一种地铁站钢管桩的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种地铁站钢管桩的施工方法，包括以下步骤：S1、导洞硬化平整；S2、定桩位、开孔；S3、钢管桩取芯；S4、钻孔：取芯完成后再采用履带式钻机钻孔，钻孔过程中，检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度，定期检查钻头、钻杆接头，钻孔时应低速低压钻进，并通过在钻臂上设吊锤控制垂直度；S5、一次清孔；S6、测孔深、检孔；S7、安放钢管；S8、吊放注浆管；S9、检查沉查厚度；S10、混凝土灌注；S11、接桩浇筑、桩顶纵筋安装；S12、桩底后注浆。本专利解决了钻孔垂直度不符合设计规范要求、沉渣厚度控制难的问题以及钢管桩混凝土的不够密实的难题。问题以及钢管桩混凝土的不够密实的难题。问题以及钢管桩混凝土的不够密实的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种地铁站钢管桩的施工方法


[0001]本专利技术涉及一种地铁工程
，具体是涉及一种地铁站钢管桩的施工方法。

技术介绍

[0002]地铁站钢管桩的施工中存在以下难题：1、钻机不平整，钻杆接头间隙太大，钻压过高等容易造成钻孔垂直度不符合设计规范要求；2、钻杆拆除及吊装钢管时间长，易造成塌孔、沉渣厚度控制难的问题；3、钢管桩是结构中的承载构件，混凝土的质量关系到整个结构的安全与稳定。因导洞断面较小，受作业空间限制，钢管桩桩身混凝土的施工质量较难保证。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提出一种地铁站钢管桩的施工方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0005]一种地铁站钢管桩的施工方法，包括以下步骤：
[0006]S1、导洞硬化平整：导洞初期支护完成后，对导洞底硬化15cm厚C20混凝土，使地面坚实平整，并修筑排水沟，便于钻孔施工过程中钻渣泥浆的排放；
[0007]S2、定桩位、开孔：根据施工图纸及现场导线控制点，使用全站仪对边桩钢管桩位置进行放样，采用换点施测的方法对桩位坐标，高程进行复测，确保桩位坐标、高程的准确，测量放样完成后，先采用开孔设备对准孔位，破除导洞底初支进行开孔；
[0008]S3、钢管桩取芯：采用XY
‑
1A地质钻机进行取芯，记录桩底岩样，以确保桩底地层满足设计要求；
[0009]S4、钻孔：取芯完成后再采用履带式钻机钻孔，钻孔过程中，检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度，定期检查钻头、钻杆接头，钻孔时应低速低压钻进，并通过在钻臂上设吊锤控制垂直度；
[0010]S5、一次清孔：钻进至设计孔深后，停止进尺，采用高压风循环将孔底沉渣吹出，为保证最大程度清孔，需往孔内注入清水，再将液体抽出，保证沉渣厚度能够满足设计和规范要求；
[0011]S6、测孔深、检孔：清孔结束后，进行孔径、孔垂直度、孔深和沉渣厚度检查，如测出清孔后桩底沉渣厚度不符合要求，安排再次清孔，直至测出的沉渣厚度符合要求；
[0012]S7、安放钢管：当钻孔达到设计深度符合要求后，采用卷扬机吊放钢管，用管卡将钢管固定在孔口，管长露出50cm，接着吊装下一节，采用丝扣将两节连接在一起；下管时相邻孔内的管接头应前后错开，避免接头在同一断面受力；
[0013]S8、吊放注浆管：为保证钢管桩桩底密实，需进行桩底后注浆施工，灌注混凝土之前在钢管桩内吊放注浆管，注浆管沿桩深通长布置，设置1根，注浆管需伸出桩顶20cm，便于后期注浆连接；管节之间采用丝扣连接，管底采用胶带密封，防止浇筑混凝土时堵塞注浆
管；
