一种基础桩定位导向架及施工方法与流程

本技术涉及软土地基建筑，尤其是涉及一种基础桩定位导向架及施工方法。

背景技术：

1、随着国家经济的快速发展，地下空间的开发建设也愈来愈多，地下空间的建筑基坑中往往需要布置塔式起重机（以下简称塔吊），以用于各种材料和构件的水平及垂直运输。塔吊布置于基坑中必须设置组合式基础（由承台、钢构柱、钻孔灌注桩组成），以满足基坑开挖中或开挖后的塔吊安全运营。

2、传统的塔吊组合式基础施工首先是钻孔灌注桩成孔（灌注桩外套设有钢护筒），基桩成孔后吊入钢筋笼和钢构柱，且需将钢构柱下端与钢筋笼主筋焊接后同时吊入孔中。但传统的施工方法存在以下缺点：四根钢构柱及其基桩的平面位置的偏差较大，在遇到软土地基时，钢护筒容易水平位移使钢构柱轴线偏离设计的定位点；其次是四根钢构柱的垂直度偏差较大，容易倾斜；再次是钢构柱会产生扭转，其x、y方向轴线不平行于承台的x、y轴线。

3、上述缺点导致钢构柱除了轴心受压或受拔外，还将承受偏心力产生的弯矩，大大降低其承载力，并且影响到钢构柱下端基桩的承载力，危及组合基础的稳定。

技术实现思路

1、为了提高钢构柱的平面准确度和垂直度，本技术提供一种基础桩定位导向架及施工方法。

2、本技术提供的一种基础桩定位导向架及施工方法采用如下的技术方案：

3、一种基础桩定位导向架，包括若干纵向方钢管和若干横向方钢管，所述纵向方钢管和所述横向方钢管垂直固定形成井字形导向架，所述导向架的四角具有套设于钢护筒的桩位孔，所述桩位孔内壁与钢护筒侧壁相抵接。

4、通过采用上述技术方案，导向架的设置，对钢护筒起到定位作用，降低钢护筒在施工中发生位移的概率，保证灌注桩平面位置的准确性，另外在吊机安装钢筋笼和钢构柱时，通过导向架作为依靠，保证了垂直度，使得钢构柱不易发生倾斜和扭转，提高组合式基础的承载力。

5、可选的，所述纵向方钢管和所述横向方钢管均包括四根方钢管，所述横向方钢管包括两根横向短方钢管和位于所述横向短方钢管之间的一根横向长方钢管，所述横向长方钢管的两端设置有用于和纵向方钢管连接的节点板，所述横向短方钢管的两端与所述纵向方钢管焊接固定。

6、通过采用上述技术方案，具体公开了纵向方钢管和横向方钢管的数量，四根纵向方钢管和横向方钢管组成井字形的导向架，在导向架的四角处形成有套设于钢护筒的桩位孔，结构简单，组装方便。

7、可选的，所述纵向方钢管和所述横向方钢管均为截面为矩形的方形钢管，所述桩位孔为方形孔，且所述桩位孔与钢护筒侧壁相切。

8、通过采用上述技术方案，纵向方钢管和横向方钢管均为方形钢管，相较于圆形钢管，方形钢管具有较大的惯性矩和截面抗弯模量，具有更强的弯曲和变形能力，使得导向架整体结构更加稳定。

9、可选的，还包括锁紧件，所述纵向方钢管节和纵向型内衬方钢管、所述横向方钢管节和所述横向内衬方钢管均通过所述锁紧件固定连接；所述锁紧件包括插销和用于锁紧所述插销的锁紧环，所述纵向方钢管节沿长度方向间隔均匀开设有供所述插销穿过的纵向插销孔，所述横向方钢管节沿长度方向间隔均匀开设有供所述插销穿过的横向插销孔，且所述纵向插销孔和所述横向插销孔的间距相同。

10、通过采用上述技术方案，公开了纵向方钢管和横向方钢管的结构组成，纵向方钢管和横向方钢管均为伸缩式钢管结构，使得导向架能够适用于不同基桩直径及其间距，适配性较好。

11、可选的，所述纵向型内衬方钢管滑移安装于所述纵向方钢管节内孔，所述横向型内衬方管滑移安装于所述横向方钢管节内孔。

12、通过采用上述技术方案，纵向型内衬方钢管和横向型内衬方管分别滑移布置在纵向方钢管节内和横向方钢管节内，相较于滑移套设在钢管节外侧，上述的滑移方式对内衬方管具有一定的防护作用，使得提高钢管结构的结构稳定性。

