一种喀斯特地貌下旋挖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下旋挖灌注桩施工方法，包括以下步骤：根据基坑支护设计孔径、桩间间距、排距要求，结合施工现场，先施工后排桩，后施工前排桩；打桩顺序从一排桩的两侧向中间施工，同时所有桩孔跳桩开挖，中间间隔施工，待桩身混凝土浇筑后，再跳桩施工相邻孔桩，直到打桩成孔完成；根据现场开挖土质情况选择钢护筒长度，埋设护筒，通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土，反复循环直至成孔；成孔检查，清孔，制作带钢筋笼，将钢筋笼吊放入孔，声测管定位牢固并保证垂直；桩身灌注混凝土；探测混凝土面高度，混凝土灌注完毕，拔出护筒；该方法成本低、成孔质量好。

【技术实现步骤摘要】
一种喀斯特地貌下旋挖灌注桩施工方法
本专利技术涉及喀斯特地貌基础施工
，尤其涉及一种喀斯特地貌下旋挖灌注桩施工方法。
技术介绍
喀斯特地貌特征及对建筑施工的影响喀斯特地貌大多数是有可溶性石灰岩构成，地表受风吹日晒和雨林极易风化，而地下部分由于受到溶蚀力的水对可溶性岩石的溶蚀作用，使地下部分结构松软，岩层较多，而且还会出现暗河及流沙等现象，尤其是地下河对于建筑基础施工影响较大，因此喀斯特地貌基础施工与其他地形相比施工难度较高，特别是由于土体含水分高容易造成坍塌。现有技术中处理塌孔通常采用的是桩身通长布置钢护筒，钢护筒长度超过8m在桩身混凝土灌注完成之后很难拔出，造成钢护筒的浪费。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种喀斯特地貌下旋挖灌注桩施工方法，该方法成本低、成孔质量好。本专利技术通过以下技术方案实现：一种喀斯特地貌下旋挖灌注桩施工方法，包括以下步骤：1）打桩，根据基坑支护设计孔径、桩间间距、排距要求，结合施工现场，先施工后排桩，后施工前排桩；打桩顺序从一排桩的两侧向中间施工，同时所有桩孔跳桩开挖，中间间隔1-3个桩孔距离施工，待桩身混凝土浇筑后，再跳桩施工相邻孔桩，直到打桩成孔完成；2）旋挖钻孔：护筒埋设，根据现场开挖土质情况选择钢护筒长度，埋设护筒，将钢护筒埋置土层0.5m以下（土石交界面标高-3.2m），高出施工地面0.2-0.5m；通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土，反复循环直至成孔；护筒中心偏差不大于10mm，倾斜度不大于1％，同时高出地面200-500mm，护筒基坑深度为3.5-3.8m，校正后用粘土将护筒周围埋实；成孔钻进，挖除上层回填土，将钢护筒埋置土层0.5m以下，高出施工地面0.2-0.5m；3）成孔检查，清孔：对孔径、孔形、竖直度、孔深和孔底沉渣进行检测纠偏后，清孔达到孔底沉渣厚度要求；4）钢筋笼制作及吊装：制作带吊点的钢筋笼，并设置加劲箍，加劲箍内设置加强筋，钢筋笼内侧绑扎声测管，将钢筋笼吊放入孔，声测管定位牢固并保证垂直；5）桩身灌注混凝土：水下灌注混凝土采用导管灌注法，初灌混凝土，导管埋入混凝土内1.5米以上；连续灌注混凝土，适时提升、逐级拆卸导管，导管下口要埋在混凝土内下2米以上；探测混凝土面高度，探测次数大于等于所使用的导管节数；桩顶的灌注标高比设计标高增加0.3-0.5m，混凝土灌注完毕，拔出护筒。进一步的，旋挖钻孔选取导向结构的钻头，钻头筒体选用直筒型。进一步的，每根桩埋设3根声测管，沿桩身周长均匀等分分布；声测管底部封闭，且在桩身底部以上5-15cm，顶部高出桩顶30-70cm，保持管内清洁；声测管连接采用螺纹连接，保证接头密封、不漏水，无异物，声测管绑扎在钢筋笼内侧，并用钢筋焊接固定。