喀斯特地貌旋挖成孔灌注桩施工方法技术

本发明专利技术公开了一种喀斯特地貌旋挖成孔灌注桩施工方法，包括如下步骤：施工准备；桩位放样；埋设外层钢护筒；下沉外层钢护筒和内层钢护筒到桩底；清孔，并检测桩孔的孔径、孔深和垂直度；制作并安装钢筋笼；安装灌注支架、导管及储料斗，并进行砼灌注；待灌注桩成桩后，采用夹桩器或振动锤将外层钢护筒拔出；桩基检测，并继续施工剩下的灌注桩。本发明专利技术得到的喀斯特地貌旋挖成孔灌注桩施工方法采用双护筒施工的方式，能够适应各种复杂地质情况，不会出现塌孔，施工效率低的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑工程施工灌注桩
，具体涉及喀斯特地貌旋挖成孔灌注桩施工方法。
技术介绍
随着建筑技术的不断提高，建筑造型更趋新颖、多样化，为满足工程建设的需要，桩基础作为提高地基承载力的一种最有效的方式而被广泛运用，桩基础一般分为锚杆静压桩及静力压桩、预应力离心管桩、钢筋混凝土预制桩、钢桩、混凝土灌注桩和人工挖孔桩。其中混凝土灌注桩占桩基础施工中的比重约50％，旋挖钻孔灌注桩的施工一般分为干作业和泥浆护壁作业。但是受地质条件影响，喀沙特地貌地质条件较差，存有溶洞，施工难度大，同时，这种地貌的岩芯呈砾砂状-柱状，部分钻孔存在溶洞，岩芯较破碎，取样十分困难。另外，传统旋挖桩成孔灌注桩的护壁方式，如泥浆护壁等，需配置泥浆池，调制泥浆液，工人实际经验要求高，且不易达到要求，在遇见溶洞区时，不易成型，且溶洞填充物对侧壁有较大的侧向力，填充物易流入桩内，需多次成孔，且浇筑砼时不易控制砼质量，容易造成塌孔、夹层、缩颈等质量问题。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：传统的旋挖成孔灌注桩施工方法在针对喀斯特地貌施工时，施工难度大，取样苦难，在钻孔时需多次成孔，施工周期长，浇筑砼时不易控制砼质量，容易造成塌孔、夹层、缩颈等质量问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种喀斯特地貌旋挖成孔灌注桩施工方法，它包括如下步骤：步骤1，施工准备；勘察待施工工地的工程地质和水文地质条件，同时，根据施工要求绘制出旋挖桩的分布位置图，确定所要施工的各个旋挖桩的深度和桩径，并根据旋挖桩桩径加工相应数量的外层钢护筒和内层钢护筒；其中，外层钢护筒的直径比设计桩径大250-300mm，内层护筒的直径比设计桩径大150-200mm；步骤2，桩位放样；组织测量人员对所有桩位进行一一放样，并用十字线标示出轴心；步骤3，埋设外层钢护筒；将外层钢护筒运输到相应桩位，并采用振动锤将外层钢护筒下沉到地表以下不小于2m，然后再精确放样并自检复核桩位；步骤4，下沉外层钢护筒；继续采用振动锤下压外层钢护筒，直至不能下压，遇到土层下方的砂卵层或溶洞，此时，先采用旋挖钻机对外层钢护筒内的岩土进行钻孔，在钻孔钻到工艺要求深度后(即穿过溶洞或流沙层，到达稳定岩层，且外护筒随钻随进)，拔出钻头，采用振动锤下放内层钢护筒，然后采用旋挖钻机继续钻孔，直至深度到设计桩底标高后，再拔出钻头，用振动锤下压内层钢护筒到桩底；步骤5，清孔，并检测桩孔的孔径、孔深和垂直度；步骤6，制作并安装钢筋笼；钢筋笼由顶到底分节制作，每节钢筋笼骨架高度为8-9m，在制作好钢筋笼后，采用5㎝直径、1.5-2.5㎜壁厚、9m/节的镀锌