[发明专利]一种钻孔灌注桩水下混凝土灌注振捣的施工方法和装置

说明书

本发明提供了一种钻孔灌注桩水下混凝土灌注振捣的施工方法和装置，涉及水下混凝土灌注技术领域。本发明提供的钻孔灌注桩水下混凝土振捣的施工方法，包括以下步骤：采用导管法将混凝土由桩孔底灌注至桩顶设计标高以上0.8～1.0m，形成未振捣的水下混凝土桩身；将桩孔外的导管插入至所述未振捣的水下混凝土桩身后利用振捣装置进行第一留振，所述第一留振后将导管提升后利用振捣装置进行第二留振，所述第二留振后将导管向下反插后利用振捣装置第三留振，重复所述第二留振和第三留振至导管提出所述未振捣的水下混凝土桩身顶面。本发明提供的施工方法对水下灌注的钻孔灌注桩混凝土进行有效振捣，提高了桩身混凝土的密实度。

技术领域

本发明涉及水下混凝土灌注技术领域，具体涉及一种钻孔灌注桩水下混凝土灌注振捣的施工方法和装置。

背景技术

水下混凝土是一种自密实混凝土，灌入桩孔后在其上泥浆压力和混凝土自身重力作用下逐渐变得密实。目前，钻孔灌注桩采用泥浆护壁成孔时，其桩身混凝土灌注为灌注水下混凝土，具体步骤如下：灌注前先将导管下入桩孔，导管底口距孔底0.3～0.5m，水下混凝土从导管内灌入桩孔，灌入的混凝土从导管底口流出后埋住导管底口，这样就把导管内腔与桩孔内的泥浆隔离开，当混凝土埋住导管底口大于6m后，向上提拔导管，拆除约4m导管后，继续从导管向桩孔灌入混凝土，满足要求后再拆除导管，这样混凝土上升到设计桩顶标高以上约1.0m后拔出全部导管，完成一根桩的混凝土灌注。然而，上述水下混凝土灌注工艺随着导管逐渐向上提升，新灌入混凝土上的泥浆和混凝土的压力逐渐减小，由于无法对桩身混凝土进行振捣，混凝土主要靠自重密实，导致上部桩身混凝土的密实度相对较差，而若水下混凝土配合比的强度富余较小，就会造成桩身上部的混凝土强度低于设计强度，形成质量事故。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种钻孔灌注桩水下混凝土灌注时振捣的施工方法和装置。本发明提供的施工方法能够对水下灌注的钻孔灌注桩上部混凝土进行有效振捣，提高桩身上部混凝土的密实度，从而提高桩身混凝土的强度。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种钻孔灌注桩水下混凝土振捣的施工方法，包括以下步骤：

采用导管法将混凝土由桩孔底灌注至桩顶设计标高以上0.8～1.0m，形成未振捣的水下混凝土桩身，灌注完成后进行振捣时桩孔内剩余导管长度不小于桩长的1/3；

将桩孔外的导管插入至所述未振捣的水下混凝土桩身后利用振捣装置进行第一留振，所述第一留振后将导管提升后利用振捣装置进行第二留振，所述第二留振后将导管向下反插后利用振捣装置第三留振，重复所述第二留振和第三留振至导管提出所述未振捣的水下混凝土桩身顶面；所述第二留振时导管提升的高度大于所述第三留振时导管向下反插的高度。

优选的，所述第一留振的时间为10～15s，所述振捣装置采用的电机的激振力为10～30kN。

优选的，所述第二留振的时间为5～10s，所述振捣装置采用的电机的激振力为10～30kN。

优选的，所述第三留振的时间为5～10s，所述振捣装置采用的电机的激振力为10～30kN。

本发明提供了一种钻孔灌注桩水下混凝土振捣的装置，包括振动部分1、锁紧部分2和承托架3；

所述振动部分1通过所述锁紧部分2固定在承托架3的中间位置；

所述振动部分2包括对称设置于所述承托架两侧的第一振动源三相异步电机11和第二振动源三相异步电机12；

所述第一振动源三相异步电机11和第二振动源三相异步电机12的转动轴分别与所述承托架的纵向轴线垂直。

优选的，所述锁紧部分2包括底座21和四根锁紧螺栓；

所述第一振动源三相异步电机11和第二振动源三相异步电机12固定在底座21上；