13、可选的，所述锁紧件包括插销和用于锁紧所述插销的锁紧环，所述纵向型钢管沿长度方向间隔均匀开设有供所述插销穿过的纵向插销孔，所述横向型钢管沿长度方向间隔均匀开设有供所述插销穿过的横向插销孔。

14、通过采用上述技术方案，公开了锁紧件的组成，在装配导向架前，根据相邻两根钢护筒的距离，调节内衬方管在钢管节内的位置，将插销穿过对应的插销孔，实现内衬方管和钢管节的固定，固定方式简单，结构强度高。

15、可选的，所述导向架的中部具有中央方孔，所述导向架在所述中央方孔设置有型钢剪刀撑，所述型钢剪刀撑通过所述节点板与所述导向架固定连接。

16、通过采用上述技术方案，型钢剪刀撑的设置，使得将井字形导向架的内部进行加固，形成几何不变体系，进一步提高导向架的结构稳定性。

17、可选的，所述导向架的四角且与所述桩位孔对应的外侧壁设置有定位筋。

18、通过采用上述技术方案，定位筋的设置，能够对钢管的最外侧起到限位作用，起到固定导向架的作用。

19、可选的，所述型钢剪刀撑包括两根交叉布置的连接钢管，所述型钢剪刀撑在所述连接钢管的交点处设置有吊环。

20、通过采用上述技术方案，吊环的设置，在完成导向架的装配后，便于通过吊机将导向架吊装至基坑内自然地面上，同时吊环在型钢剪刀撑的中心节点，能够提高桩位孔和钢护筒的准确性，提高吊装效率和吊装稳定性。

21、一种组合式基础桩定位导向架施工方法，包括如下步骤：

22、s1：根据塔吊组合式设计图纸制作和加工上述定位导向架，将纵向方钢管和横向方钢管焊接成井字形，定位导向架的桩位孔尺寸与设计的钻孔桩钢护筒直径适配；

23、s1.1：定位架完成初步装配后，调节纵向方钢管和横向方钢管的长度，并通过插销固定连接，以适配相邻两根基桩的间距；

24、s1.2：将型钢剪刀撑焊接固定在导向架的中央方孔内，在型钢剪刀撑的中心节点处安装连接板，连接板顶部焊接吊环；

25、s2：找平场地，测量放线定位后，埋入钢护筒，钢护筒套设在灌注桩，钢护筒内径应比设计的基桩直径大50mm，钢护筒应高出现场地面不小于300mm；

26、s3：根据导向架范围浇筑混凝土垫层约200mm厚，并用木蟹抹平，防止浇筑垫层混凝土时落入钢护筒中；

27、s3.1：吊装导向架，使定位导向架的四角方孔套入钢护筒，并在定位导向架四角外侧打入8根膨胀螺栓，形成定位筋固定导向架；

28、s4：在导向架上垫好钢板，然后进行钻孔作业，用循环泥浆带出孔内渣土，待钻孔至设计标高，正循环或反循环清除孔底沉渣；

29、s5：利用吊机将钢筋笼垂直地沉入桩位孔中，钢筋上端露出导向架顶面约1m，用铁扁担穿入钢筋笼搁于架顶，再用吊机起吊钢构柱并校正水平的x-y轴方向及z轴垂直度后，钢构柱的底部与钢筋笼主筋断续式焊接，最后垂直地沉入桩位孔中到达设计标高；

30、s6：检测孔底沉渣厚度不大于设计要求的厚度，否则应进行第二次清渣作业；

31、s7：利用导管法浇筑桩身混凝土直至符合设计要求的标高；

32、s8：利用吊机吊除定位导向架和钢护筒，并用渣土填满桩孔。

33、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

34、1.本技术通过将纵向方钢管和横向方钢管焊接成井字形导向架，将导向架套设于钢护筒，能够对钢护筒起到定位稳固作用，便于灌注桩孔中吊入钢筋笼与钢构柱，既保证成孔平面位置准确，又保证钢筋笼和钢构柱垂直度符合要求，且不易发生扭转；

35、2.本技术通过型钢剪刀撑的设置，使得导向架的结构强度进一步提高，同时型钢剪刀撑上吊环的设置，能够提高导向架安装至基桩孔位的效率；

36、3.本技术纵向方钢管和横向方钢管为伸缩式钢管结构，使得导向架能够适用于不同基桩直径，具有较好的适配性。