一种基于钢护筒的基桩施工方法技术

本发明专利技术涉及软弱土层桩基成桩施工技术领域，特别涉及一种基于钢护筒的基桩施工方法。本发明专利技术包括：引孔施工，直至引孔钻至细砂层；下放钢护筒；成孔施工，在钢护筒内，先钻孔施工至设计深度，然后将钻孔扩至成孔；灌注混凝土，在安装钢筋笼后，向成孔内灌注混凝土；起拔钢护筒。本发明专利技术通过在钻孔位设置钢护筒的方式来使固定钻孔孔壁，进而在地表松散、沉积物巨厚，且存在丰富卵石层的地区进行钻孔时，能够尽量避免塌孔或垮孔的现象。另外，在本发明专利技术下放钢护筒前，先进行了引孔施工，当引孔钻至细砂层时，立即下放钢护筒，从而能够尽快护住孔壁，能够尽量减小塌方量。所以，本发明专利技术所提供的施工方法能够尽量减少钻孔的塌孔或垮孔问题。法能够尽量减少钻孔的塌孔或垮孔问题。法能够尽量减少钻孔的塌孔或垮孔问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于钢护筒的基桩施工方法


[0001]本专利技术涉及软弱土层桩基成桩施工
，特别涉及一种基于钢护筒的基桩施工方法。

技术介绍

[0002]在一些地表松散的地区，该地区的地表沉积物巨厚，存在丰富的卵石层，而卵石层中常夹有细砂层。在这种地质进行基桩施工时，当钻孔进入细砂层时，细砂层遇水经扰动后极易松散软化形成流砂状，并带动周边土体快速塌方，而随着钻孔的不断进行，塌孔的速度和范围不断的扩大，最终会垮孔。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，克服现有技术中，在地表松散、沉积物巨厚，且存在丰富卵石层的地区钻孔时，易出现钻孔土体周围塌方，进而出现塌孔或垮孔的问题，提供一种基于钢护筒的基桩施工方法。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0005]一种基于钢护筒的基桩施工方法，包括以下步骤
[0006]引孔施工，直至所述引孔钻至细砂层；
[0007]下放钢护筒；
[0008]成孔施工，在所述钢护筒内，先钻孔施工至设计深度，然后将所述钻孔扩至成孔；
[0009]灌注混凝土，在安装钢筋笼后，向所述成孔内灌注混凝土；
[0010]起拔钢护筒。
[0011]本专利技术通过在钻孔位设置钢护筒的方式来使固定钻孔孔壁，进而在地表松散、沉积物巨厚，且存在丰富卵石层的地区进行钻孔时，能够尽量避免塌孔或垮孔的现象。
[0012]另外，在具有丰富卵石层的地区钻孔时，因卵石层中分布有大量尺寸不等卵石，以及卵石层中分布有漂石。从而，在下放钢护筒的过程中，钢护筒容易因遇到卵石后而出现下沉困难，或钢护筒容易因遇到卵石后而卡住不能下沉且倾斜偏位的情况发生。而本专利技术在下放钢护筒前，先进行了引孔施工，并在引孔的施工过程中，钻头应为慢钻慢提的钻进过程，现场施工员也应旁站观察渣样。当引孔钻至细砂层时，立即下放钢护筒，从而能够尽快护住孔壁，能够尽量减小塌方量。
[0013]所以，通过本专利技术所提供的施工方法能够钻孔过程中，能够尽量减少钻孔的塌孔或垮孔问题。
[0014]进一步的，将所述成孔的设计孔深命名为h，将所述钢护筒的长度命名为L，将所述钢护筒的底端伸入泥岩层时、所述钢护筒下放的高度命名为A，
[0015]其中，
[0016]当0＜h＜11m时，所述钢护筒的下放深度H为min{h，L}；
[0017]当11m＜h＜16m时，所述钢护筒的下放深度H为min{10，L，A}；
[0018]当16m＜h时，所述钢护筒的下放深度H为min{10，L}。
[0019]进一步的，当16m＜h时，且所述钢护筒的下放深度H为10m时，
[0020]在所述成孔施工过程中，向所述钢护筒内加入泥浆，使所述钢护筒内的泥浆面至少高出地下水位1.5m，使泥浆的充盈系数K介于1.1g/cm3～1.5g/cm3之间。
[0021]进一步的，在灌注混凝土的过程中，利用导管和料斗向所述成孔内灌注混凝土，并通过软管向所述导管内输送混凝土。
[0022]进一步的，当0<L≤6m时，
[0023]在灌注混凝土时，当混凝土液面到达地表标高处时，起拔所述钢护筒直至所述钢护筒顶部高出地表标高1.5m；
[0024]继续灌注混凝土，直至混凝土回落标高在混凝土设计标高上；
[0025]拔出所述导管和所述料斗，全部拔出所述钢护筒。
[0026]进一步的，当6m<L≤10m时，
[0027]拆除所述料斗，使所述导管在混凝土内的埋深为3～6m；
[0028]全部拔出所述钢护筒，待混凝土回落稳定后，固定所述导管的位置；
[0029]继续灌注混凝土，直至混凝土回落标高在混凝土设计标高上；
[0030]拔出所述导管。
[0031]进一步的，当10m＜L时，且所述钢护筒的下放深度H为10m时，将所述钢护筒在混凝土内的埋深命名为S，
[0032]在S＜4m时，
[0033]拆除所述料斗，固定所述导管的位置；
[0034]在向所述导管内灌注混凝土时，同时提升所述导管的位置，使所述导管在混凝土内的埋深保持为3m～6m；
