一种岩层内超埋深试验桩施工方法技术

本发明专利技术公开了一种岩层内超埋深试验桩施工方法，属于试验桩施工领域，本发明专利技术要解决的技术问题为灌注桩常遇到的复杂岩层成孔难、水下混凝土超灌标高无法精确控制、超深基坑底部静载检测作业条件受限、控制摩阻力影响承载检测，技术方案为：该方法如下：S1、施工准备；S2、超前钻勘探，建立岩面BIM模型；S3、定位及埋设护筒，并进行试验桩双套筒的制作与安放；S4、钻机就位，钻杆对中及垂直度调整；S5、土层钻孔、护壁以及岩层多级台阶式钻孔；S6、利用内外双控法进行钻杆垂直度监测；S7、根据步骤2进行钢筋笼的制作及抗浮构造安装，并吊放钢筋笼及安装超灌监测探头；S8、安放导管，采用气举反循环法二次清孔；S9、水下混凝土灌注及超灌高度监控。

【技术实现步骤摘要】
一种岩层内超埋深试验桩施工方法
本专利技术涉及建筑基础开挖前试验桩施工领域，具体地说是一种岩层内超埋深试验桩施工方法。
技术介绍
试验桩是一种用于建筑施工前的试验测试装置，其目的在于检测桩基的承载力以及沉降量是否与设计相符，以保证建筑施工质量。试验桩一般都是在建筑基坑开挖前或者开挖到槽底标高之前进行。随着大规模超高层和地下空间建设工程的不断增多，基础埋深也不断加大，类似工程的数量越来越多。随之，桩顶的埋置深度也不断加大，埋深达到25m的工程桩已经比较常见。对于地面作业的超埋深灌注桩，有效桩身以上的空桩深度较大，尤其是岩层内的短桩墩，空桩长度可达有效桩长的5倍以上。对于岩层内桩顶埋置较深的试验桩而言，须将桩身延伸至地面进行检测，空桩段会形成较大的摩阻力影响试桩承载力精确检测，且会加大检测加载的吨位，当加载吨位超过30000KN时，现场实施较为困难。而且，对于复杂岩层内大直径灌注桩，还存在着岩面判别不精准、混凝土灌注高度难把控、钢筋浮笼、入岩后钻头易损、桩孔垂直度偏差等问题。故如何解决灌注桩常遇到的复杂岩层成孔难、水下混凝土超灌标高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩层内超埋深试验桩施工方法，其特征在于，该方法是采用双套筒结构，利用外套筒抵抗土层压力，内套筒作为混凝土外模，隔离空桩部分桩身摩阻力，实现在深基坑开挖前准确检测有效桩身的承载力；再利用BIM技术将多个超前钻获得的土层参数组建岩层信息模型，预先确定桩长；再利用监测探头自动采集水下混凝土灌注过程中的技术参数并进行数据处理，动态监测灌注混凝土的高度，利用预先设定的限值，实现制动报警提示，指挥浇筑作业；具体如下：/nS1、施工准备；/nS2、超前钻勘探，建立岩面BIM模型；/nS3、定位及埋设护筒，并进行试验桩双套筒的制作与安放；/nS4、钻机就位，钻杆对中及垂直度调整；/nS5、土层钻孔、护...

【技术特征摘要】
1.一种岩层内超埋深试验桩施工方法，其特征在于，该方法是采用双套筒结构，利用外套筒抵抗土层压力，内套筒作为混凝土外模，隔离空桩部分桩身摩阻力，实现在深基坑开挖前准确检测有效桩身的承载力；再利用BIM技术将多个超前钻获得的土层参数组建岩层信息模型，预先确定桩长；再利用监测探头自动采集水下混凝土灌注过程中的技术参数并进行数据处理，动态监测灌注混凝土的高度，利用预先设定的限值，实现制动报警提示，指挥浇筑作业；具体如下：
S1、施工准备；
S2、超前钻勘探，建立岩面BIM模型；
S3、定位及埋设护筒，并进行试验桩双套筒的制作与安放；
S4、钻机就位，钻杆对中及垂直度调整；
S5、土层钻孔、护壁以及岩层多级台阶式钻孔；
S6、利用内外双控法进行钻杆垂直度监测，并完成孔底捞渣清孔及成孔验收；
S7、根据步骤2进行钢筋笼的制作及抗浮构造安装，并吊放钢筋笼及安装超灌监测探头；
S8、安放导管，采用气举反循环法二次清孔；
S9、水下混凝土灌注及超灌高度监控，浇筑水下砼至超灌高度；
S10、回收传感器探头及信号线。


2.根据权利要求1所述的岩层内超埋深试验桩施工方法，其特征在于，所述步骤S2中超前钻勘探，建立岩面BIM模型具体如下：
S201、针对起伏的岩面，一柱一桩采用五孔超前钻进行勘探；其中，五孔的分布为桩的中心布置一中心孔，其余四孔以中心孔为圆心成圆周分布；
针对普通桩，实行一桩多孔勘探；
S202、根据勘探技术参数，建立桩基础岩层BIM模型、工程地质BIM模型，绘制单桩岩面情况模型；
S203、根据岩层标高、物理性能，按照设计要求确定桩长。


3.根据权利要求1所述的岩层内超埋深试验桩施工方法，其特征在于，所述步骤S3定位及埋设护筒具体如下：
S301-1、用全站仪测放桩位，用标桩做出标记；以桩位为中心，四个方向引出四个护筒控制点，控制点距离桩位中心点1.0倍桩径，并做好控制桩；
S301-2、钻头中心对准桩心标桩挖除桩芯土，依据控制桩埋设护筒，让护筒外壁距离四个控制桩距离相等，使护筒中心与桩位中心重合。


4.根据权利要求1或2或3所述的岩层内超埋深试验桩施工方法，其特征在于，所述步骤S3中进行试验桩双套筒的制作与安放具体如下：
S302-1、双套筒制作：内套筒及外套筒均采用20mm钢板制作的螺纹焊管，材质Q345B；外套筒直径为(D+400)mm，长度为(H+300)mm，用于抵抗土体压力；内套筒直径为(D+200)mm，长度为(H+300+1500)mm，作为混凝土灌注的模板，内套筒外侧两端2.5m范围包裹油浸棉毡并做防滑动固定；其中，D表示试验桩直径；H表示基坑深度；
S302-2、双套筒的安放：外套筒钻孔至基坑底标高，吊装外套筒并固定；内套筒钻孔深入坑底1m，吊放内套筒并固定；施工工艺具体为：
(1)、钻直径为(D+400)mm的桩孔至基坑底标高；
(2)、吊装固定外套筒；
(3)、钻直径为(D+200)mm的桩孔深入基坑底1.0m；
(4)、内套筒包裹浸油棉毡；
(5)、吊装安放固定内套筒；
(6)、钻直径为D的桩孔至桩底；
(7)、进行后续灌注桩的施工。


5.根据权利要求1所述的岩层内超埋深试验桩施工方法，其特征在于，所述步骤S4中钻机就位，钻杆对中及垂直度调整具体如下：
S401、钻机就位前要求场地处理平整坚实，以满足施工垂直度要求，钻机按指定位置就位后，调整桅杆及钻杆的垂直度；
S402、对准孔位时，采用十字交...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，董福永，张串，王安平，葛群，汪兆斌，
申请(专利权)人：中建八局第二建设有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37