钢管作为声测管，并将各节声测管安装在各节钢筋笼骨架内，然后对接各节钢筋笼和声测管，最后，采用吊车下放钢筋笼；每节钢筋笼骨架内至少设有两个呈周向均匀分布的声测管，声测管管口应高出顶节钢筋笼100mm以上，且各声测管管口高度一致；步骤7，安装灌注支架、导管及储料斗，并进行砼灌注；混凝土灌注过程中，导管埋深一般控制在2-6米，且需要经常测探孔内混凝土面的位置，及时拆卸导管，调整导管埋深；在混凝土灌注时，如果所灌注的桩孔存在溶洞，且溶洞面积较大时，内层钢护筒需留在桩孔内，如果所灌注的桩孔没有溶洞，或溶洞面积较小时，需在浇砼的过程中边浇筑砼边拔出内层钢护筒；步骤8，待灌注桩成桩后，采用夹桩器或振动锤将外层钢护筒拔出；步骤9，桩基检测，并按照步骤3到步骤9继续施工剩下的灌注桩，直至完工。在施工准备时，还需要对所采用的施工材料进行抽检，并进行相关的原材料及混凝土配合比试验，同时，还需要对施工场地中旋挖桩机械操作场地、砼浇筑场地以及渣土运输道路进行铺填。外层钢护筒和内层钢护筒均是由多节钢护筒现场组装并焊接而成，钢护筒采用10mm或12mm的锰钢加工制作而成，每节钢护筒长为1.5m-3m，底节钢护筒采用15mm左右的钢板包边；外层钢护筒埋设后应保证外层护筒斜度不大于1％，其埋设深度为1-2m。在采用旋挖钻机钻孔的过程中，钻头应对中孔位，使钻头尖与十字线中心对中；在下放外层钢护筒和内层钢护筒时，当外层钢护筒和内层钢护筒长度不够时采用卡槽或焊接的方式进行连接钢护筒直至岩层，再用旋挖钻机钻进的同时压下外层钢护筒、内层钢护筒直至岩层且入岩30-50㎝处；钻进过程中，应随时注意地质情况变化，根据地质资料在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对；旋挖钻升降速度要均匀，钻斗升降速度保持在0.75－0.80m/s，避免碰撞孔壁，造成塌孔；旋挖钻机成孔应采用跳挖方式，钻斗倒出的土距钻孔口的最小距离应大于6m，并应及时清除。钻孔完成后，旋挖钻机的钻头改换嵌岩双开门钻头进行清孔钻进并将石渣逐一排出，清孔钻进达到设计深度后，再反复清孔至少一次，达到将石渣基本全部碾成粉末状，最后换平底清孔钻头，将孔内的细小石渣及粉末状物经过几次反复清孔后达到规范要求后成孔；把孔底的沉渣清理干净，厚度控制在5cm之内。在检测桩孔的孔径和孔形时，需根据桩径制作笼式探孔器入孔检测，所述探孔器用钢筋制作，其外径小于2-4cm钻孔桩的设计孔径，其长度等于1.5-2倍桩径；检测时，将探孔器吊起，孔的中心与起吊钢丝绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径、孔形及竖直度符合要求；在检测桩孔的垂直度时，先用两条网线交叉架于桩口上使交点与桩心点重合，然后用钢尺从桩心测量出桩边缘半径位置，再把线垂沿桩壁保持平行慢慢放入桩底，并查看线垂定端与桩心的距离，依据规范桩心位偏差不得大于5㎝，桩身斜度不得大于1％，单边偏差不得大于5㎝；孔深和孔底沉渣厚度采用标准测绳检测，检测时，测绳必须经检校过的钢尺进行校核，其具体检测方法如下：使用满足灌注桩高度的测锤，慢慢地沉入孔内,探测沉渣顶面的位置，其施工孔深和测量孔深之差，即为沉渣厚度。