[0014]S9、检查沉查厚度：检查孔底的沉渣厚度，当沉渣厚度能够满足设计和规范要求时，进入到下一工序；当沉渣厚度不满足设计和规范要求时，进行第二次清孔，采用高压风循环将孔底沉渣吹出，直到沉渣厚度能够满足设计和规范要求；
[0015]S10、混凝土灌注：混凝土灌注前排出孔底积水，采用地泵灌入足量砼，灌入砼至孔口时进行振捣，直至有新鲜砼从孔口返出为止；为确保钢管桩混凝土的密实，在混凝土中掺缓凝剂，严格控制水灰比，并加强捣固；
[0016]S11、接桩浇筑、桩顶纵筋安装：混凝土浇筑完成后，在钢管桩内埋入6C20纵筋，纵筋的长度根据钢管桩锚入冠梁的长度而定，钢管桩锚入冠梁内550mm时，桩顶纵筋总长为1.95m；钢管桩锚入冠梁内1200mm时，桩顶纵筋总长为2.60m；
[0017]S12、桩底后注浆：注浆作业宜在成桩2天后进行，并不迟于成桩30天后；注浆作业点与成孔作业点的距离不小于8
‑
10m；注浆浆液的水灰比为0.5～0.6，水泥采用P.O.42.5R普通硅酸盐水泥，注浆压力不低于1MPa，保证压力压破胶带，使浆液压出管外，注浆流量不超过75L/min；当注浆压力达到或超过设计要求时，终止注浆；当注浆压力长时间低于正常值或出现冒浆或周围桩孔串浆，应改为间歇注浆，间歇时间为30—60min，或调低浆液水灰比。
[0018]进一步地，所述步骤S7中，钢管主材采用A273mm，壁厚t＝12mm的热轧无缝钢管加工而成，每节钢管采用丝扣进行连接，丝扣长度为80mm。在钢管桩桩顶2.2m以下钻设20mm溢浆孔，间距1.0m，并呈梅花型布置。
[0019]进一步地，所述步骤S7中，钢管主材应符合下列要求：
①
钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85；
②
钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20％；
③
钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。
[0020]进一步地，所述步骤S7中，当地铁站钢管桩长度为16.80m时，对于奇数孔：由2.0m底管1根，2.08m中管7根和0.88m顶管1根组成，安装后的总长度为16.80m；对于偶数孔：由1.0m底管1根，2.08m中管7根和1.96m顶管1根组成，安装后的总长度为16.80m。
[0021]进一步地，所述步骤S7中，当地铁站钢管桩长度为16.15m时，对于奇数孔：由2.08m底管1根，2.08m中管6根和2.15m顶管1根组成，安装后的总长度为16.15m；对于偶数孔：由1.08m底管1根，2.08m中管7根和1.15m顶管1根组成，安装后的总长度为16.15m。
[0022]进一步地，所述步骤S7中，当地铁站钢管桩长度为8.85m时，对于奇数孔：由2.0m底管1根，2.08m中管3根和0.93m顶管1根组成，安装后的总长度为8.85m；对于偶数孔：由1.0m底管1根，2.08m中管3根和1.93m顶管1根组成，安装后的总长度为8.85m。
[0023]进一步地，所述步骤S7中，当地铁站钢管桩长度为8.20m时，对于奇数孔：由2.0m底管1根，2.08m中管2根和2.28m顶管1根组成，安装后的总长度为8.20m；对于偶数孔：由1.0m底管1根，2.08m中管3根和1.28m顶管1根组成，安装后的总长度为8.20m。
[0024]进一步地，所述步骤S8中，注浆管采用的是φ21.3*2.8mm镀锌钢管的注浆管。
[0025]进一步地，所述步骤S7中，同一断面内的接头数量不得超过总钢管数的50％，相邻两孔钢管接头至少错开1m。
[0026]进一步地，所述步骤S4中，钻头直径为330mm，钻杆规格为Φ89
×
1500mm。
[0027]本专利技术的有益效果在于：
[0028]本专利在钻孔工序(步骤S4)中，钻孔时应低速低压钻进，并通过在钻臂上设吊锤控制垂直度，解决了钻机不平整，钻杆接头间隙太大，钻压过高等容易造成钻孔垂直度不符合设计规范要求的难题；
