一种采用套管全长跟进的钻孔注浆钢管桩施工方法技术

本发明专利技术公开了一种采用套管全长跟进的钻孔注浆钢管桩施工方法，采用步骤S2的全长跟进钻孔方式进行桩孔的施工，使得桩孔的成孔全过程中均有套管对桩孔进行支撑，避免了在钻孔过程中出现塌孔缩径现象，保证了后期的成桩桩径准确，且不会出现断桩等质量问题，而且，无需泥浆护壁成孔，大大缩短了成孔时间、泥浆排放量、加快施工进度，因此，本发明专利技术能够解决在砂层、碎石层成孔施工时塌孔缩径问题，解决在砂层、碎石层注浆施工时浆液流失问题，形成的注浆钢管桩承载力高，有保证，可用于房屋地基基础加固工程中。

A Construction Method of Bored Grouting Steel Pipe Pile with Full-length Casing Follow-up

The invention discloses a construction method of bored grouting steel pipe pile with full-length casing follow-up, and adopts the full-length follow-up drilling method of Unit 2 to construct pile holes, so that casing supports pile holes in the whole process of pile hole formation, avoids collapse and shrinkage in the process of drilling, ensures the accuracy of pile diameter in the later period, and avoids pile breakage and other quality problems. Moreover, without the need of mud wall protection, the drilling time, mud discharge and construction progress are greatly shortened. Therefore, the invention can solve the problem of collapse and shrinkage of holes in the construction of sand and gravel layers, the problem of slurry loss in the grouting construction of sand and gravel layers, and the formed grouting steel pipe pile has high bearing capacity and can be guaranteed, and can be used for building foundation reinforcement. Cheng.

【技术实现步骤摘要】
一种采用套管全长跟进的钻孔注浆钢管桩施工方法
本专利技术涉及一种采用套管全长跟进的钻孔注浆钢管桩施工方法。
技术介绍