钢筋笼主筋接头应互相错开，错开距离≥35d，d为钢筋直径，钢筋连接方式采用单面搭焊接且接头百分率不大于50％，桩身主筋与加劲箍筋务必焊牢，主筋与箍筋联结处宜点焊，若主筋较多时，可交错点焊或绑扎；钢筋笼成型后，需在钢筋笼外侧的螺旋筋上设置保护层垫块，垫块的直径为15cm，沿钢筋笼长度方向每隔2m设置一组垫块，每组垫块沿钢筋笼同一截面圆周方向对称设置至少3块；钢筋笼中心与桩孔中心偏差不大于±10cm；所述声测管的底管需用堵头封闭，在底节钢筋笼制作时即安装在其上，其余各节预先绑扎在钢筋笼内，每节钢筋笼对接完后，对接声测管、固定牢靠，并保证成桩后的声测管互相平行；每节钢筋笼下放时应将声测管灌满清水，然后略微提高钢筋笼，并停滞一段时间观察检测管内水位，若水位无任何变化则表明检测管密实无漏，进行下放；若水位有所下降，则应将钢筋笼缓慢提起，查找漏水位置，并予以封堵，封堵完毕即可插入下放；采用吊车吊装钢筋笼时，钢筋笼采用分段吊装方式进行两点起吊，第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间，吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，钢筋笼入孔时，动作要轻缓，对准孔中心，防止碰撞孔壁，造成塌孔将泥土杂物带入孔中；保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁，严禁高提猛落和强制下放；下至最后一根加强筋断面时，用两根钢管平等对穿其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喀斯特地貌旋挖成孔灌注桩施工方法，其特征在于，它包括如下步骤：步骤1，施工准备；根据施工要求绘制出旋挖桩的分布位置图，确定所要施工的各个旋挖桩的深度和桩径，并根据旋挖桩桩径加工相应数量的外层钢护筒和内层钢护筒；其中，外层钢护筒的直径比设计桩径大250‑300mm，内层护筒的直径比设计桩径大150‑200mm；步骤2，桩位放样；组织测量人员对所有桩位进行一一放样，用十字线标示出桩心位置，并延出控制线；步骤3，埋设外层钢护筒；将外层钢护筒运输到相应桩位，并采用振动锤将外层钢护筒下沉到地表以下不小于2m，然后再精确放样并自检复核桩位；步骤4，下沉外层钢护筒；继续采用振动锤下压外层钢护筒，直至不能下压，遇到土层下方的砂卵层或溶洞，此时，先采用旋挖钻机对外层钢护筒内的岩土进行钻孔，在钻孔钻到工艺要求深度后，拔出钻头，采用振动锤下放内层钢护筒，然后采用旋挖钻机继续钻孔，直至深度到设计桩底标高后，再拔出钻头，用振动锤下压内层钢护筒到桩底；步骤5，清孔，并检测桩孔的孔径、孔深和垂直度；步骤6，制作并安装钢筋笼；钢筋笼由顶到底分节制作，在制作好钢筋笼后，将各节声测管安装在各节钢筋笼骨架内，然后对接各节钢筋笼和声测管，最后，采用吊车下放钢筋笼；每节钢筋笼骨架内至少设有两个呈周向均匀分布的声测管，声测管管口应高出顶节钢筋笼100mm以上，且各声测管管口高度一致；步骤7，安装灌注支架、导管及储料斗，并进行砼灌注；混凝土灌注过程中，导管埋深一般控制在2‑6米，且需要经常测探孔内混凝土面的位置，及时拆卸导管，调整导管埋深；在混凝土灌注时，如果所灌注的桩孔存在溶洞，且溶洞面积较大时，内层钢护筒需留在桩孔内，如果所灌注的桩孔没有溶洞，或溶洞面积较小时，需在浇砼的过程中边浇筑砼边拔出内层钢护筒；步骤8，待灌注桩成桩后，采用夹桩器或振动锤将外层钢护筒拔出；步骤9，桩基检测，并按照步骤3到步骤9继续施工剩下的灌注桩，直至完工。...

