【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑领域，具体的说是一种季节性冻土地区条件下phc管桩的施工方法。
技术介绍
1、季节冻土是指冬季冻结、夏季全部融化的土层，主要分布在我国华北地区、西北大部以及东北大部分地区，其面积占全国面积的 53.5%。冻土作为一种特殊的岩土材料，其力学性质对温度的变化异常敏感，在季节性冻土地区基础施工主要存在冻胀和融沉两种工程地质问题，即冻胀和融沉现象。冻胀过程中产生切向冻胀力，导致基础失稳，融沉则会出现滑坍、沉陷以及泥流的蠕动现象，造成基础的整体倾覆。管桩作为预制基础，能够有效保证混凝土施工质量，延长施工时间，提高机械化作业程度，保护冻土环境，因此，预制基础是适用于季节性冻土环境条件下的合理基础型式。
2、如何在季节性冻土环境条件下进行预制桩的施工，成为影响工程建设的瓶颈。phc管桩是通过打入或压入地基内达到所需的深度，来满足建筑物对土质软弱且埋藏较厚的地基强度、变形和稳定性要求。在季节性冻土地区的工程地质普遍存在硬隔层、厚砂层、流砂层等复杂地层，桩端需要进入硬黏土、密实砂土、强风化岩层等持力层，但管桩穿越厚砂土、碎石土、砾石夹层等十分困难，因此 phc 管桩会出现穿透能力差、桩身受冲击易开裂的问题，phc 管桩基础的优秀特性无法得到体现，制约了其发展使用。如何采用一种合理的施工工艺方法，为季节性冻土地区条件下管桩基础施工和工程应用提供理论依据，成为工程技术人员亟需解决的重要问题。
技术实现思路
1、本专利技术旨在克服现有技术的缺陷，提供一种季节性冻土地区条件下p
2、为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：
3、一种季节性冻土地区条件下phc管桩的施工方法，其特征在于它包括如下步骤：
4、步骤一、施工场地应平整，有一定的承载能力和运载能力，能满足打桩机行走要求，并调查施工场地内的地下和地上管线无地下和地上管线影响；
5、步骤二、根据 phc 管桩施工详图，采用 rtk 将桩位点测放在场地上，精确定位phc 管桩的位置；
6、步骤三、移动旋挖钻机使其平稳就位后，调整钻杆与桩位点对中，利用经纬仪调整旋挖钻机的垂直度，其精度误差控制在 0.5% 以内，随后对季节性冻土层进行钻孔破除冰冻层，钻进过程中应遵循先慢后快的原则，及时对螺旋叶片上的冻土进行清理，当钻孔至季节性冻土层与未冻结层临界点时，停止钻孔；
7、步骤四、移动长螺旋钻机使其平稳就位后，调整钻杆与桩位点对中，引孔过程中引孔直径不宜超过桩直径的 2/3，phc 桩一般为端承摩擦桩，若成孔孔径过大，沉桩时，成孔深度内，桩身处于侧阻或零侧阻的状态，容易产生断桩等质量事故，同时成孔后，因桩身较小，侧阻对承载力的贡献太小，设计单桩承载力就不能得到保证；因此辅助成孔的孔径要小于管桩直径；
8、步骤五、将两台交叉成 90°的经纬仪架设于距桩位一定距离的位置，先后通过两台经纬仪检测桩身的垂直度，通过吊机与经纬仪配合多次检测调整，保证桩身垂直度控制在 1%以内，通过吊机站位和扒杆角度配合调整，保证吊机站位的稳定性和桩锤能按已测设的桩位准确施打；长螺旋钻机引孔作业和锤击管桩连续进行，间隔时间不宜大于 12 h，在软土地基中不大于 3 h，随钻随打，防止钻孔坍塌；
9、步骤六、启动桩锤开始沉桩施工，打桩时停锤标准以标高结合贯入度综合控制，标高为主，贯入度为辅；
10、步骤七、通过桩锤继续沉桩施工，锤击沉桩至设计要求，待桩顶沉至接近地面需要送桩时，检测管桩的垂直度并检查桩顶质量，满足要求后采用送桩器送桩至标高；打桩完毕，桩端高于设计标高值多数在 500mm 之内。
11、所述的一种季节性冻土地区条件下phc管桩的施工方法，其特征在于：步骤四中，引孔的深度应穿越密实厚砂层、粗砂透镜体、淤泥质土或砂混淤泥土层，在确保桩端能进入设计要求的持力层及保证设计有效桩长的前提下，尽量减小引孔长度，引孔孔深宜比桩长浅 1 至 2m。引孔深度根据地质情况确定，宜穿透砂层但不宜超过设计孔深，当引孔深度超过设计孔深时，需要对桩底标高未超过引孔深度的桩基采用在桩中心进行桩端后注浆法加固。
12、所述的一种季节性冻土地区条件下phc管桩的施工方法，其特征在于：后注浆做法如下：
13、1、桩端后注浆导管设置 1 根；桩端注浆管采用钢管，内径可取 25 mm，壁厚不小于 3 mm，接头采用丝扣连接并应缠绕止水胶带，端头采用专用单向注浆阀；
14、2、注浆阀应设置于引孔柱状体底标高上 200 mm；
15、3、现场采用其它辅助放置注浆管的措施时，不应扰动现有桩底的土层；
