CN102936894A

CN102936894A - 小直径灌注桩与基岩的锚固方法

Info

Publication number: CN102936894A
Application number: CN2012104899474A
Authority: CN
Inventors: 唐俊; 刘明友
Original assignee: No5 Branch China Railway Engineering Bureau Ltd
Current assignee: Fifth Engineering Co Ltd of Shanghai Civil Engineering Co Ltd of CREC
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2013-02-20

Abstract

本发明公开了一种小直径灌注桩与基岩的锚固方法，其特征在于：对于直径≤150mm灌注桩与基岩的锚固方法包括钢管桩的钢护筒定位、打锚杆孔和植入锚杆、锚固成桩的步骤；对于150mm＜直径≤1000mm灌注桩与基岩的锚固方法包括钢管桩的钢护筒定位、打钢筋笼孔和锚固成桩的步骤。该方法结合地质特点采用不同的地质钻机在基岩中成小孔或大孔，小孔内放置锚杆压浆锚固，解决了小孔冲击钻孔难的问题，速度快，同时也达到了设计要求的锚固力。大孔放置钢筋笼其整体性较好，采用GSDⅡ型地质钻机钻大孔，大孔放置钢筋笼灌注混凝土锚固的锚固方法，克服了钻机扭矩大的要求。高效经济地解决了灌注桩与基岩的锚固的问题。

Description

小直径灌注桩与基岩的锚固方法

技术领域

本发明一种桩与基岩的锚固方法，尤其是小直径灌注桩与基岩的锚固方法。

背景技术

目前，桩径小于1米的灌注桩入岩均采用冲击成孔灌注水混凝土的方法；施工中，由于冲锤重量较轻，势能不足，导致难成孔，工效低；当桩径越小工效越低，施工难度越大；若遇溶蚀地层或河床岩面倾斜、起伏大、无覆盖层时，成孔施工措施成本将大幅增加大，难度增大。为降低施工难度、减小成本投入，在满足设计安全、质量前提下，急需研发一种既高效又经济的小直径桩入岩锚固方法。

比如，国内广西柳州市静兰大桥和双拥大桥施工场地均位于柳江水域，水位较高，河床基岩溶蚀性地质发达，岩面倾斜、起伏大、无覆盖层或覆盖层较浅。桩径小于1米的小直径灌注桩在岩面以下需要5米以上的锚固深度，采用常规的冲击钻机成孔由于冲锤重量不足很难成孔，工效越低，且溶蚀地质采用冲击钻机成孔容易造成卡锤，施工措施成本很大，影响工程进度。

发明内容

本发明避免了上述现有技术所存在的不足之处，提供一种小直径灌注桩与基岩的锚固方法，高效经济地解决灌注桩与基岩的锚固，特别是在河床基岩地质不良，岩面倾斜、起伏大、无覆盖层时的小直径灌注桩与基岩锚固，效果明显。

为达到上述目的，申请人经过多年的探索、研究和和实践，将小直径灌注桩分为直径≤150mm为小孔、150mm＜直径≤1000mm为大孔来两种桩来制作，并与基岩的锚固，效率较高。具体技术方案如下：

