一种钻孔灌注式水泥土桩及其施工方法与流程

1.本发明涉及建设工程技术领域，具体涉及一种钻孔灌注式水泥土桩及其施工方法。


背景技术：

2.目前用于建筑、桥梁及其他建设工程中的水泥土桩，因其工艺简单、造价低廉、止水性好、有一定强度，被广泛使用在各种基坑支护、地基加固中，常规施工方法是使用搅拌桩机在原地下钻、喷浆、搅拌成桩，这种施工工艺制作的水泥土搅拌桩或旋喷桩，但因地质情况不同，桩体质量差异较大，且在遇填石、夹石层、岩石层等复杂地层时无法成桩，而且，常规水泥土搅拌桩桩径一般较小：单轴500
‑
800mm,多轴搅拌桩500
‑
850mm，成桩桩径相对较小。如果用钻孔机械在原地钻孔(常用机械为全套管回转钻机、螺旋钻机或旋挖机)，配合专用接头管，接头管根据需要，可双边使用，也可单边使用。用预搅拌好的水泥土进行灌注或压注入孔，也可形成水泥土桩。并进一步地，对预搅拌水泥土进行改良，视情况添加适量的砂砾、泥浆及合适的外加剂，使其具有防渗、抗裂、抗压能力更好的水泥土桩，桩径也可以做到更大，并可代替一部分混凝土桩，主要用于挡土和防渗漏、改良地基等，则在工程施工建设中，其意义重大。
3.因此，在基坑支护咬合桩施工中，需要研究一种钻孔灌注式水泥土桩，以实现可用钻孔灌注式水泥土桩代替混凝土素桩；在地基加固改良中，钻孔灌注式水泥土桩也可代替砂石桩、低标号混凝土桩、旋喷桩等。以减少混凝土量使用，从而减低造价。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种钻孔灌注式水泥土桩，具有增加水泥土桩的抗压、抗拉强度、抗渗性的效果，同时具有充分利用渣土、淤泥或泥浆，减少水泥的使用的充而减低成本的优势。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种钻孔灌注式水泥土桩，其应用于排桩支护，所述排桩支护包括多个水泥土桩以及混凝土桩，所述混凝土桩内设置有钢筋笼，所述混凝土桩与所述水泥土桩间隔设置；相邻两个桩体之间相互咬合，所述水泥土桩与所述混凝土桩的直径相等。
6.两个相邻所述混凝土桩之间相互咬合设置有两个所述水泥土桩。
7.两个相邻所述混凝土桩之间咬合有一个所述水泥土桩。
8.所述水泥土桩包括：单根所述水泥土桩断面两侧设置有弧形凹槽。
9.所述水泥土桩还包括：单根所述水泥土桩断面一侧设置有弧形凹槽。
10.所述水泥土桩由泥土、水泥、砂、水、砾石、防水剂、泵送剂及塑料纤维制成。
11.一种钻孔灌注式水泥土桩的施工方法，上述的钻孔灌注式水泥土桩，包括以下施工步骤：步骤一、平整场地，布置桩位，桩位处地基中的土体取出以形成桩孔；步骤二、将泥土、水泥、水、砾石、防水剂、泵送剂及塑料纤维放入搅拌容器内进行均匀搅拌以形成水泥
土，所述水泥的质量含量在10
‑
30％之间；步骤三、安装接头管、并将搅拌好的水泥土注入桩孔内成桩。
12.步骤一中将桩位处地基中的土体取出的方法：在桩位处地基上埋设护筒，通过螺旋钻和/或旋挖钻对桩位进行桩孔，并将桩位处的土体取出，土体取出后、清孔，成桩孔。
13.步骤三中将水泥土注入桩孔内的方法：接头管安装好后，通过导管或泵管将水泥土导入桩孔内，当水泥土灌注完毕后，将导管或泵管取出、然后将护筒及接头管取出，以获得水泥土桩。
14.采用上述技术方案后，本发明有益效果为：钻孔灌注式水泥土桩，充分利用地基基础施工中产生的余泥渣土、泥浆，进行废料再利用，有效减少淤泥渣土、泥浆等废料的排放，减少施工对环境(施工现场或弃土场)的影响，具有节能减排、降低深基坑的支护建设成本，有着很重要的意义。水泥土桩与混凝土桩咬合形成的排桩支护，具有优于素排桩支护的抗压、抗拉强度、抗渗性的效果。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是实施例1的结构示意图；
17.图2是实施例1的水泥土桩的结构示意图；
18.图3是实施例1的水泥土桩与接头管的结构示意图；
19.图4是实施例2的结构示意图；
20.图5是实施例2的水泥土桩另一方案的结构示意图；