当前，社会在不断向前发展，科技创新在不断进步，我国建筑业经历了不同时期的发展，我国建筑日益增多，人民生产和生活对建筑要求地提高，过去建造的建筑，其建筑标准和技术已被更新替代，使用功能不能满足社会发展的需求，以及因增层改造和不均匀沉降等原因，结构可靠性不能满足要求，需要提高地基基础承载力，满足建筑物的安全。在实践中，在土质不良的地层中，为避免塌孔缩径，采用套管全长跟进的钻孔注浆钢管桩是一种比较常用的处理方法。微型桩一般是指用桩工机械或其他小型设备在土中形成直径不大于300mm的树根桩、预制水泥砂浆桩或钢管桩。采用套管全长跟进钻孔注浆钢管桩对建筑地基基础进行有效处理，通过钻孔注浆钢管桩施工，使地基基础能够承受更大的上部传递下来的荷载。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种采用套管全长跟进的钻孔注浆钢管桩施工方法。解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种采用套管全长跟进的钻孔注浆钢管桩施工方法，用于施工形成桩孔并在该桩孔内施工形成注浆钢管桩，其中，所述桩孔由地表向下穿透土层后深入岩层至所述注浆钢管桩的桩端持力层设计标高，其特征在于：所述的钻孔注浆钢管桩施工方法包括：步骤S1、制备多节套管和多节桩身钢管，其中，所述套管的外径等于所述桩孔的孔径，所述桩身钢管的外径小于所述套管的内径；步骤S2、用钻机和多节钻杆，按照全长跟进钻孔方式进行施工，以形成所述桩孔，所述全长跟进钻孔方式为：步骤A、将第1节所述钻杆和第1节所述套管分别连接在所述钻机上，使得第1节所述钻杆位于第1节所述套管内部的轴线位置，且第1节所述钻杆的下端安装有主钻头，所述第1节所述套管的下端安装有套管钻头，所述主钻头和套管钻头的钻孔尺寸与所述套管的外径相等；步骤B、用所述钻机通过第1节所述钻杆驱动所述主钻头由所述地表向下钻孔，使得所述套管钻头和第1节所述套管跟随所述主钻头向下；并且，在达到预定的进尺深度后控制所述钻机停止，使得第1节所述套管嵌入在所述主钻头所钻开的钻孔中，且第1节所述套管的上端在所述地表上露出；步骤C、松开第i节所述钻杆和第i节所述套管与所述钻机的连接，将第i+1节所述钻杆的下端与第i节所述钻杆的上端共轴连接固定，将第i+1节所述套管的下端与第i节所述套管的上端共轴连接固定，并且，将第i+1节所述钻杆和第i+1节所述套管分别连接在所述钻机上；其中，i为已嵌入在所述主钻头所钻开的钻孔中的所述套管的数量；步骤D、用所述钻机通过第1节至第i+1节所述钻杆驱动所述主钻头向下钻孔，使得所述套管钻头和第1节至第i+1节所述套管跟随所述主钻头向下；并且，在达到预定的进尺深度后控制所述钻机停止，使得第1节至第i+1节所述套管嵌入在所述主钻头所钻开的钻孔中，且第i+1节所述套管的上端在所述地表上露出；步骤E、重复所述步骤C和步骤D，直至第1节至第n节所述套管所连接形成的通长套管嵌入在所述主钻头所钻开的钻孔中，其中，n为大于1的正整数，且n的取值符合：第1节所述套管的下端达到所述注浆钢管桩的桩端持力层设计标高；此时，所述主钻头所钻开的钻孔即为所述桩孔；步骤S3、对所述桩孔进行清孔，以清除钻孔时在所述桩孔内形成的泥浆，并且，先控制所述钻机将所述桩孔中的全部所述钻杆和主钻头取出，再将多节所述桩身钢管逐一放入所述桩孔中，且各节所述桩身钢管按放入次序依次首尾连接组成钢管桩身，该钢管桩身与所述桩孔共轴，该钢管桩身的下端伸至所述桩孔的孔底、上端在所述地表上露出，其中，所述钢管桩身的最上端管段上无水泥砂浆流通孔，除此之外，组成所述钢管桩身的剩余管段的每一节所述桩身钢管上均开设有多个所述水泥砂浆流通孔，所述钢管桩身的最上端管段的竖向长度在2m至3m之间；步骤S4、向由多节所述桩身钢管组成的钢管桩身内灌注水泥砂浆，并取出所述通长套管，令所述水泥砂浆灌满所述钢管桩身，且所述水泥砂浆通过所述水泥砂浆流通孔流入并灌满所述桩孔，使得所述钢管桩身内外的水泥砂浆凝固形成水泥砂浆桩身，且该水泥砂浆桩身与由多节所述桩身钢管组成的钢管桩身结合形成所述注浆钢管桩。