一种小直径灌注桩与基岩的锚固方法，其特征在于：

对于直径≤150mm灌注桩与基岩的锚固方法包括以下步骤：

（1）钢护筒定位，在定桩处吊入钢管桩的小钢护筒，并作插打或临时固定，当小钢护筒插打至基岩，若岩面倾斜、起伏，小钢护筒底口漏浆时，浇筑水下不分散混凝土封底；

（2）基岩上打锚杆孔，在浮式平台上采用普通地质钻机在小钢护筒内的基岩面上，垂直打若干个数米深的锚杆孔；

（3）锚杆植入，在各锚杆孔中置入与孔径匹配的锚杆，并在锚杆孔中注入微膨胀水泥浆，水泥凝固后定位锚杆，完成锚杆在锚杆孔中的植入；

（4）钢护筒内的清理，在各锚杆孔中完成锚杆植入后，采用钢丝清洗球将小钢护筒内的浮浆和杂物清洗干净；

（5）锚固成桩，在小钢护筒内的基岩上面置入小钢筋笼后，浇筑水下混凝土即完成该桩与基岩的锚固；

对于150mm＜直径≤1000mm灌注桩与基岩的锚固方法包括以下步骤：

（1）钢护筒定位，在定桩处吊入钢管桩的大钢护筒，并作插打或临时固定，当大钢护筒插打至基岩，若岩面倾斜、起伏，大钢护筒底口漏浆时，浇筑水下不分散混凝土封底；

（2）基岩上打钢筋笼孔，在浮式平台上采用GSDⅡ型地质钻机在钢护筒内的基岩面上，垂直钻一个数米深的钢筋笼孔；

（3）钢护筒内的清理，采用水下清洗法将钢筋笼孔内及大钢护筒内杂物清洗干净；

（4）锚固成桩，在大钢护筒中和钢筋笼孔内吊入钢筋笼并定位牢固，浇筑水下混凝土即完成该桩与基岩基础的锚固。

水下不分散混凝土是不会因外界过度振动或遇水而砂、石、水泥分开，即常说的不离析混凝土。它是在普通混凝土中加入具有特定性能的抗分散剂，使之与水泥颗粒发生反应，提高其黏聚力，在水中不分散、自流平、自密实、不泌水的混凝土。可广泛用于水下混凝土施工和建筑物的水下修补。

所述的微膨胀水泥是水化硬化过程中能够产生体积膨胀的水泥。按矿物体系不同，可分为膨胀硅酸盐水泥、膨胀铝酸盐水泥、低热微膨胀水泥、明矾石膨胀水泥、石膏矾土膨胀水泥、硫铝酸盐膨胀水泥、铁铝酸盐膨胀水泥、铝酸盐自应力水泥。

所述的水下清洗法是利用地质钻杆前端安装钢丝球，在钻杆旋转时钢丝球即可清洗孔壁上的杂物等。

所述的水下混凝土是在水中浇筑的混凝土，混凝土遇水时不会离析，其它性能与常规混凝土相似。

本发明结合地质特点采用不同的地质钻机在基岩中成小孔或大孔，小孔内放置锚杆压浆锚固，解决了小孔冲击钻孔难的问题，速度快，同时也达到了设计要求的锚固力。大孔放置钢筋笼其整体性较好，采用GSDⅡ型地质钻机钻大孔，大孔放置钢筋笼灌注混凝土锚固的锚固方法，克服了钻机扭矩大的要求。

与已有技术相比，本发明的效益体现在：

1、本发明使小直径灌注桩基与基岩的锚固强度得到保证，对于直径≤150mm的灌注桩，通过锚杆的连接作用使基岩与桩基牢固连接；对于150mm＜直径≤1000mm的灌注桩，通过钢筋笼与基岩的粘接使桩基与基岩形成整体。使桩基与基岩的锚固形式灵活、简单和适用性强；

2、本发明施工难度低，工效高，其钻孔过程操作方便、易于实施，保证施工进度，小孔采用普通地质钻孔一天能成孔15m即一根桩的小孔，大孔采用GSDⅡ型地质钻机一天能成二个大孔，即10m。

附图说明

图1是本发明小孔放置锚杆压浆桩与基岩锚固方法的结构示意图；

图2是本发明大孔放置钢筋笼灌压浆桩与基岩锚固方法的结构示意图；

在图中，水面1，小钢护筒2，水下混凝土3，小钢筋笼4，河床面5，基岩6，锚杆孔7，锚杆8，微膨胀水泥9，不分散混凝土10，大钢护筒11，大钢筋笼12，钢筋笼孔13。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步说明。

图1所示，是本发明小孔放置锚杆压浆桩与基岩锚固方法的结构示意图；在桩基岩层设计位置按孔径和锚固深度要求进行钻孔，孔内设置钢管或型钢锚杆，锚杆规格按实际要求选取，保证其足够的锚固强度。制作直径≤150mm小直径灌注桩通常是在水面1及河床5下的基岩6上进行，直径≤150mm小直径灌注桩与基岩6锚固的方法为：

对于直径≤150mm的灌注桩与基岩锚固方法包括以下步骤：

（1）钢护筒定位，在定桩处吊入钢管桩的小钢护筒2，并作插打或临时固定，当小钢护筒2插打至基岩6，若岩面倾斜、起伏，小钢护筒2底口漏浆时，浇筑水下不分散混凝土10封底；

