a、 纤维筋笼制作，搭接处采用双面焊接，搭接长度按照施工图纸执行，同一截面焊接根 数小于等于1/2,接头间距大于等于35d，螺旋箍筋搭接长度大于等于300mm; b、 纤维筋笼焊接及验收，制作好的纤维筋笼经过验收后，要标明堆放，并做好防护，纤 维筋笼存放时应在加强筋内部加设"十"字纤维筋支撑，防止纤维筋笼失圆，以防止变形； c、 纤维筋笼的安放，清孔结束后，尽快进行纤维筋笼的吊装安设工作，纤维筋笼安放前 再次对纤维筋笼进行检查核对，确保纤维筋笼符合设计及规范要求，然后通过锚具锚固在 支承板上，再与支承板一起被浇筑在粧尖内； d、 安放导管，管采具有良好的密封性，孔内居中下入导管，导管下端距离孔底约0. 3~ 0. 5m； e、 混凝土灌注； f、 清理粧头及成粧检测，粧顶砼面标高宜高于设计标高的50~100cm，在砼灌注结束 后，保留10~20cm待砼强度达到设计强度的70%以上后进行凿除，并报请检测部门对粧身 质量进行检测。2. 根据权利要求1所述的纤维筋混凝土抗拔粧施工方法，其特征在于，所述混凝土灌 注包括以下步骤： a、 在混凝土灌注前，进行二次清孔，并测量孔底沉渣厚度； b、 按照施工配合比拌制砼，并保证供应强度，确保在最先浇筑的砼初凝前浇筑完毕； c、 首批灌注混凝土的数量应满足导管首次埋置大于等于LOm和填充导管底部的需 要； d、 灌注过程中，导管埋置深度控制在大于等于2. 0m，防止拔管过多造成断粧或夹层， 灌注时专人负责检查记录，随时观察管内混凝土下降及孔口返水情况，及时测量孔内混凝 土上升高度，提升和分段拆除上部导管，保证有次序地拔管和连续浇筑混凝土直到整粧完 毕； e、 首批砼灌注后，粧孔混凝土面高出纤维筋笼底部Im时，降低混凝土的灌注速度，当 混凝土上升到骨架底口 4m以上时，提升导管，使导管底口高于骨架底部2m时，恢复正常灌 注速度； f、 当灌注接近粧顶时，应及时量测粧顶标高，使灌注粧的粧顶标高比设计标高高出 50~100cm，混凝土灌注过程中，用重锤或测杆检查粧顶标高，混凝土面返到超灌长度的标 高后，拔管时将导管上下缓慢活动，使混凝土面口慢慢弥合，防止拔管过快造成泥浆混入， 形成混泥芯，出现粧头渗水等质量缺陷； g、 在灌注过程中或将近结束时，核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高 度的准确性，灌注结束后，整理、冲洗现场，清洗导管及工器具，护筒在灌注完毕后提起。3.根据权利要求1或2所述的纤维筋混凝土抗拔粧施工方法，其特征在于：所述纤维 筋笼采用汽车吊吊装纤维筋笼，在下放纤维筋笼前，根据护筒标高，再次测量孔深，配备相 应的枕木和压杆； 纤维筋笼安放必须垂直对中，距离孔壁一段距离，吊筋或压杆的横担支撑在枕木上； 纤维筋笼定位采用压杆与纤维筋笼相连接，根据护筒标高计算出地面标高后，把纤维 筋笼下放到位，将压杆固定在孔口横担上。
【专利摘要】本发明涉及纤维筋混凝土抗拔桩施工方法，包括成孔施工和成桩施工，所述成孔施工包括以下步骤：定位放样；护筒埋设；钻机就位；泥浆制作；钻进成孔；清孔；所述成桩施工包括以下步骤：纤维筋笼制作；纤维筋笼焊接及验收；纤维筋笼的安放；安放导管；混凝土灌注；清理桩头及成桩检测。本发明的优点：本方法使用纤维筋替代钢筋作为主要承受拉力的材料，其抗拉性能好、抗腐蚀性能强，碳纤维筋变形较小，保证抗拔桩的安全，使抗拔桩正常使用，提升抗拔桩寿命，适用于基础埋深大，地下水位高的工程，尤其适用于近海地区等地下水浮力大、腐蚀性强导致传统钢筋混凝土桩无法长时间工作的地区，适用土层为非岩类的各种土体。
【IPC分类】E02D27/32, E02D31/12, E02D5/38
【公开号】CN104895054
【申请号】CN201510194670
【发明人】马从勇
