一种软土地基灌注桩接桩结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及一种软土地基灌注桩接桩结构及其施工方法，属于桩基础施工技术领域。


背景技术：

2.目前在软土地基建造超高层及会展场馆类建筑，广泛采用超长灌注桩作为基础形式。桩基施工过程中，软土地质条件差和桩身长可能导致清孔较为困难，造成桩头浮浆过厚，桩顶标高或桩顶混凝土强度达不到设计要求，同时可能对混凝土浇筑过程产生影响而导致断桩，需进行接桩施工，保证桩基的强度。
3.现有的灌注桩接桩技术针对位于软土或淤泥地层中的接桩部位难以施工，因软土地质不具备采用大开挖的条件，或固化处理软土地基的成本较高，工期长。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种软土地基灌注桩接桩结构及其施工方法 ，以解决现有技术在软土地基难以采用大开挖方式进行接桩的困难，采用固化软土地基后接桩成本高、工期长的问题。
5.本发明是这样实现的：一种软土地基灌注桩接桩结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：s1:定位原钢筋混凝土灌注桩，开挖至设计中接桩后桩顶部位；s2:破除所述原钢筋混凝土灌注桩上强度达不到设计要求的桩身混凝土；s3:埋设第一钢护筒至设计中接桩后桩顶位置，开挖所述第一钢护筒内的土体并凿除所述第一钢护筒内强度不足的桩身混凝土；s4：埋设第二钢护筒至所述第一钢护筒内，所述第二钢护筒的半径小于所述第一钢护筒，且所述第二钢护筒设于所述第一钢护筒筒顶以下、筒身一半以上位置，开挖所述第二钢护筒内的土体并凿除所述第二钢护筒内强度不足的桩身混凝土；s5：埋设第三钢护筒至所述第二钢护筒内，所述第三钢护筒的半径小于所述第二钢护筒，且所述第三钢护筒设于所述第二钢护筒筒顶以下、筒身一半以上位置，开挖所述第三钢护筒内的土体并凿除所述第三钢护筒内强度不足的桩身混凝土至所述原钢筋混凝土灌注桩的接桩位置；s6：在所述原钢筋混凝土灌注桩接桩位置上的桩身纵筋焊接接长的桩身纵筋和螺旋箍筋；s7：吊放水泥护筒至所述第三钢护筒内与所述原钢筋混凝土灌注桩的接桩位置连接，在所述吊放水泥护筒和所述第一钢护筒、所述第二钢护筒、所述第三钢护筒之间回填土体，浇筑新桩身混凝土入所述水泥护筒后吊离所述第一钢护筒、所述第二钢护筒、所述第三钢护筒。
6.一种软土地基灌注桩接桩结构，其特征在于，包括原钢筋混凝土灌注桩，所述原钢
筋混凝土灌注桩上设有桩身纵筋；钢护筒组，所述钢护筒组包括第一钢护筒、第二钢护筒、第三钢护筒，所述第一钢护筒的直径大于所述第二钢护筒，所述第二钢护筒的直径大于所述第三钢护筒，所述第三钢护筒与所述原钢筋混凝土灌注桩的接桩位置连接且直径大于所述原钢筋混凝土灌注桩，所述第三钢护筒的上半部分设于所述第二钢护筒内，所述第二钢护筒的上半部分设于所述第一钢护筒内，所述钢护筒组上设有钢护筒吊耳；水泥护筒，所述水泥护筒连接于所述原钢筋混凝土灌注桩的接桩位置且设于所述第三钢护筒内；回填土体，所述回填土体回填于所述钢护筒组和所述水泥护筒间；螺旋箍筋，所述螺旋箍筋设于所述水泥护筒内；接长的桩身纵筋，所述接长的桩身纵筋设于所述水泥护筒内；新桩身混凝土，所述新桩身混凝土浇筑于所述水泥护筒内。
7.进一步的，所述水泥护筒的内径与所述原钢筋混凝土灌注桩的直径相等。
8.进一步的，所述钢护筒组上下相邻两个钢护筒重叠长度为钢护筒长度的二分之一至三分之二，保证护壁强度满足安全施工要求。
9.进一步的，所述水泥护筒半径为所述第一钢护筒半径的65%-75%。
10.进一步的，定于所述第一钢护筒的半径为r1, 所述第二钢护筒的半径为r2，所述第三钢护筒的半径为r3，其中0.95r1≥r2≥0.90r1，0.98r2≥r3≥0.92r2，以保证足够的施工空间。
11.在实际产品应用中，本领域技术人员能够根据实际需求选择不同的钢护筒、水泥护筒节数，在此不再一一累述。
12.本发明采用了上述技术方案，具有以下优点：1.本发明施工简单，通过由上至下设置多个钢护筒作为护壁结构，可根据具体接桩位置设置护筒数量，减少大量土体开挖，快速进行接桩施工，保证施工人员的操作空间和安全施工，解决了软土地基难以进行大开挖接桩的技术难题。
13.2.本发明通过设置水泥护筒作为灌注桩浇筑模板，并利用在水泥护筒和钢护筒之间回填开挖土体，保证桩身的定位准确及混凝土的振捣浇筑质量。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