（2）基岩上打锚杆孔，在浮式平台上采用普通地质钻机在小钢护筒2内的基岩5面上，垂直打三个五米深的锚杆孔7；

（3）锚杆植入，在各锚杆孔7中置入与孔径匹配的锚杆8，并在锚杆孔7中注入微膨胀水泥9，水泥凝固后定位锚杆8，完成锚杆8在锚杆孔7中的植入；

（4）钢护筒内的清理，在各锚杆孔7中完成锚杆植入后，采用钢丝清洗球将小钢护筒2内的浮浆和杂物清洗干净；

（5）锚固成桩，在小钢护筒2内的基岩6上面置入小钢筋笼4后，浇筑水下混凝土3即完成该桩与基岩的锚固。

图2所示，是本发明大孔放置钢筋笼灌压浆桩与基岩锚固方法的结构示意图；它是在同图1的基本条件下进行的，但是，图中的大钢护筒11大于图1中的小钢护筒2，大钢筋笼11代替了图1中的小钢筋笼4，一个钢筋笼大孔13代替了图1中的多个锚杆孔7。同理，制作150mm＜直径≤1000mm小直径灌注桩，通常也是在水面1下及河床5下的基岩6上进行，该小直径灌注桩与基岩6锚固的方法为：

对于150mm＜直径≤1000mm的灌注桩与基岩锚固方法包括以下步骤：

（1）钢护筒定位，在定桩处吊入钢管桩的大钢护筒11，并作插打或临时固定，当大钢护筒11插打至基岩6，若岩面倾斜、起伏，大钢护筒11底口漏浆时，浇筑水下不分散混凝土10封底；

（2）基岩上打钢筋笼孔，在浮式平台上采用GSDⅡ型地质钻机在大钢护筒11内的基岩面上，垂直钻一个5米深的钢筋笼孔13；

（3）钢护筒内的清理，采用水下清洗法将钢筋笼孔13内及大钢护筒11内杂物清洗干净；

（4）锚固成桩，在大钢护筒11中和钢筋笼孔13内吊入大钢筋笼12并定位牢固，浇筑水下混凝土3即完成该桩与基岩的锚固。

Claims

1.一种小直径灌注桩与基岩的锚固方法，其特征在于：

对于直径≤150mm灌注桩与基岩的锚固方法包括以下步骤：

（A）钢护筒定位，在定桩处吊入钢管桩的小钢护筒（2），并作插打或临时固定，当小钢护筒（2）插打至基岩（6），若岩面倾斜、起伏，小钢护筒（2）底口漏浆时，浇筑水下不分散混凝土（10）封底；

（B）基岩上打锚杆孔，在浮式平台上采用普通地质钻机在小钢护筒（2）内的基岩（5）面上，垂直打若干个数米深的锚杆孔（7）；

（C）锚杆植入，在各锚杆孔（7）中置入与孔径匹配的锚杆（8），并在锚杆孔（7）中注入微膨胀水泥（9），水泥凝固后定位锚杆（8），完成锚杆（8）在锚杆孔（7）中的植入；

（D）钢护筒内的清理，在各锚杆孔（7）中完成锚杆植入后，采用钢丝清洗球将小钢护筒（2）内的浮浆和杂物清洗干净；

（E）锚固成桩，在小钢护筒（2）内的基岩（6）上面置入小钢筋笼（4）后，浇筑水下混凝土（3）即完成该桩与基岩的锚固；

（A）钢护筒定位，在定桩处吊入钢管桩的大钢护筒(11)，并作插打或临时固定，当大钢护筒（11）插打至基岩（6），若岩面倾斜、起伏，大钢护筒（11）底口漏浆时，浇筑水下不分散混凝土（10）封底；

（B）基岩上打钢筋笼孔，在浮式平台上采用GSDⅡ型地质钻机在大钢护筒（11）内的基岩面上，垂直钻一个若干米深的钢筋笼孔（13）；

（C）钢护筒内的清理，采用水下清洗法将钢筋笼孔（13）内及大钢护筒（11）内杂物清洗干净；

（D）锚固成桩，在大钢护筒（11）中和钢筋笼孔（13）内吊入大钢筋笼（12）并定位牢固，浇筑水下混凝土（3）即完成该桩与基岩的锚固。