一种溶洞地质环境灌注桩及其成桩施工方法技术

本发明专利技术公开了一种溶洞地质环境灌注桩及其成桩施工方法，属于灌注桩及其成桩施工方法技术领域。一种溶洞地质环境灌注桩，包括有钢护筒、桩体和钢筋笼，钢护筒固定安装在桩孔内部上端，所述桩体设置在钢护筒和桩孔内部，所述钢护筒的侧壁上设置有吊装孔，所述钢护筒的顶端还设置有溢流口，所述钢筋笼固定连接在桩体的内部，所述钢筋笼包括有主筋、箍筋和加劲箍筋，所述主筋与箍筋和加劲箍筋相互垂直，所述主筋与箍筋和加劲箍筋的内环壁焊接在一起，所述加劲箍筋上还固定连接有钢筋耳环，通过设置加劲箍筋，能够更好的保证钢筋笼的坚固性，增加桩体的强度，同时通过设置钢筋耳环，一方面能够方便钢筋笼的吊装工作，另一方面也能起到保护面的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种溶洞地质环境灌注桩及其成桩施工方法
本专利技术涉及灌注桩及其成桩施工方法
，具体为一种溶洞地质环境灌注桩及其成桩施工方法。
技术介绍
钻孔灌装柱是工程建设中最常使用的一种桩型，它通过桩身与岩土的接触面产生的侧阻力和桩端与岩土的接触面产生的端阻力，形成有效承载力，通过工程桩将柱顶载荷传递给桩侧和桩底的岩土，从而使建筑物或构筑物牢牢地站在基础上，随着各地城市化进程的加快和汽车工业的发展，地下室基坑支护越来越成为建设工程的关键技术，灌注桩作为支护桩是基坑支护的主要结构构件，也越来越受到人们的重视。在灌注桩的安装与建设过程中，与施工位置的地质环境有较大的关系，针对不同的地质环境在施工方法上往往也存在着不同，在施工过程中，溶洞地质环境属于较为少见的地质环境之一，本专利技术主要解决的问题就是溶洞地质环境灌注桩及其成桩施工方法。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种溶洞地质环境灌注桩及其成桩施工方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题：溶洞地质环境下如何嵌入灌注桩以及溶洞环境下灌注桩的成桩方法的问题。2、技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种溶洞地质环境灌注桩，包括有钢护筒、桩体和钢筋笼，所述钢护筒固定安装在桩孔内部上端，所述桩体设置在钢护筒和桩孔内部，所述钢护筒的侧壁上设置有吊装孔，所述钢护筒的顶端还设置有溢流口，所述钢筋笼固定连接在桩体的内部，所述钢筋笼包括有主筋、箍筋和加劲箍筋，所述主筋与箍筋和加劲箍筋相互垂直，所述主筋与箍筋和加劲箍筋的内环壁焊接在一起，所述加劲箍筋上还固定连接有钢筋耳环。一种溶洞地质环境成桩施工方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、对施工区域进行勘测，确定溶洞的数量、位置以及大小等数据并加以记录；S2、对将要施工的场地进行整平，移除影响施工工作的器物；S3、对溶洞进行预处理；S4、在坐标控制点、水准控制点测放出各桩位，复核桩位无误后再行施工，设永久水准点，桩位测定后，立即用木桩固定；S5、根据施工现场桩位的分布情况及场地情况，在不影响作业面之处开挖泥浆池，在施工场地内设小排浆沟与主排浆沟相连，同时在钻孔前制备好泥浆；S6、将钻机就位，然后对钻机进行调平、对钻杆的垂直度进行调整，并对正桩位；S7、以施工桩位中心，沿桩位四周测放四个控制桩，再将钻头中心对准桩位中心，用钻头挖出桩直径大的圆孔，再用扩孔钻头扩到钢护筒外径大的圆孔，复核桩中心线，桩位中心准确后将底部整平夯实，然后用钻机安放护筒，护筒安放完成后复核护筒中心与桩中心的偏差；S8、检查钻头直径是否与桩径相符，确定符合后开钻，在钻孔作业进行的过程中，同时向钻孔内部注入泥浆，钻进深度接近设计孔底标高时，加水调节泥浆比重等各项指标，边钻进，边清孔，钻进过程中，根据不同的地层配置不同的护壁泥浆、根据地层调整进尺速度和钻杆所加压力的大小；S9、对钻孔的深度、垂直度以及孔径进行检验，先进行自检，合格后再进行复检，复检合格后，对钻孔进行第一次清孔；S10、根据设计要求的桩长制作钢筋笼，钢筋笼制作好之后，确定符合安装要求，然后进行钢筋笼的吊装下放，钢筋笼安装后进行第二次清孔；S11、根据孔深确定灌注砼导管总长，然后将灌注砼导管下放安装；S12、水下灌注混凝土，用砼搅拌运输车运至孔口灌注，浇灌前清除孔底沉渣，灌注导管自井口架设至井底，灌注导管上口连接砼承料斗；S13、将护筒拔出，同时处理桩头，等待成桩。