【申请人】侨健新能源科技（苏州）有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月23日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑领域，尤其涉及纤维筋混凝土抗拔粧施工方法。
【背景技术】
[0002] 随着城市地下空间的开发，基础的埋深不断增加，地下水浮力也随之不断增大，从 而使得抗拔粧的使用也越来越广泛，而过大的水浮力会使得抗拔粧拉裂。混凝土的开裂主 要是由于混凝土中拉应力超过了抗拉强度，或由于拉伸应变达到或超过极限拉伸值引起 的。混凝土自身抗拉强度较低，任何可察觉的拉应力都会破坏混凝土微观刚体晶格，导致混 凝土的开裂和分离。传统混凝土抗拔粧通过大量增添钢筋来抗裂，防止地下水流入裂缝从 而腐蚀钢筋，影响抗拔粧的正常使用，为了达成这一目的所需钢筋非常多，造成严重浪费， 但是随着拉应力的增加，钢筋会发生过大伸长变形从而仍会引起混凝土结构过大的变形和 裂缝宽度。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的纤维筋混凝土抗拔粧 施工方法。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： 纤维筋混凝土抗拔粧施工方法，包括成孔施工和成粧施工，所述成孔施工包括以下步 骤： a、定位放样，根据施工图纸，测量人员采用全站仪测量放点，精确放出各粧的中心位 置，同时埋设粧中心的纵向、横向定位标志及护粧。
[0005] b、护筒埋设，护筒高出施工平台10~30cm，底部及周围用粘土回填，分层夯实校 正粧位后用细线拉出粧中心十字线。
[0006] c、钻机就位，对钻机下部垫层进行夯实后，再搭设施工平台，水平尺找平，钻机就 位后必须平整、稳固。
[0007] d、泥浆制作，开钻时可在孔内加入适量的粘土并采用低速、慢进造浆，然后正常钻 进。
[0008] e、钻进成孔。
[0009]f、清孔，钻孔达到设计深度后，孔深、孔径等检查合格后进行清孔，保持孔内泥浆 相对密度1. 03~1. 10,含砂率< 2%，粘度17~20Pa*s，并确保灌注前的孔底沉渣厚度小 于等于0. 2m。
[0010] 所述成粧施工包括以下步骤： a、纤维筋笼制作，搭接处采用双面焊接，搭接长度按照施工图纸执行，同一截面焊接根 数小于等于1/2,接头间距大于等于35d，螺旋箍筋搭接长度大于等于300mm。
[0011]b、纤维筋笼焊接及验收，制作好的纤维筋笼经过验收后，要标明堆放，并做好防 护，纤维筋笼存放时应在加强筋内部加设"十"字纤维筋支撑，防止纤维筋笼失圆，以防止变 形。
[0012] c、纤维筋笼的安放，清孔结束后，尽快进行纤维筋笼的吊装安设工作，纤维筋笼安 放前再次对纤维筋笼进行检查核对，确保纤维筋笼符合设计及规范要求，然后通过锚具锚 固在支承板上，再与支承板一起被浇筑在粧尖内。
[0013] d、安放导管，管采具有良好的密封性，孔内居中下入导管，导管下端距离孔底约 0. 3 ~0. 5m。
[0014]e、混凝土灌注。
[0015]f、清理粧头及成粧检测，粧顶砼面标高宜高于设计标高的50~100cm，在砼灌注 结束后，保留10~20cm待砼强度达到设计强度的70%以上后进行凿除，并报请检测部门对 粧身质量进行检测。
[0016]优选地，所述混凝土灌注包括以下步骤： a、在混凝土灌注前，进行二次清孔，并测量孔底沉渣厚度。
[0017] b、按照施工配合比拌制砼，并保证供应强度，确保在最先浇筑的砼初凝前浇筑完 毕。
[0018] C、首批灌注混凝土的数量应满足导管首次埋置大于等于1. 〇m和填充导管底部的 需要。
[0019] d、灌注过程中，导管埋置深度控制在大于等于2.Om，防止拔管过多造成断粧或夹 层，灌注时专人负责检查记录，随时观察管内混凝土下降及孔口返水情况，及时测量孔内混 凝土上升高度，提升和分段拆除上部导管，保证有次序地拔管和连续浇筑混凝土直到整粧 完毕。