进一步的，所述旋挖钻孔采用干钻法，此方法更能保证成孔质量。钻孔完成后，清孔采用平底双开门清孔钻头进行清孔。进一步的，所述旋挖钻孔过程具体包括：先用直径1.4米的体开式钻头挖除上层回填土，埋设护筒，将钢护筒埋置土层0.5m以下，高出施工地面0.2-0.5m；挖到石芽后，更换直径1.2米嵌岩筒钻抽芯，并用直径1.2米清渣钻头出渣；挖到设计底标高后，更换直径1.4米嵌岩筒钻扩孔，并用直径1.4米清渣钻头出渣。进一步的，所述钢筋笼，其纵向钢筋采用滚压直螺纹机械连接或搭接双面焊接接头，受力钢筋连接接头设置在内力较小处，并错开布置，同一断面内的钢筋接头不得超过总接头数的50%；加劲箍间距1-3米设置一道，在加劲箍内设置有井字型加强钢筋，加劲箍与加劲箍之间采用斜撑加固。进一步的，钢筋笼吊放入孔后，钢筋笼中心与桩孔中心偏差不大于100mm，钢筋笼底面高程偏差不大于100mm。进一步的，采用导管灌注过程中，发生导管进水情况时，立即将导管重新下放至距孔底250-400mm，重新投入足够储备的砼进行冲底，或者将钢筋笼提出采取复钻清除；然后重新放下骨架、导管并投入足够的首批砼，重新灌注。本专利技术相对于现有技术所产生的有益效果为：本方法采用旋挖机成孔技术，能够很好的处理喀斯特地貌的施工，基本不受不利的地质条件的影响，旋挖成孔灌注技术具有成本低、成孔质量好、成孔效率高等优点，在应对喀斯特岩溶地貌施工时，能发挥非常大的作用。本方法桩基开挖时采用隔二打一跳桩开挖施工顺序。处理塌孔采用桩顶部位埋设4m钢护筒与桩身部位塌孔回灌C15混凝土之后二次开挖相结合的施工技术，桩身混凝土灌注完成之后、初凝之前，拔出钢护筒二次使用。附图说明图1为本专利技术的方法流程图。图2为钢护筒与基坑关系示意图。图3为钢护筒埋置方式示意图。图4为钻孔过程示意图。图5为钢筋笼结构示意图。图6为加劲箍剖面结构示意图。图7为声测管布置方式示意图。图8为导管法灌注水下混凝土的流程图。图中，1-护筒、2-十字架、3-基坑、4-桩径、5-地面、6-钻杆、7-导管，8-封口板，10-纵向钢筋，11-加劲箍，13-斜撑，14-螺旋箍筋，15-声测管，16-钢筋笼，18-井字型加强钢筋，19-钻筒。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合实施例及附图详细说明本专利技术的技术方案，但保护范围不被此限制。实施例1地形、地貌本项目位于贵阳市观山湖区窦官村，地处贵州高原中部之黔中丘原盆地区，为岩溶洼地地貌。拟建场区由于前期为施工建设用地，现状整体地势较为平坦，拟建建筑范围海拔在1217.29-1223.51m之间，相对高差约6.22m。地层、岩性场地上覆土层主要有第四系杂填土（Qml）及红粘土残坡积层（Qel+dl），下伏基岩为三叠系下统大冶组（T1d）深灰、灰色，薄～中厚层灰岩，局部含泥质。水文地质地表水场区地处乌江右岸一级支流猫跳河与南明河分水岭以西的高原台地之上，位于百花湖水库以东约3km，属猫跳河流域。项目区地表水发育，根据调访，项目区原始地表主要为耕地，场区中部地表水田内分布0.2-0.5m深度的积水，同时场区东部发育一条南北向的小溪，流量5-10L/s，溪水由南至北流动至金朱西路后沿人工沟渠排泄至百花湖。拟建项目区西侧150m处（金朱西路左、右两侧）分布有3处水塘，据调查了解3处水塘均受大气降雨和地下水共同补给，常年有积水。地下水根据测区地下水赋存的条件和含水介质特性、岩性及其组合特点，测区地下水的类型主要有第四系松散孔隙水和基岩裂隙水。①第四系松散孔隙水：埋藏于第四系（Q）杂填土层及红粘土层中或岩土接触面附近，多呈透镜状分布，水量受季节性变化较大，属上层滞水，为区内弱含水层。