16、4、后注浆作业起始时间、顺序和速率应符合下列规定：
17、注浆作业宜于成桩 2d 后开始，不宜迟于成桩 30 d 后；
18、注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于 8~10 m；
19、5、注浆参数应符合下列规定:
20、注浆采用 p 42.5 级新鲜普通硅酸盐水泥配制的浆液，水灰比取 0.5~0.6；
21、桩端注浆终止注浆压力为 4 mpa；
22、注浆流量不宜超过 75 l/min；
23、单桩注浆量（以水泥质量计），引孔深度较现有沉桩底标高差 1m 内的桩端为 0.8吨；引孔深度较现有沉桩底标高差大于 1m 的桩端为 1.0 吨；
24、当满足下列条件之一时可终止注浆：
25、 a）注浆总量和注浆压力均达到设计要求；
26、b）注浆总量已达到设计值的 75%，且注浆压力超过设计值；
27、拔出注浆管的过程中，应边提管边注浆，至工程桩桩底标高，确保桩底无残留空隙。
28、6、大面积施工前，应先进行不少于 3 根的桩基进行钻芯取样，确定注浆是否灌实引孔桩体，如不满足加载要求，应对注浆工艺进行调整。施工前检测试桩满足要求后，方可进行后续加固工作。施工完成后，桩基应抽取 10%数量，确定注浆深度满足引孔深度，当采用钻芯取样后，应采用原配合比原水泥浆封堵取芯孔。
29、所述的一种季节性冻土地区条件下phc管桩的施工方法，其特征在于：步骤六中，如遇接桩，待下节桩段的桩头高出地面 0.5m 时进行接桩作业，接桩时上下节桩段保持顺直并通过经纬仪找正上节管桩的垂直度，在上下节桩段四周对称进行焊接并自然冷却。
30、本专利技术的有益效果是：通过上述技术方案可以看出，本申请提供一种季节性冻土地区条件下phc管桩的施工方法，在季节性冻土地区施工具有破除冻土层速度快，施工简便，减缓了采用常规桩机打桩方法所造成的噪声污染，长螺旋钻机在冻土层下进行预钻孔，能够起到扰动原状土，释放孔隙水压力，达到减少锤击力和排土对地下建筑物影响的目的，降低了管桩的“挤土效应”。结合旋挖钻机取冻土、长螺旋钻机引孔与锤击桩施工，能够实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种季节性冻土地区条件下PHC管桩的施工方法，其特征在于它包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种季节性冻土地区条件下PHC管桩的施工方法，其特征在于：步骤四中，引孔的深度应穿越密实厚砂层、粗砂透镜体、淤泥质土或砂混淤泥土层，在确保桩端能进入设计要求的持力层及保证设计有效桩长的前提下，尽量减小引孔长度，引孔孔深宜比桩长浅 1 至 2m。引孔深度根据地质情况确定，宜穿透砂层但不宜超过设计孔深，当引孔深度超过设计孔深时，需要对桩底标高未超过引孔深度的桩基采用在桩中心进行桩端后注浆法加固。
3.根据权利要求2所述的一种季节性冻土地区条件下PHC管桩的施工方法，其特征在于：后注浆做法如下：
4.大面积施工前，应先进行不少于 3 根的桩基进行钻芯取样，确定注浆是否灌实引孔桩体，如不满足加载要求，应对注浆工艺进行调整。施工前检测试桩满足要求后，方可进行后续加固工作。施工完成后，桩基应抽取 10%数量，确定注浆深度满足引孔深度，当采用钻芯取样后，应采用原配合比原水泥浆封堵取芯孔。
5.根据权利要求1所述的一种季节性冻土地区条件下PHC管桩
...【技术特征摘要】
1.一种季节性冻土地区条件下phc管桩的施工方法，其特征在于它包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种季节性冻土地区条件下phc管桩的施工方法，其特征在于：步骤四中，引孔的深度应穿越密实厚砂层、粗砂透镜体、淤泥质土或砂混淤泥土层，在确保桩端能进入设计要求的持力层及保证设计有效桩长的前提下，尽量减小引孔长度，引孔孔深宜比桩长浅 1 至 2m。引孔深度根据地质情况确定，宜穿透砂层但不宜超过设计孔深，当引孔深度超过设计孔深时，需要对桩底标高未超过引孔深度的桩基采用在桩中心进行桩端后注浆法加固。
3.根据权利要求2所述的一种季节性冻土地区条件下phc管桩的施工方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文，王庆涛，张艳超，张驰，靳国梁，
申请(专利权)人：上海宝冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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