15.图1是本发明实施例提供的一种软土地基灌注桩接桩结构的剖面图；图2是本发明实施例提供的一种软土地基灌注桩接桩结构的立体图；附图标记：1-钢护筒组；11-第一钢护筒；12-第二钢护筒；13-第三钢护筒；2-桩身纵筋；3-原钢筋混凝土灌注桩；4-回填土体；5-螺旋箍筋；6-接长的桩身纵筋；7-新桩身混凝土；8-水泥护筒；9-钢护筒吊耳。
具体实施方式
16.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
17.在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
18.参照图1-2所示，一种软土地基灌注桩接桩结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：s1:定位原钢筋混凝土灌注桩3，开挖至设计中接桩后桩顶部位；s2:破除所述原钢筋混凝土灌注桩3上强度达不到设计要求的桩身混凝土；s3:埋设第一钢护筒11至设计中接桩后桩顶位置，过程中控制所述第一钢护筒11的垂直度，开挖所述第一钢护筒11内的土体并凿除所述第一钢护筒11内强度不足的桩身混凝土；s4：埋设第二钢护筒12至所述第一钢护筒11筒顶以下、筒身一半以上位置，，所述第二钢护筒12的直径比所述第一钢护筒11小50mm，过程中控制所述第二钢护筒12的垂直度，开挖所述第二钢护筒12内的土体并凿除所述第二钢护筒12内强度不足的桩身混凝土；s5：埋设第三钢护筒13至所述第二钢护筒12筒顶以下、筒身一半以上位置，，所述第三钢护筒13的直径比所述第二钢护筒12小50mm，过程中控制所述第三钢护筒13的垂直度，开挖所述第三钢护筒13内的土体并凿除所述第三钢护筒13内强度不足的桩身混凝土至所述原钢筋混凝土灌注桩3的接桩位置；s6：在所述原钢筋混凝土灌注桩3的接桩位置上的桩身纵筋2焊接接长的桩身纵筋6和螺旋箍筋5；s7：吊放水泥护筒8至所述第三钢护筒13内与所述原钢筋混凝土灌注桩3的接桩位置连接，在所述吊放水泥护筒8和所述第一钢护筒11、所述第二钢护筒12、所述第三钢护筒13之间回填土体4，浇筑新桩身混凝土7入所述水泥护筒8后吊离所述第一钢护筒11、所述第二钢护筒12、所述第三钢护筒13。
19.参照图1-2所示,一种软土地基灌注桩接桩结构，其特征在于，包括原钢筋混凝土灌注桩3，所述原钢筋混凝土灌注桩3上设有桩身纵筋2；钢护筒组1，所述钢护筒组1包括第一钢护筒11、第二钢护筒12、第三钢护筒13，所述第一钢护筒11的直径比所述第二钢护筒12大50mm，所述第二钢护筒12的直径比所述第三钢护筒13大50mm，所述第三钢护筒13与所述原钢筋混凝土灌注桩3的接桩位置连接且直径比所述原钢筋混凝土灌注桩3大500mm，保证工人的施工空间，所述第三钢护筒13的上半部
分设于所述第二钢护筒12内，所述第二钢护筒12的上半部分设于所述第一钢护筒11内，所述钢护筒组1上设有钢护筒吊耳9；水泥护筒8，所述水泥护筒8连接于所述原钢筋混凝土灌注桩3的接桩位置且设于所述第三钢护筒13内，所述水泥护筒8直径于所述原钢筋混凝土灌注桩3相同；回填土体4，所述回填土体4回填于所述钢护筒组1和所述水泥护筒8间；螺旋箍筋5，所述螺旋箍筋5设于所述水泥护筒8内；接长的桩身纵筋6，所述接长的桩身纵筋6设于所述水泥护筒8内；新桩身混凝土7，所述新桩身混凝土7浇筑于所述水泥护筒8内。
20.进一步的，所述水泥护筒8的内径与所述原钢筋混凝土灌注桩3的直径相等。
21.进一步的，所述钢护筒组1上下相邻两个钢护筒重叠长度为钢护筒长度的二分之一至三分之二，保证护壁强度满足安全施工要求。
22.进一步的，所述水泥护筒8半径为所述第一钢护筒11半径的65%-75%。
23.进一步的，定于所述第一钢护筒11的半径为r1, 所述第二钢护筒12的半径为r2，所述第三钢护筒13的半径为r3，其中0.95r1≥r2≥0.90r1，0.98r2≥r3≥0.92r2，以保证足够的施工空间。
24.在实际产品应用中，本领域技术人员能够根据实际需求选择不同的钢护筒、水泥护筒节数，在此不再一一累述。