[0020] e、首批砼灌注后，粧孔混凝土面高出纤维筋笼底部lm时，降低混凝土的灌注速 度，当混凝土上升到骨架底口 4m以上时，提升导管，使导管底口高于骨架底部2m时，恢复正 常灌注速度。
[0021] f、当灌注接近粧顶时，应及时量测粧顶标高，使灌注粧的粧顶标高比设计标高高 出50~100cm，混凝土灌注过程中，用重锤或测杆检查粧顶标高，混凝土面返到超灌长度 的标高后，拔管时将导管上下缓慢活动，使混凝土面口慢慢弥合，防止拔管过快造成泥浆混 入，形成混泥芯，出现粧头渗水等质量缺陷。
[0022] g、在灌注过程中或将近结束时，核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌 注高度的准确性，灌注结束后，整理、冲洗现场，清洗导管及工器具，护筒在灌注完毕后提 起。
[0023] 优选地，所述纤维筋笼采用汽车吊吊装纤维筋笼，在下放纤维筋笼前，根据护筒标 高，再次测量孔深，配备相应的枕木和压杆；纤维筋笼安放必须垂直对中，距离孔壁一段距 离，吊筋或压杆的横担支撑在枕木上；纤维筋笼定位采用压杆与纤维筋笼相连接，根据护筒 标高计算出地面标高后，把纤维筋笼下放到位，将压杆固定在孔口横担上。
[0024] 本发明的优点在于：本方法使用纤维筋替代钢筋作为主要承受拉力的材料，纤维 筋混凝土抗拔粧其抗拉性能好、抗腐蚀性能强，碳纤维筋弹性模量最大可以达到普通钢筋 的3倍左右，在承受与钢筋相同拉力时，碳纤维筋变形较小，粧身混凝土开裂的可能性更 低，抗拔粧更安全；又因为纤维筋的耐腐蚀性即使有少许裂缝使得水渗透进粧身也难以腐 蚀纤维筋，保证了抗拔粧的正常使用，极大地提升了普通钢筋混凝土抗拔粧寿命，因此适用 于基础埋深大，地下水位高的工程，尤其适用于近海地区等地下水浮力大、腐蚀性强导致传 统钢筋混凝土粧无法长时间工作的地区，适用土层为非岩类的各种土体。
【具体实施方式】
[0025] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，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。
[0026] 本发明提供的纤维筋混凝土抗拔粧施工方法，包括成孔施工和成粧施工，在施工 之前先把施工场地清理干净，并将地面整理平整。
[0027] 所述成孔施工包括以下步骤： a、定位放样，根据施工图纸，测量人员采用全站仪测量放点，精确放出各粧的中心位 置，同时埋设粧中心的纵向、横向定位标志及护粧，经监理工程师确认无误后方可进行施 工，施工中经常进行复测。
[0028]b、护筒埋设，所述护筒米用壁厚4mm钢护筒，内径大于钻头直径100~150mm，在护 筒上端开设1个出浆口，规格为40X40cm。
[0029] 护筒高出施工平台10~30cm，底部及周围用粘土回填，分层夯实校正粧位后用细 线拉出粧中心十字线，并用红漆标记在护筒上，施工时要经常测量复核其准确性，护筒底标 高应高于地下水位标高，护筒埋深根据地下水位、粧径和钻头长度确定，一般约1. 5m。
[0030] C、钻机就位，对钻机下部垫层进行夯实后，再搭设施工平台，水平尺找平，钻机就 位后必须平整、稳固，每班由工段长或班长检查至少3次，发现不符合要求的立即纠正。
[0031]d、泥浆制作，钻孔用泥浆主要采用自造浆，开钻时可在孔内加入适量的粘土并采 用低速、慢进造浆，然后正常钻进。在钻进过程中严格控制泥浆参数参见表1，保护孔壁不坍 塌、缩径及保证粧的灌注质量，冲洗液循环系统由泥浆池、沉淀池排水槽组成，应满足钻进 过程中沉渣、清渣、排浆的要求，并经常进行清理，保持泥浆性能，每班检测至少3次，沉淀 池中的沉渣应及时清理运走，废浆及时抽浆外排，或暂存废浆池。
[0032] 表1泥浆的性能指标