21.图6是图5的水泥土桩与接头管的结构示意图；
22.图7是水泥土桩的施工流程图。
23.附图标记说明：1、水泥土桩；2、混凝土桩；a、弧形凹槽；3、接头管。
具体实施方式
24.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
25.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
26.实施例1：
27.本实施例涉及一种钻孔灌注式水泥土桩，其应用于排桩支护，如图1所示，排桩支护包括多个水泥土桩1以及混凝土桩2，混凝土桩2内设置有钢筋笼，混凝土桩2与水泥土桩1间隔设置。相邻两个桩体之间相互咬合，水泥土桩1与混凝土桩2的直径相等。使得排桩支护既有整体的强度又有很好的防渗漏性。
28.优选地，如图1、2所示，两个相邻混凝土桩2之间相互咬合设置有两个水泥土桩1。在本实施例中，两个相邻混凝土桩2之间咬合有一个水泥土桩1。水泥土桩1包括：单根水泥
土桩1断面两侧设置有弧形凹槽a。水泥土桩1由泥土、水泥、砂、水、砾石、防水剂、泵送剂及塑料纤维制成。通过上述材料制作的水泥土桩1代替现有技术中的素桩的同时增加水泥土桩1的抗压、抗拉强度、抗渗性的效果，同时具有充分利用渣土、淤泥或泥浆，减少水泥的使用的充而减低成本，有效减少淤泥渣土、泥浆等废料的排放，减少施工对环境(施工现场或弃土场)的影响，具有节能减排、降低深基坑的支护建设成本，有着很重要的意义。
29.实施例2：
30.本实施例与实施例1的主要区别在于，如图4、5所示，水泥土桩1还包括：单根水泥土桩1断面一侧设置有弧形凹槽a。
31.如图3、6、7所示，制作上述钻孔灌注式水泥土桩的施工方法，包括以下施工步骤：
32.步骤一、平整场地，布置桩位，桩位处地基中的土体取出以形成桩孔。
33.平整场地包含：对施工场地进行清理、移除杂物、换填软土、平整压实硬化。对泥浆池、施工机械停放区域作出规划。桩位放样：在桩位四周埋设十字护桩，并埋设稳固，用砂浆对护桩进行加固保护，以为取出土体过程中对桩位中心进行校验。
34.步骤二、将泥土、水泥、水、砾石、防水剂、泵送剂及塑料纤维放入搅拌容器内进行均匀搅拌以形成水泥土。本实施例中的泥土可为步骤一中钻孔过程中的渣土、淤泥或泥浆。材料准备之前，对步骤一中的土体进行筛分处理，以除去粗砾石、垃圾等杂物。水泥的质量含量在10
‑
30％之间。塑料纤维的质量含量在1％
‑
2％之间。
35.步骤三、安装接头管3、并将搅拌好的水泥土注入桩孔内成桩。
36.步骤一中将桩位处地基中的土体取出的方法：在桩位地基上埋设护筒，通过螺旋钻和/或旋挖钻对桩位进行桩孔，并将桩位处的土体取出，土体取出后、清孔、检查、终孔验收，成桩孔。护筒埋设：在桩位埋设护筒，护筒中心与桩位中心的位置偏差控制在5cm内，护筒埋设深度为2
‑
4m，且护筒顶与地面的高度为0.3m。
37.步骤三中将水泥土注入桩孔内的方法：接头管3安装好后，通过导管或泵管将水泥土导入桩孔内，当水泥土灌注完毕后，将导管或泵管取出，拔出导管或泵管后，对空孔进行回填、溢出的泥浆及时回收利用，然后将护筒及接头管3取出，以获得水泥土桩1。通过上述材料及施工方法的水泥土桩1的桩体质量需满足28
‑
90天无侧限抗压度在1.0
‑
10.0mpa之间，渗透系数在0
‑1·
10
‑
7cm/s，抗拉强度在0.1
‑
1.0mpa之间。塑料纤维的长度在3
‑
6毫米之间，直径在0.4
‑
0.6毫米之间。
38.本发明的工作原理大致如下述：钻孔灌注式水泥土桩，充分利用地基基础施工中产生的余泥渣土、泥浆，进行废料再利用，有效减少淤泥渣土、泥浆等废料的排放，减少施工对环境(施工现场或弃土场)的影响，具有节能减排、降低深基坑的支护建设成本，有着很重要的意义。水泥土桩1与混凝土桩2咬合形成的排桩支护，具有优于素排桩支护桩支护的抗压、抗拉强度、抗渗性的效果。
39.以上，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。