[0035]若4m＜S＜10m时，
[0036]在持续向所述导管内灌注混凝土的同时，提升所述钢护筒，并保持所述导管在混凝土内的埋深为3m～6m；
[0037]继续灌注混凝土，直至混凝土回落标高在混凝土设计标高上；
[0038]拔出所述导管，全部拔出所述钢护筒。
[0039]进一步的，在提升所述钢护筒的过程中，间断低敲击所述钢护筒，以便于确定混凝土液面的标高。
[0040]进一步的，所述钢护筒的内径为D2，所述钢护筒的壁厚为d，所述钢护筒高出地面的长度T1；
[0041]所述基桩的设计桩径为D1，所述基桩的有效桩长为h1，所述基桩的超灌部分高度为T2；
[0042]则所需要灌注混凝土的方量Q＝V1+V4+V5+V6；
[0043]其中，
[0044]V1为所述钢护筒的单位体积，
[0045]V2为所述基桩的单位体积，
[0046]V3为所述钢护筒内的单位体积，
[0047]V4为所述钢护筒内的理论体积，V4＝V3[L
‑
T1
‑
(h
‑
h1
‑
T2)]；
[0048]V5为无所述钢护筒的理论体积，V5＝V2(h+T1
‑
L
‑
T2)；
[0049]V6为充盈体积体积，V6＝(K
‑
1)
·
(V4+V5)；
[0050]Π为圆周率。
[0051]进一步的，所述软管至少深入所述导管50cm。通过上述步骤，在通过软管向导管输送混凝土的过程中，可以尽量避免软管和导管不会发生脱离。
[0052]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0053]1、本专利技术通过在钻孔位设置钢护筒的方式来使固定钻孔孔壁，进而在地表松散、沉积物巨厚，且存在丰富卵石层的地区进行钻孔时，能够尽量避免塌孔或垮孔的现象。
[0054]2、在具有丰富卵石层的地区钻孔时，因卵石层中分布有大量尺寸不等卵石，以及卵石层中分布有漂石。从而，在下放钢护筒的过程中，钢护筒容易因遇到卵石后而出现下沉困难，或钢护筒容易因遇到卵石后而卡住不能下沉且倾斜偏位的情况发生。而在本专利技术在下放钢护筒前，先进行了引孔施工，并在引孔的施工过程中，钻头应为慢钻慢提的钻进过程，现场施工员也应旁站观察渣样。当引孔钻至细砂层时，立即下放钢护筒，从而能够尽快护住孔壁，能够尽量减小塌方量。
附图说明
[0055]图1为实施例1中，混凝土液面到达地表标高时的结构示意图。
[0056]图2为实施例1中，混凝土回落标高在混凝土设计标高之上的结构示意图。
[0057]图3为实施例1中，拔出导管和料斗，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于钢护筒的基桩施工方法，其特征在于：包括以下步骤引孔施工，直至所述引孔钻至细砂层；下放钢护筒(3)；成孔施工，在所述钢护筒(3)内，先钻孔施工至设计深度，然后将所述钻孔扩至成孔；灌注混凝土(4)，在安装钢筋笼后，向所述成孔内灌注混凝土(4)；起拔钢护筒(3)。2.根据权利要求1所述的基于钢护筒的基桩施工方法，其特征在于：将所述成孔的设计孔深命名为h，将所述钢护筒(3)的长度命名为L，将所述钢护筒(3)的底端伸入泥岩层时、所述钢护筒(3)下放的高度命名为A，其中，当0＜h＜11m时，所述钢护筒(3)的下放深度H为min{h，L}；当11m＜h＜16m时，所述钢护筒(3)的下放深度H为min{10，L，A}；当16m＜h时，所述钢护筒(3)的下放深度H为min{10，L}。3.根据权利要求2所述的基于钢护筒的基桩施工方法，其特征在于：当16m＜h时，且所述钢护筒(3)的下放深度H为10m时，在所述成孔施工过程中，向所述钢护筒(3)内加入泥浆，使所述钢护筒(3)内的泥浆面至少高出地下水位1.5m，使泥浆的充盈系数K介于1.1g/cm3～1.5g/cm3之间。4.根据权利要求2或3所述的基于钢护筒的基桩施工方法，其特征在于：在灌注混凝土(4)的过程中，利用导管(2)和料斗(1)向所述成孔内灌注混凝土(4)，并通过软管(5)向所述导管(2)内输送混凝土(4)。5.根据权利要求4所述的基于钢护筒的基桩施工方法，其特征在于：当0＜L≤6m时，在灌注混凝土(4)时，当混凝土(4)液面到达地表标高处时，起拔所述钢护筒(3)直至所述钢护筒(3)顶部高出地表标高1.5m；继续灌注混凝土(4)，直至混凝土(4)回落标高在混凝土(4)设计标高上；拔出所述导管(2)和所述料斗(1)，全部拔出所述钢护筒(3)。6.根据权利要求4所述的基于钢护筒的基桩施工方法，其特征在于：当6m＜L≤10m时，拆除所述料斗(1)，使所述导管(2)在混凝土(4)内的埋深为3～6m；全部拔出所述钢护筒(3)，待混凝土(4)回落稳定后，固定所述导管(2)的位置；继续灌注混凝土(4)，直至混凝土(4)回落标高在混凝土(4)设计标高...

【专利技术属性】
技术研发人员：董效伟，刘延龙，曾勇霖，马巨峰，韩波，翟勇，
申请(专利权)人：中铁二十三局集团第四工程有限公司，
类型：发明
国别省市：