e、钻进成孔 开孔前检查钻头直径是否能达到设计粧径要求，校核粧位、孔口标高及粧孔编号，经检 验准确无误后方可开工。钻进时，开始2~5m要轻压慢转，采用低档低速钻进。钻进技术 参数为：转速40~70r/min，压力10~20kN，泵量1000~1500L/min。
[0033] 钻进过程中应注意以下问题： 1、钻进过程中每钻进3m要检查一次钻杆的垂直度和转盘的水平度，发现超标及时调 整。
[0034] 2、钻进过程由专人经常测定泥浆的技术参数，及时调配泥浆，黏度大、含砂率高的 泥浆及时外排，沉淀池废渣及时挖除。
[0035] 3、在钻进过程中根据钻进及返浆带渣情况，明确记录地层的地质情况，若遇特殊 地层则及时采取措施，整个钻进过程中尽可能避免钻机振动、移位。
[0036] 4、终孔过程中采取计算钻具长度、机高、机上余尺的方法计算孔深，钻孔完毕后用 测绳再次测定实际孔深，确认达到设计深度后方可进行下一步施工。
[0037] 5、钻孔结束后，孔位、孔径、垂直度可采用自制检孔器检验。检孔器采用外径为基 粧钢筋笼直径加35~40mm，但不得大于钻头直径，长度为5倍外径的自制钢筋笼。检验 时先用卷扬机吊绳将检孔器吊入孔口，利用孔口护筒侧壁或顶面粧位十字线标记拉两根线 绳，观察起吊绳中心十字线交叉中心的距离并作记录。检孔器每下落5m观测数据并记录， 依次做全深度检查。
[0038]f、清孔，钻孔达到设计深度后，孔深、孔径等检查合格后进行清孔，清孔时应将钻 具提离孔底50cm，大泵量清孔。为保证粧的质量，在下入导管后，进行二次清孔，保持孔内泥 浆相对密度1. 03~1. 10,含砂率< 2%，粘度17~20Pa*s，并确保灌注前的孔底沉渣厚度 小于等于〇. 2m; 所述成粧施工包括以下步骤： a、纤维筋笼制作，根据施工图纸分段制作，搭接处采用双面焊接，搭接长度按照施工图 纸执行，同一截面焊接根数小于等于1/2,接头间距大于等于35d，螺旋箍筋搭接长度大于 等于300_。
[0039] b、纤维筋笼焊接及验收，制作好的纤维筋笼经过验收后，要标明堆放，并做好防 护，纤维筋笼存放时应在加强筋内部加设"十"字纤维筋支撑，防止纤维筋笼失圆，以防止变 形； c、纤维筋笼的安放，纤维筋笼采用汽车吊吊装纤维筋笼，清孔结束后，尽快进行纤维筋 笼的吊装安设工作，纤维筋笼安放前再次对纤维筋笼进行检查核对，确保纤维筋笼符合设 计及规范要求，然后通过锚具锚固在支承板上，再与支承板一起被浇筑在粧尖内。
[0040] 下放纤维筋笼前，根据护筒标高，再次测量孔深，配备相应的枕木和压杆，纤维筋 笼安放必须垂直对中，不碰孔壁，吊筋或压杆的横担不得压在护筒上及可能引起孔壁坍塌 的范围内，应将压杆、横担支撑在枕木上；纤维筋笼定位采用压杆与纤维筋笼相连接，根据 护筒标高计算出地面标高后，把纤维筋笼下放到位，将压杆固定在孔口横担上，以防止灌注 砼时纤维筋笼上浮或下移。
[0041] d、安放导管，所述导管采用cD250mm的钢管，导管间采用丝扣连接，接导管前先洗 净连接头，连接必须紧密，严禁渗漏。导管每节长度一般3m左右，最下端一节长度不小于 4m，并配置lm或0. 5m的短管调节导管长度。
[0042] 导管下放前在地面试压检查其连接的密封性，根据钻孔深度，试水压力一般不小 于0. 6~1.OMPa，孔内居中下入导管，导管下端距离孔底约0. 3~0. 5m。
[0043]e、混凝土灌注，所述混凝土灌注包括以下步骤： 1、 在混凝土灌注前，进行二次清孔，并测量孔底沉渣厚度； 2、 按照施工配合比拌制砼，并保证供应强度，确保在最先浇筑的砼初凝前浇筑完毕； 3、 首批灌注混凝土的数量应满足导管首次埋置大于等于1.0m和填充导管底部的需 要； 4、 灌注过程中，导管埋置深度控制在大于等于2.Om，防止拔管过多造成断粧或夹层， 灌注时专人负责检查记录，随时观察管内混凝土下降及孔口返水情况，及时测量孔内混凝 土上升高度，提升和分段拆除上部导管，保证有次序地拔管和连续浇筑混凝土直到整粧完 毕； 5、 