优选的，所述溶洞预处理方法，包括以下步骤：S1、根据事先勘探到的溶洞的位置数据，对溶洞的地点位置进行测量放线定位，然后将钻机就位然后对钻机进行调平、对钻杆的垂直度进行调整，并对准溶洞的标记点；S2、根据地质情况在每一根桩的中心位置或四角钻注浆孔,通过钻注浆孔探明溶洞的高度及填充物的详细情况；S3、对注浆花管进行加工，然后将注浆管穿过注浆孔插入到填充物的底部，利用注浆泵进行注浆；S4、间歇注浆，待先注入的浆液与砂子初步胶结后再进行后续注浆，循环多次；S5、在注浆的过程中注意观察注浆参数，对一个孔进行循环注浆，后注浆时逐渐调高压力，最后封孔；S6、注玩一个孔后，移动钻机和注浆设备，继续对下一个溶洞进行注浆，重复上述操作。优选的，所述注浆泵在注浆时，注浆压力控制在0.5-1.0ＭＰａ范围，避免对孔壁的冲击力过大而导致孔壁的坚固性受到影响，速度控制在15-20Ｌ/ｍｉｎ，保证了浆液能够渗透到填充物内(包含灌入的砂或碎石)，然后固结，渗透最小直径为2.8-3.0ｍ，保证冲钻成孔时有足够的固结体。优选的，所述注浆孔采用冲击成孔方式，所述冲击成孔在注浆凝固后进行，等待时间为8-12天，保证了结构的坚固性，避免冲击成孔时结构受损的情况发生，所述冲击成孔前设置有备用材料，一旦泥浆泄露，及时向孔内投放粘土、水泥和片石，依靠冲挤在溶洞内形成片石夹粘土的围护结构墙，保持孔内泥浆高度，使得冲钻顺利进行，所述注浆泵注浆时加大泥浆质量和密度，保证了泥浆在注入凝结后结构更为坚固，弥补了溶洞地质环境结构坚固性上的不足，更好的保证了灌注桩的质量，而在接近岩溶地段，采取轻锤冲击方式开孔，能够防卡钻和掉钻。优选的，所述护筒内径比桩径大200-250mm，长度3.0-3.3m左右，所述护筒上部设有溢流口，更加有利于灌注桩状体的成型，所述护筒顶端要高出原地面0.3-0.5m，能够在回填粘土时防止粘土进入到护筒中，所述护筒埋设后的顶标高要高于地下水面0.3-0.5m，保证钻孔时孔内的水头压力。优选的，所述清孔采用的方法是正循环换浆法清孔，分两次清孔，一次清孔为主、二次清孔为辅，二次清孔时，再次分离钻渣和稀释泥浆或用清水躯体环内循环液，同时彻底清除孔底沉渣，二次清孔过程中保持孔内原有水头高度，通过两次清孔操作，能够更好的保证钻孔内部的清洁，更好的保证了制成的灌注桩的质量。优选的，所述钢筋笼制作过程中，采取分节制作的方法，主筋接头采用打弯单面搭接焊接，同一水平截面上的接头个数不得超过钢筋总根数的50%，主筋与箍筋梅花形点焊固定，主筋外侧按设计要求绑扎垫块或设置钢筋耳环，利用上述设计，更好的保证了钢筋笼的质量和坚固性，所述钢筋笼的主筋、箍筋和加劲箍筋按编号堆放，所述钢筋笼成形后按桩号吊牌堆放，更加便于钢筋笼的制作和安装。优选的，所述第二次清孔，不断置换泥浆进行清孔，直至浇筑水下混凝土，更好的确保了孔内泥浆指标和孔底成渣厚度符合规范要求。优选的，所述灌注砼导管安置时，灌注砼导管底口离孔底30～50cm，能够便于隔水栓顺利排出。