25.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种软土地基灌注桩接桩结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：s1:定位原钢筋混凝土灌注桩（3），开挖至设计中接桩后桩顶部位；s2:破除所述原钢筋混凝土灌注桩（3）上强度达不到设计要求的桩身混凝土；s3:埋设第一钢护筒（11）至设计中接桩后桩顶位置，开挖所述第一钢护筒（11）内的土体并凿除所述第一钢护筒（11）内强度不足的桩身混凝土；s4：埋设第二钢护筒（12）至所述第一钢护筒（11）内，所述第二钢护筒（12）的半径小于所述第一钢护筒（11），且所述第二钢护筒（12）设于所述第一钢护筒（11）筒顶以下、筒身一半以上位置，开挖所述第二钢护筒（12）内的土体并凿除所述第二钢护筒（12）内强度不足的桩身混凝土；s5：埋设第三钢护筒（13）至所述第二钢护筒（12）内，所述第三钢护筒（13）的半径小于所述第二钢护筒（12），且所述第三钢护筒（13）设于所述第二钢护筒（12）筒顶以下、筒身一半以上位置，开挖所述第三钢护筒（13）内的土体并凿除所述第三钢护筒（13）内强度不足的桩身混凝土至所述原钢筋混凝土灌注桩（3）的接桩位置；s6：在所述原钢筋混凝土灌注桩（3）的接桩位置上的桩身纵筋（2）焊接接长的桩身纵筋（6）和螺旋箍筋（5）；s7：吊放水泥护筒（8）至所述第三钢护筒（13）内与所述原钢筋混凝土灌注桩（3）的接桩位置连接，在所述吊放水泥护筒（8）和所述第一钢护筒（11）、所述第二钢护筒（12）、所述第三钢护筒（13）之间回填土体（4），浇筑新桩身混凝土（7）入所述水泥护筒（8）后吊离所述第一钢护筒（11）、所述第二钢护筒（12）、所述第三钢护筒（13）。2.一种软土地基灌注桩接桩结构，其特征在于，包括原钢筋混凝土灌注桩（3），所述原钢筋混凝土灌注桩（3）上设有桩身纵筋（2）；钢护筒组（1），所述钢护筒组（1）包括第一钢护筒（11）、第二钢护筒（12）、第三钢护筒（13），所述第一钢护筒（11）的直径大于所述第二钢护筒（12），所述第二钢护筒（12）的直径大于所述第三钢护筒（13），所述第三钢护筒（13）与所述原钢筋混凝土灌注桩（3）的接桩位置连接且直径大于所述原钢筋混凝土灌注桩（3），所述第三钢护筒（13）的上半部分设于所述第二钢护筒（12）内，所述第二钢护筒（12）的上半部分设于所述第一钢护筒（11）内，所述钢护筒组（1）上设有钢护筒吊耳（9）；水泥护筒（8），所述水泥护筒（8）连接于所述原钢筋混凝土灌注桩（3）的接桩位置且设于所述第三钢护筒（13）内；回填土体（4），所述回填土体（4）回填于所述钢护筒组（1）和所述水泥护筒（8）间；螺旋箍筋（5），所述螺旋箍筋（5）设于所述水泥护筒（8）内；接长的桩身纵筋（6），所述接长的桩身纵筋（6）设于所述水泥护筒（8）内；新桩身混凝土（7），所述新桩身混凝土（7）浇筑于所述水泥护筒（8）内。3.根据权利要求2所述的一种软土地基灌注桩接桩结构，其特征在于，所述水泥护筒（8）的内径与所述原钢筋混凝土灌注桩（3）的直径相等。4.根据权利要求2所述的一种软土地基灌注桩接桩结构，其特征在于，所述钢护筒组（1）上下相邻两个钢护筒重叠长度为钢护筒长度的二分之一至三分之二。5.根据权利要求2所述的一种软土地基灌注桩接桩结构，其特征在于，所述水泥护筒（8）半径为所述第一钢护筒（11）半径的65%-75%。
6.根据权利要求2所述的一种软土地基灌注桩接桩结构，其特征在于，定于所述第一钢护筒（11）的半径为r1, 所述第二钢护筒（12）的半径为r2，所述第三钢护筒（13）的半径为r3，其中0.95r1≥r2≥0.90r1，0.98r2≥r3≥0.92r2。

技术总结
本发明涉及桩基础施工技术领域，具体是一种软土地基灌注桩接桩结构及其施工方法，包括原钢筋混凝土灌注桩、多个钢护筒和水泥护筒，还包括接长的桩身纵筋和螺旋箍筋等，在原灌注桩位置压入多个钢护筒作为护壁结构开挖筒内土体，开挖至接桩部位接长桩身钢筋，利用水泥护筒作为灌注桩混凝土模板，并在钢护筒与水泥护筒间回填土体，浇筑桩身混凝土后吊离钢护筒。本发明提供的软土地基灌注桩接桩结构及施工方法可减少软土地基大量土体开挖，保证施工空间和人员安全，并能保证桩身的定位准确及混凝土的振捣浇筑质量。凝土的振捣浇筑质量。凝土的振捣浇筑质量。


技术研发人员：许靖裕 韩伟伟 陈立煌 林勇 张善进
受保护的技术使用者：中国建筑第四工程局有限公司
技术研发日：2023.08.10
技术公布日：2023/9/13