作为本专利技术的优选实施方式：所述套管的上端和下端中的任意一者设有内丝牙、另一者设有外丝牙，第i+1节所述套管的下端与第i节所述套管的上端通过丝牙连接方式连接固定；所述桩身钢管的两端分别设有内丝牙和外丝牙，相邻两节所述桩身钢管通过丝牙连接方式连接固定。作为本专利技术的优选实施方式：所述步骤S2所采用的全长跟进钻孔方式中，先采用三叶钻头作为所述主钻头对所述土层进行钻孔，待所述三叶钻头无法进尺，即所述三叶钻头穿透所述土层钻至所述岩层时，更换冲击钻头作为所述主钻头，以利用所述钻机配套的空气压缩机对所述岩层进行冲击钻孔；并且，所述钻机为履带式钻机，所述第1节所述套管的下端所安装的套管钻头为狼牙钻头。作为本专利技术的优选实施方式：所述步骤S3中，对所述桩孔进行清孔包括一次清孔，即：在以所述冲击钻头作为主钻头进行冲击钻孔时，用所述空气压缩机自带的清孔功能，将所述桩孔中的悬渣和沉渣清理置换出所述地表排走。作为本专利技术的优选实施方式：所述桩身钢管上所开设的每一个水泥砂浆流通孔均为圆孔，一节所述桩身钢管上的全部水泥砂浆流通孔的布置方式为：设置多列水泥砂浆流通孔列，每一列所述水泥砂浆流通孔列包含多个沿所述桩身钢管的轴线方向均匀间隔布置的水泥砂浆流通孔，且每一列所述水泥砂浆流通孔列所包含的水泥砂浆流通孔数量相等，各列所述水泥砂浆流通孔列绕所述桩身钢管的轴线均匀间隔布置，且相邻两列所述水泥砂浆流通孔中上下方向排序相同的水泥砂浆流通孔沿所述桩身钢管的轴线方向相互错开。作为本专利技术的优选实施方式：所述步骤S4中，向由多节所述桩身钢管组成的钢管桩身内灌注水泥砂浆的步骤，包括：步骤S4-1、将一次注浆管伸入由多节所述桩身钢管组成的钢管桩身内，且所述一次注浆管的下端口伸至所述桩孔的孔底；步骤S4-2、进行一次注浆，即：由所述一次注浆管的上端口将水泥砂浆通过所述一次注浆管持续的灌注到所述钢管桩身内，同时，将第n节至第1节所述套管依次抽出至所述桩孔外，且将所述一次注浆管随所述水泥砂浆的液面升高而向上提，令所述一次注浆管的下端口保持在所述水泥砂浆的液面以下2m至6m的位置，直至全部n节所述套管均被抽出，且所述水泥砂浆灌满所述钢管桩身和所述桩孔后，将所述一次注浆管从所述钢管桩身完全抽出。作为本专利技术的优选实施方式：所述步骤S3中，对所述桩孔进行清孔还包括二次清孔，即：向所述钢管桩身内灌注水泥砂浆前，通过所述一次注浆管将清水压入至所述桩孔的孔底，将所述桩孔中的沉渣稀释并排出所述地表。作为本专利技术的优选实施方式：所述步骤S4中，向由多节所述桩身钢管组成的钢管桩身内灌注水泥砂浆的步骤，还包括：所述步骤S4-1中，将二次注浆管和所述一次注浆管一起伸入所述钢管桩身内，且所述二次注浆管的下端口伸至所述桩孔的孔底；其中，所述二次注浆管上开设有多个水泥浆流通孔，且所述二次注浆管所开设的水泥浆流通孔用胶布包住；步骤S4-3，完成所述步骤S4-2后，在所述水泥砂浆终凝前进行二次注浆，即：将纯水泥浆从上端口压入所述二次注浆管中，利用所述纯水泥浆压入时的压力松开所述胶布对所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用套管全长跟进的钻孔注浆钢管桩施工方法，用于