[0029]本专利采用两次清孔的方式，易造成塌孔、沉渣厚度控制难的问题；
[0030]本专利在混凝土灌注工序(步骤S10)中，为确保钢管桩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地铁站钢管桩的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、导洞硬化平整：导洞初期支护完成后，对导洞底硬化15cm厚C20混凝土，使地面坚实平整，并修筑排水沟，便于钻孔施工过程中钻渣泥浆的排放；S2、定桩位、开孔：根据施工图纸及现场导线控制点，使用全站仪对边桩钢管桩位置进行放样，采用换点施测的方法对桩位坐标，高程进行复测，确保桩位坐标、高程的准确，测量放样完成后，先采用开孔设备对准孔位，破除导洞底初支进行开孔；S3、钢管桩取芯：采用XY
‑
1A地质钻机进行取芯，记录桩底岩样，以确保桩底地层满足设计要求；S4、钻孔：取芯完成后再采用履带式钻机钻孔，钻孔过程中，检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度，定期检查钻头、钻杆接头，钻孔时应低速低压钻进，并通过在钻臂上设吊锤控制垂直度；S5、一次清孔：钻进至设计孔深后，停止进尺，采用高压风循环将孔底沉渣吹出，同时，为保证最大程度清孔，需往孔内注入清水，保证沉渣厚度能够满足设计和规范要求；S6、测孔深、检孔：清孔结束后，进行孔径、孔垂直度、孔深和沉渣厚度检查，如测出清孔后桩底沉渣厚度不符合要求，安排再次清孔，直至测出的沉渣厚度符合要求；S7、安放钢管：当钻孔达到设计深度符合要求后，采用卷扬机吊放钢管，用管卡将钢管固定在孔口，管长露出不少于50cm，接着吊装下一节管，下一节管采用丝扣本节管连接在一起；下管时相邻孔内的管接头应前后错开，避免接头在同一断面受力；S8、吊放注浆管：为保证钢管桩桩底密实，需进行桩底后注浆施工，灌注混凝土之前在钢管桩内吊放注浆管，注浆管沿桩深通长布置，设置1根，注浆管需伸出桩顶20cm，便于后期注浆连接；管节之间采用丝扣连接，管底采用胶带密封，防止浇筑混凝土时堵塞注浆管；S9、检查沉查厚度：检查孔底的沉渣厚度，当沉渣厚度能够满足设计和规范要求时，进入到下一工序；当沉渣厚度不满足设计和规范要求时，进行第二次清孔，采用高压风循环将孔底沉渣吹出，直到沉渣厚度能够满足设计和规范要求；S10、混凝土灌注：混凝土灌注前排出孔底积水，采用地泵灌入足量砼，灌入砼至孔口时进行振捣，直至有新鲜砼从孔口返出为止；为确保钢管桩混凝土的密实，在混凝土中掺缓凝剂，严格控制水灰比，并加强捣固；S11、接桩浇筑、桩顶纵筋安装：混凝土浇筑完成后，在钢管桩内埋入6C20纵筋，纵筋的长度根据钢管桩锚入冠梁的长度而定，钢管桩锚入冠梁内550mm时，桩顶纵筋总长为1.95m；钢管桩锚入冠梁内1200mm时，桩顶纵筋总长为2.60m；S12、桩底后注浆：注浆作业宜在成桩2天后进行，并不迟于成桩30天后；注浆作业点与成孔作业点的距离不小于8
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10m；注浆浆液的水灰比为0.5～0.6，水泥采用P.O.42.5R普通硅酸盐水泥，注浆压力不低于1MPa，保证压力压破胶带，使浆液压出管外，注浆流量不超过75L/min；当注浆压力达到或超过设计要求时，终止注浆；当注...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹学鑫，孟涛，高晓刚，王忠钊，吴思，武美容，王振华，崔凯，贺贤群，许光耀，吕帅，刘进辉，龚杨，
申请(专利权)人：中铁三局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：