3、有益效果（1）本专利技术方法中在利用注浆泵在注浆时，注浆压力控制在0.5-1.0ＭＰａ范围，避免对孔壁的冲击力过大而导致孔壁的坚固性受到影响，速度控制在15-20Ｌ/ｍｉｎ，保证了浆液能够渗透到填充物内(包含灌入的砂或碎石)，然后固结，渗透最小直径为2.8-3.0ｍ，保证冲钻成孔时有足够的固结体；（2）本专利技术方法中的注浆孔采用冲击成孔方式，冲击成孔在注浆凝固后进行，等待时间为8-12天，保证了结构的坚固性，避免冲击成孔时结构受损的情况发生；（3）冲击成孔前设置有备用材料，一旦泥浆泄露，及时向孔内投放粘土、水泥和片石，依靠冲挤在溶洞内形成片石夹粘土的围护结构墙，保持孔内泥浆高度，使得冲钻顺利进行；（4）注浆泵注浆时加大泥浆质量和密度，保证了泥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种溶洞地质环境灌注桩，包括有钢护筒（1）、桩体（2）和钢筋笼（3），其特征在于：所述钢护筒（1）固定安装在桩孔（4）内部上端，所述桩体（2）和钢筋笼（3）均设置在钢护筒（1）内部，所述钢护筒（1）的侧壁上设置有吊装孔（5），所述钢护筒（1）的顶端还设置有溢流口（6），所述钢筋笼（3）固定连接在桩体（2）的内部，所述钢筋笼（3）包括有主筋（7）、箍筋（8）和加劲箍筋（9），所述主筋（7）竖直环绕排列在箍筋（8）和加劲箍筋（9）的内部，所述主筋（7）与箍筋（8）和加劲箍筋（9）的内环壁固定连接，所述加劲箍筋（9）上还固定连接有钢筋耳环（10）。

【技术特征摘要】
1.一种溶洞地质环境灌注桩，包括有钢护筒（1）、桩体（2）和钢筋笼（3），其特征在于：所述钢护筒（1）固定安装在桩孔（4）内部上端，所述桩体（2）和钢筋笼（3）均设置在钢护筒（1）内部，所述钢护筒（1）的侧壁上设置有吊装孔（5），所述钢护筒（1）的顶端还设置有溢流口（6），所述钢筋笼（3）固定连接在桩体（2）的内部，所述钢筋笼（3）包括有主筋（7）、箍筋（8）和加劲箍筋（9），所述主筋（7）竖直环绕排列在箍筋（8）和加劲箍筋（9）的内部，所述主筋（7）与箍筋（8）和加劲箍筋（9）的内环壁固定连接，所述加劲箍筋（9）上还固定连接有钢筋耳环（10）。2.一种溶洞地质环境成桩施工方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、对施工区域进行勘测，确定溶洞的数量、位置以及大小等数据并加以记录；S2、对将要施工的场地进行整平，移除影响施工工作的器物；S3、对溶洞进行预处理；S4、确定钻孔灌桩的桩位；在坐标控制点、水准控制点测放出各桩位，复核桩位无误后再行施工，设永久水准点，桩位测定后，立即用木桩固定；S5、根据施工现场桩位的分布情况及场地情况，在不影响作业面之处开挖泥浆池，在施工场地内设小排浆沟与主排浆沟相连，同时在钻孔前制备好泥浆；S6、将钻机就位，然后对钻机进行调平、对钻杆的垂直度进行调整，并对正桩位；S7、以施工桩位中心，沿桩位四周测放四个控制桩，再将钻头中心对准桩位中心，用钻头挖出桩直径大的圆孔，再用扩孔钻头扩到钢护筒外径大的圆孔，复核桩中心线，桩位中心准确后将底部整平夯实，然后用钻机安放护筒，护筒安放完成后复核护筒中心与桩中心的偏差；S8、检查钻头直径是否与桩径相符，确定符合后开钻，在钻孔作业进行的过程中，同时向钻孔内部注入泥浆，钻进深度接近设计孔底标高时，加水调节泥浆比重等各项指标，边钻进，边清孔，钻进过程中，根据不同的地层配置不同的护壁泥浆、根据地层调整进尺速度和钻杆所加压力的大小；S9、对钻孔的深度、垂直度以及孔径进行检验，先进行自检，合格后再进行复检，复检合格后，对钻孔进行第一次清孔；S10、根据设计要求的桩长制作钢筋笼，钢筋笼制作好之后，确定符合安装要求，然后进行钢筋笼的吊装下放，钢筋笼安装后进行第二次清孔；S11、根据孔深确定灌注砼导管总长，然后将灌注砼导管下放安装；S12、水下灌注混凝土，用砼搅拌运输车运至孔口灌注，浇灌前清除孔底沉渣，灌注导管自井口架设至井底，灌注导管上口连接砼承料斗；S13、将护筒拔出，同时处理桩头，等待成桩。3.根据权利要求2所述的一种溶洞地质环境成桩施工方法，其特征在于：所述溶洞预处理方法，包括以下步骤：S1、根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙德明，王丹阳，张雨，陈志坚，
申请(专利权)人：孙德明，王丹阳，张雨，陈志坚，
类型：发明
国别省市：江苏,32