首批砼灌注后，粧孔混凝土面高出纤维筋笼底部lm时，降低混凝土的灌注速度，当 混凝土上升到骨架底口 4m以上时，提升导管，使导管底口高于骨架底部2m时，恢复正常灌 注速度； 6、 当灌注接近粧顶时，应及时量测粧顶标高，使灌注粧的粧顶标高比设计标高高出 50~100cm，混凝土灌注过程中，用重锤或测杆检查粧顶标高，混凝土面返到超灌长度的标 高后，拔管时将导管上下缓慢活动，使混凝土面口慢慢弥合，防止拔管过快造成泥浆混入， 形成混泥芯，出现粧头渗水等质量缺陷； 7、 在灌注过程中或将近结束时，核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高 度的准确性，灌注结束后，整理、冲洗现场，清洗导管及工器具，护筒在灌注完毕后提起。 [0044] f、清理粧头及成粧检测，为确保粧顶质量，粧顶砼面标高宜高于设计标高的50~ 100cm，在砼灌注结束后，保留10~20cm待砼强度达到设计强度的70%以上后进行凿除，并 报请检测部门对粧身质量进行检测。
[0045] 特殊情况处理： ①预防断粧、夹泥、缩径，减少泥皮厚度的措施： a、灌注过程中随时测定混凝土面高度，保证导管埋深在2~6m范围内。
[0046]b、防止灌注混凝土的过程中堵塞导管是在灌注漏斗上加筛网，防止大块碎石进入 导管而堵管；导管内壁必须光滑顺畅，不得有结块砼或其它物品粘附在管内壁。
[0047] c、使用好的泥浆，保证泥浆的质量，快速成孔，减少清孔至灌注混凝土的时间间 隔。灌注前洗孔：泥浆比重、粘度、含砂量、孔底沉渣满足要求指标。
[0048] d、钻进中产生的泥浆粘度、比重等始终保持设定的允许范围内，随时清挖排除废 渣废液，若有超标时应及时稀释，应先清洗后稀释。
[0049] e、混凝土灌注至距顶部3m时，向孔内放水稀释泥浆或将导管在砼的埋深减为 1.Om，以减少混凝土排除泥浆的阻力，防止粧顶产生瓶颈现象。
[0050] f、纤维筋笼下到设计标高及防止上浮下沉措施：防止纤维筋笼的上浮和下沉，除 采用刚性大的压杆外，当灌注混凝土返至纤维筋笼底部以上lm左右时，适当放慢灌注速 度，待混凝土面超过纤维筋笼底部3~4m，再保持正常灌注速度。
[0051] ②处理断粧措施 在灌注过程中，如因故把导管下口提出混凝土面，或停灌，即会产生断粧，则可采取如 下抢救措施： a、当灌注混凝土量少、埋笼浅或未埋笼时，将笼拔出，重新下钻扫孔，用反循环钻机把 孔内混凝土扫开，吸出孔内砂、石及其携带的沉淀。孔深满足要求后重新下笼、下导管进行 二次清孔，重新灌注砼。
[0052]b、在灌注的后期，可将导管拔出并进行清洗，然后加装底盖阀并将导管及料斗内 灌满混凝土后再插入孔内混凝土面1~2m以下，然后剪断底盖阀的吊绳并提起导管，使混 凝土排出，并继续灌注至要求的高度。
【主权项】
1. 纤维筋混凝土抗拔粧施工方法，其特征在于，包括成孔施工和成粧施工，所述成孔施 工包括以下步骤： a、 定位放样，根据施工图纸，测量人员采用全站仪测量放点，精确放出各粧的中心位 置，同时埋设粧中心的纵向、横向定位标志及护粧； b、 护筒埋设，护筒高出施工平台10~30cm，底部及周围用粘土回填，分层夯实校正粧 位后用细线拉出粧中心十字线； c、 钻机就位，对钻机下部垫层进行夯实后，再搭设施工平台，水平尺找平，钻机就位后 必须平整、稳固； d、 泥浆制作，开钻时可在孔内加入适量的粘土并采用低速、慢进造浆，然后正常钻进； e、 钻进成孔； f、 清孔，钻孔达到设计深度后，孔深、孔径等检查合格后进行清孔，保持孔内泥浆相对 密度1. 03~1. 10,含砂率< 2%，粘度17~20Pa*s，并确保灌注前的孔底沉渣厚度小于等 于 0. 