施工形成桩孔(PH)并在该桩孔(PH)内施工形成注浆钢管桩，其中，所述桩孔(PH)由地表(H0)向下穿透土层后深入岩层(H1)至所述注浆钢管桩的桩端持力层设计标高(H2)，其特征在于：所述的钻孔注浆钢管桩施工方法包括：步骤S1、制备多节套管(1)和多节桩身钢管(2)，其中，所述套管(1)的外径等于所述桩孔(PH)的孔径，所述桩身钢管(2)的外径小于所述套管(1)的内径；步骤S2、用钻机和多节钻杆(3)，按照全长跟进钻孔方式进行施工，以形成所述桩孔(PH)，所述全长跟进钻孔方式为：步骤A、将第1节所述钻杆(3)和第1节所述套管(1)分别连接在所述钻机上，使得第1节所述钻杆(3)位于第1节所述套管(1)内部的轴线位置，且第1节所述钻杆(3)的下端安装有主钻头，所述第1节所述套管(1)的下端安装有套管钻头，所述主钻头和套管钻头的钻孔尺寸与所述套管(1)的外径相等；步骤B、用所述钻机通过第1节所述钻杆(3)驱动所述主钻头由所述地表(H0)向下钻孔，使得所述套管钻头和第1节所述套管(1)跟随所述主钻头向下；并且，在达到预定的进尺深度后控制所述钻机停止，使得第1节所述套管(1)嵌入在所述主钻头所钻开的钻孔中，且第1节所述套管(1)的上端在所述地表(H0)上露出；步骤C、松开第i节所述钻杆(3)和第i节所述套管(1)与所述钻机的连接，将第i+1节所述钻杆(3)的下端与第i节所述钻杆(3)的上端共轴连接固定，将第i+1节所述套管(1)的下端与第i节所述套管(1)的上端共轴连接固定，并且，将第i+1节所述钻杆(3)和第i+1节所述套管(1)分别连接在所述钻机上；其中，i为已嵌入在所述主钻头所钻开的钻孔中的所述套管(1)的数量；步骤D、用所述钻机通过第1节至第i+1节所述钻杆(3)驱动所述主钻头向下钻孔，使得所述套管钻头和第1节至第i+1节所述套管(1)跟随所述主钻头向下；并且，在达到预定的进尺深度后控制所述钻机停止，使得第1节至第i+1节所述套管(1)嵌入在所述主钻头所钻开的钻孔中，且第i+1节所述套管(1)的上端在所述地表(H0)上露出；步骤E、重复所述步骤C和步骤D，直至第1节至第n节所述套管(1)所连接形成的通长套管(1’)嵌入在所述主钻头所钻开的钻孔中，其中，n为大于1的正整数，且n的取值符合：第1节所述套管(1)的下端达到所述注浆钢管桩的桩端持力层设计标高(H2)；此时，所述主钻头所钻开的钻孔即为所述桩孔(PH)；步骤S3、对所述桩孔(PH)进行清孔，以清除钻孔时在所述桩孔(PH)内形成的泥浆，并且，先控制所述钻机将所述桩孔(PH)中的全部所述钻杆(3)和主钻头取出，再将多节所述桩身钢管(2)逐一放入所述桩孔(PH)中，且各节所述桩身钢管(2)按放入次序依次首尾连接组成钢管桩身，该钢管桩身与所述桩孔(PH)共轴，该钢管桩身的下端伸至所述桩孔(PH)的孔底、上端在所述地表(H0)上露出，其中，所述钢管桩身的最上端管段上无水泥砂浆流通孔(2a)，除此之外，组成所述钢管桩身的剩余管段的每一节所述桩身钢管(2)上均开设有多个所述水泥砂浆流通孔(2a)，所述钢管桩身的最上端管段的竖向长度在2m至3m之间；步骤S4、向由多节所述桩身钢管(2)组成的钢管桩身内灌注水泥砂浆，并取出所述通长套管(1’)，令所述水泥砂浆灌满所述钢管桩身，且所述水泥砂浆通过所述水泥砂浆流通孔(2a)流入并灌满所述桩孔(PH)，使得所述钢管桩身内外的水泥砂浆凝固形成水泥砂浆桩身(4)，且该水泥砂浆桩身(4)与由多节所述桩身钢管(2)组成的钢管桩身结合形成所述注浆钢管桩。...