【技术特征摘要】
1.一种喀斯特地貌旋挖成孔灌注桩施工方法，其特征在于，它包括如下步骤：步骤1，施工准备；根据施工要求绘制出旋挖桩的分布位置图，确定所要施工的各个旋挖桩的深度和桩径，并根据旋挖桩桩径加工相应数量的外层钢护筒和内层钢护筒；其中，外层钢护筒的直径比设计桩径大250-300mm，内层护筒的直径比设计桩径大150-200mm；步骤2，桩位放样；组织测量人员对所有桩位进行一一放样，用十字线标示出桩心位置，并延出控制线；步骤3，埋设外层钢护筒；将外层钢护筒运输到相应桩位，并采用振动锤将外层钢护筒下沉到地表以下不小于2m，然后再精确放样并自检复核桩位；步骤4，下沉外层钢护筒；继续采用振动锤下压外层钢护筒，直至不能下压，遇到土层下方的砂卵层或溶洞，此时，先采用旋挖钻机对外层钢护筒内的岩土进行钻孔，在钻孔钻到工艺要求深度后，拔出钻头，采用振动锤下放内层钢护筒，然后采用旋挖钻机继续钻孔，直至深度到设计桩底标高后，再拔出钻头，用振动锤下压内层钢护筒到桩底；步骤5，清孔，并检测桩孔的孔径、孔深和垂直度；步骤6，制作并安装钢筋笼；钢筋笼由顶到底分节制作，在制作好钢筋笼后，将各节声测管安装在各节钢筋笼骨架内，然后对接各节钢筋笼和声测管，最后，采用吊车下放钢筋笼；每节钢筋笼骨架内至少设有两个呈周向均匀分布的声测管，声测管管口应高出顶节钢筋笼100mm以上，且各声测管管口高度一致；步骤7，安装灌注支架、导管及储料斗，并进行砼灌注；混凝土灌注过程中，导管埋深一般控制在2-6米，且需要经常测探孔内混凝土面的位置，及时拆卸导管，调整导管埋深；在混凝土灌注时，如果所灌注的桩孔存在溶洞，且溶洞面积较大时，内层钢护筒需留在桩孔内，如果所灌注的桩孔没有溶洞，或溶洞面积较小时，需在浇砼的过程中边浇筑砼边拔出内层钢护筒；步骤8，待灌注桩成桩后，采用夹桩器或振动锤将外层钢护筒拔出；步骤9，桩基检测，并按照步骤3到步骤9继续施工剩下的灌注桩，直至完工。2.根据权利要求1所述的喀斯特地貌旋挖成孔灌注桩施工方法，其特征在于，在施工准备时，还需要对所采用的施工材料进行抽检，并进行相关的原材料及混凝土配合比试验，同时，还需要对施工场地中旋挖桩机械操作场地、砼浇筑场地以及渣土运输道路进行铺填。3.根据权利要求1所述的喀斯特地貌旋挖成孔灌注桩施工方法，其特征在于，外层钢护筒和内层钢护筒均是由多节钢护筒现场组装并焊接而成，钢护筒采用10mm或12mm的锰钢加工制作而成，每节钢护筒长为1.5m-3m，底节钢护筒采用15mm左右的钢板包边；外层钢护筒埋设后应保证外层护筒斜度不大于１％，其埋设深度为1-2m。4.根据权利要求1所述的喀斯特地貌旋挖成孔灌注桩施工方法，其特征在于，在采用旋挖钻机钻孔的过程中，钻头应对中孔位，使钻头尖与十字线中心对中；在下放外层钢护筒和内层钢护筒时，当外层钢护筒和内层钢护筒长度不够时采用卡槽或焊接的方式进行连接钢护筒直至岩层，再用旋挖钻机钻进的同时压下外层钢护筒、内层钢护筒直至岩层且入岩30-50㎝处；钻进过程中，应随时注意地质情况变化，根据地质资料在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对；旋挖钻升降速度要均匀，钻斗升降速度保持在0.75－0.80m/s，避免碰撞孔壁，造成塌孔；旋挖钻机成孔应采用跳挖方式，钻斗倒出的土距钻孔口的最小距离应大于6m，并应及时清除。5.根据权利要求1所述的喀斯特地貌旋挖成孔灌注桩施工方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李定彬，邱鑫，由双庆，易忠梦，李瑞，田野，吴刚，陈杰，蒋浪，马洪全，欧军，肖云，黄利华，宦剑，王靖宇，
申请(专利权)人：中冶建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50