2m; 所述成粧施工包括以下步骤： a、 纤维筋笼制作，搭接处采用双面焊接，搭接长度按照施工图纸执行，同一截面焊接根 数小于等于1/2,接头间距大于等于35d，螺旋箍筋搭接长度大于等于300mm; b、 纤维筋笼焊接及验收，制作好的纤维筋笼经过验收后，要标明堆放，并做好防护，纤 维筋笼存放时应在加强筋内部加设"十"字纤维筋支撑，防止纤维筋笼失圆，以防止变形； c、 纤维筋笼的安放，清孔结束后，尽快进行纤维筋笼的吊装安设工作，纤维筋笼安放前 再次对纤维筋笼进行检查核对，确保纤维筋笼符合设计及规范要求，然后通过锚具锚固在 支承板上，再与支承板一起被浇筑在粧尖内； d、 安放导管，管采具有良好的密封性，孔内居中下入导管，导管下端距离孔底约0. 3~ 0. 5m； e、 混凝土灌注； f、 清理粧头及成粧检测，粧顶砼面标高宜高于设计标高的50~100cm，在砼灌注结束 后，保留10~20cm待砼强度达到设计强度的70%以上后进行凿除，并报请检测部门对粧身 质量进行检测。2. 根据权利要求1所述的纤维筋混凝土抗拔粧施工方法，其特征在于，所述混凝土灌 注包括以下步骤： a、 在混凝土灌注前，进行二次清孔，并测量孔底沉渣厚度； b、 按照施工配合比拌制砼，并保证供应强度，确保在最先浇筑的砼初凝前浇筑完毕； c、 首批灌注混凝土的数量应满足导管首次埋置大于等于LOm和填充导管底部的需 要； d、 灌注过程中，导管埋置深度控制在大于等于2. 0m，防止拔管过多造成断粧或夹层， 灌注时专人负责检查记录，随时观察管内混凝土下降及孔口返水情况，及时测量孔内混凝 土上升高度，提升和分段拆除上部导管，保证有次序地拔管和连续浇筑混凝土直到整粧完 毕； e、 首批砼灌注后，粧孔混凝土面高出纤维筋笼底部Im时，降低混凝土的灌注速度，当 混凝土上升到骨架底口 4m以上时，提升导管，使导管底口高于骨架底部2m时，恢复正常灌 注速度； f、 当灌注接近粧顶时，应及时量测粧顶标高，使灌注粧的粧顶标高比设计标高高出 50~100cm，混凝土灌注过程中，用重锤或测杆检查粧顶标高，混凝土面返到超灌长度的标 高后，拔管时将导管上下缓慢活动，使混凝土面口慢慢弥合，防止拔管过快造成泥浆混入， 形成混泥芯，出现粧头渗水等质量缺陷； g、 在灌注过程中或将近结束时，核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高 度的准确性，灌注结束后，整理、冲洗现场，清洗导管及工器具，护筒在灌注完毕后提起。3.根据权利要求1或2所述的纤维筋混凝土抗拔粧施工方法，其特征在于：所述纤维 筋笼采用汽车吊吊装纤维筋笼，在下放纤维筋笼前，根据护筒标高，再次测量孔深，配备相 应的枕木和压杆； 纤维筋笼安放必须垂直对中，距离孔壁一段距离，吊筋或压杆的横担支撑在枕木上； 纤维筋笼定位采用压杆与纤维筋笼相连接，根据护筒标高计算出地面标高后，把纤维 筋笼下放到位，将压杆固定在孔口横担上。
【专利摘要】本发明涉及纤维筋混凝土抗拔桩施工方法，包括成孔施工和成桩施工，所述成孔施工包括以下步骤：定位放样；护筒埋设；钻机就位；泥浆制作；钻进成孔；清孔；所述成桩施工包括以下步骤：纤维筋笼制作；纤维筋笼焊接及验收；纤维筋笼的安放；安放导管；混凝土灌注；清理桩头及成桩检测。本发明的优点：本方法使用纤维筋替代钢筋作为主要承受拉力的材料，其抗拉性能好、抗腐蚀性能强，碳纤维筋变形较小，保证抗拔桩的安全，使抗拔桩正常使用，提升抗拔桩寿命，适用于基础埋深大，地下水位高的工程，尤其适用于近海地区等地下水浮力大、腐蚀性强导致传统钢筋混凝土桩无法长时间工作的地区，适用土层为非岩类的各种土体。
【IPC分类】E02D27/32, E02D31/12, E02D5/38
【公开号】CN104895054
【申请号】CN201510194670
【发明人】马从勇
【申请人】侨健新能源科技（苏州）有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月23日
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