【技术特征摘要】
1.一种采用套管全长跟进的钻孔注浆钢管桩施工方法，用于施工形成桩孔(PH)并在该桩孔(PH)内施工形成注浆钢管桩，其中，所述桩孔(PH)由地表(H0)向下穿透土层后深入岩层(H1)至所述注浆钢管桩的桩端持力层设计标高(H2)，其特征在于：所述的钻孔注浆钢管桩施工方法包括：步骤S1、制备多节套管(1)和多节桩身钢管(2)，其中，所述套管(1)的外径等于所述桩孔(PH)的孔径，所述桩身钢管(2)的外径小于所述套管(1)的内径；步骤S2、用钻机和多节钻杆(3)，按照全长跟进钻孔方式进行施工，以形成所述桩孔(PH)，所述全长跟进钻孔方式为：步骤A、将第1节所述钻杆(3)和第1节所述套管(1)分别连接在所述钻机上，使得第1节所述钻杆(3)位于第1节所述套管(1)内部的轴线位置，且第1节所述钻杆(3)的下端安装有主钻头，所述第1节所述套管(1)的下端安装有套管钻头，所述主钻头和套管钻头的钻孔尺寸与所述套管(1)的外径相等；步骤B、用所述钻机通过第1节所述钻杆(3)驱动所述主钻头由所述地表(H0)向下钻孔，使得所述套管钻头和第1节所述套管(1)跟随所述主钻头向下；并且，在达到预定的进尺深度后控制所述钻机停止，使得第1节所述套管(1)嵌入在所述主钻头所钻开的钻孔中，且第1节所述套管(1)的上端在所述地表(H0)上露出；步骤C、松开第i节所述钻杆(3)和第i节所述套管(1)与所述钻机的连接，将第i+1节所述钻杆(3)的下端与第i节所述钻杆(3)的上端共轴连接固定，将第i+1节所述套管(1)的下端与第i节所述套管(1)的上端共轴连接固定，并且，将第i+1节所述钻杆(3)和第i+1节所述套管(1)分别连接在所述钻机上；其中，i为已嵌入在所述主钻头所钻开的钻孔中的所述套管(1)的数量；步骤D、用所述钻机通过第1节至第i+1节所述钻杆(3)驱动所述主钻头向下钻孔，使得所述套管钻头和第1节至第i+1节所述套管(1)跟随所述主钻头向下；并且，在达到预定的进尺深度后控制所述钻机停止，使得第1节至第i+1节所述套管(1)嵌入在所述主钻头所钻开的钻孔中，且第i+1节所述套管(1)的上端在所述地表(H0)上露出；步骤E、重复所述步骤C和步骤D，直至第1节至第n节所述套管(1)所连接形成的通长套管(1’)嵌入在所述主钻头所钻开的钻孔中，其中，n为大于1的正整数，且n的取值符合：第1节所述套管(1)的下端达到所述注浆钢管桩的桩端持力层设计标高(H2)；此时，所述主钻头所钻开的钻孔即为所述桩孔(PH)；步骤S3、对所述桩孔(PH)进行清孔，以清除钻孔时在所述桩孔(PH)内形成的泥浆，并且，先控制所述钻机将所述桩孔(PH)中的全部所述钻杆(3)和主钻头取出，再将多节所述桩身钢管(2)逐一放入所述桩孔(PH)中，且各节所述桩身钢管(2)按放入次序依次首尾连接组成钢管桩身，该钢管桩身与所述桩孔(PH)共轴，该钢管桩身的下端伸至所述桩孔(PH)的孔底、上端在所述地表(H0)上露出，其中，所述钢管桩身的最上端管段上无水泥砂浆流通孔(2a)，除此之外，组成所述钢管桩身的剩余管段的每一节所述桩身钢管(2)上均开设有多个所述水泥砂浆流通孔(2a)，所述钢管桩身的最上端管段的竖向长度在2m至3m之间；步骤S4、向由多节所述桩身钢管(2)组成的钢管桩身内灌注水泥砂浆，并取出所述通长套管(1’)，令所述水泥砂浆灌满所述钢管桩身，且所述水泥砂浆通过所述水泥砂浆流通孔(2a)流入并灌满所述桩孔(PH)，使得所述钢管桩身内外的水泥砂浆凝固形成水泥砂浆桩身(4)，且该水泥砂浆桩身(4)与由多节所述桩身钢管(2)组成的钢管桩身结合形成所述注浆钢管桩。2.根据权利要求1所述采用套管全长跟进的钻孔注浆钢管桩施工方法，其特征在于：所述套管(1)的上端和下端中的任意一者设有内丝牙、另一者设有外丝牙，第i+1节所述套管(1)的下端与第i节所述套管(1)的上端通过丝牙连接方式连接固定；所述桩身钢管(2)的两端分别设有内丝牙和外丝牙，相邻两节所述桩身钢管(2)通过丝牙连接方式连接固定。3.根据权利要求1或2所述采用套管...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕文龙，潘景斌，刘恋，吴亚春，刘春红，
申请(专利权)人：广东省建筑科学研究院集团股份有限公司，广东建科建筑工程技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44