②基岩裂隙水：赋存于场地下伏灰岩节理裂隙和岩层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喀斯特地貌下旋挖灌注桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1）打桩，根据基坑支护设计孔径、桩间间距、排距要求，结合施工现场，先施工后排桩，后施工前排桩；打桩顺序从一排桩的两侧向中间施工，同时所有桩孔跳桩开挖，中间间隔1-3个桩孔距离施工，待桩身混凝土浇筑后，再跳桩施工相邻孔桩，直到打桩成孔完成；/n2）旋挖钻孔：护筒埋设，根据现场开挖土质情况选择钢护筒长度，埋设护筒，将钢护筒埋置土层0.5m以下，高出施工地面0.2-0.5m；通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土，反复循环直至成孔；/n3）成孔检查，清孔：对孔径、孔形、竖直度、孔深和孔底沉渣进行检测纠偏后，清孔达到孔底沉渣厚度要求；/n4）钢筋笼制作及吊装：制作带吊点的钢筋笼，并设置加劲箍，加劲箍内设置加强筋，钢筋笼内侧绑扎声测管，将钢筋笼吊放入孔，声测管定位牢固并保证垂直；/n5）桩身灌注混凝土：水下灌注混凝土采用导管灌注法，初灌混凝土，导管埋入混凝土内1.5米以上；连续灌注混凝土，适时提升、逐级拆卸导管，导管下口要埋在混凝土内下2米以上；探测混凝土面高度，探测次数大于等于所使用的导管节数；桩顶的灌注标高比设计标高增加0.3-0.5m，混凝土灌注完毕，拔出护筒。/n...

【技术特征摘要】
1.一种喀斯特地貌下旋挖灌注桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）打桩，根据基坑支护设计孔径、桩间间距、排距要求，结合施工现场，先施工后排桩，后施工前排桩；打桩顺序从一排桩的两侧向中间施工，同时所有桩孔跳桩开挖，中间间隔1-3个桩孔距离施工，待桩身混凝土浇筑后，再跳桩施工相邻孔桩，直到打桩成孔完成；
2）旋挖钻孔：护筒埋设，根据现场开挖土质情况选择钢护筒长度，埋设护筒，将钢护筒埋置土层0.5m以下，高出施工地面0.2-0.5m；通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土，反复循环直至成孔；
3）成孔检查，清孔：对孔径、孔形、竖直度、孔深和孔底沉渣进行检测纠偏后，清孔达到孔底沉渣厚度要求；
4）钢筋笼制作及吊装：制作带吊点的钢筋笼，并设置加劲箍，加劲箍内设置加强筋，钢筋笼内侧绑扎声测管，将钢筋笼吊放入孔，声测管定位牢固并保证垂直；
5）桩身灌注混凝土：水下灌注混凝土采用导管灌注法，初灌混凝土，导管埋入混凝土内1.5米以上；连续灌注混凝土，适时提升、逐级拆卸导管，导管下口要埋在混凝土内下2米以上；探测混凝土面高度，探测次数大于等于所使用的导管节数；桩顶的灌注标高比设计标高增加0.3-0.5m，混凝土灌注完毕，拔出护筒。


2.根据权利要求1所述的一种喀斯特地貌下旋挖灌注桩施工方法，其特征在于，针对旋挖过程中塌孔的处理：
轻微塌孔：使用挖土机向孔内回填可塑性好的粘性土，钻机反转向下加压，正转取土，充分压实孔壁，重新成孔；
严重塌孔：向孔内浇筑低标号混凝土，待砼终凝后重新成孔，反复换填低标号C15混凝土，直至桩最终成孔。

【专利技术属性】
技术研发人员：田久英，吕争魁，王朝晖，程英俊，杜莎莎，陈聪俊，闫晓敏，王美静，
申请(专利权)人：中铁十二局集团建筑安装工程有限公司，中铁十二局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14