CN102979087B - 一种旋挖桩施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋挖桩施工方法，该方法包括步骤：袖阀管注浆，加固旋挖桩桩身周围的土层；进行旋挖桩施工。本发明旋挖桩施工方法，在旋挖桩施工之前先进行袖阀管注浆，加固旋挖桩周边土体，有效的解决了传统旋挖桩施工采用泥浆护壁所存在的缺陷，使得旋挖桩桩壁的稳定性高；同时，使得旋挖桩施工能够在包含大量软弱土层、砂卵石土层的地区进行作业并保证良好质量，扩大了桩挖施工的应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及旋挖桩施工技术领域，特别涉及一种旋挖桩施工方法。
背景技术
旋挖桩是指通过旋挖钻机施工形成的孔桩。施工时旋挖钻机首先通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将破碎岩土装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔桩外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。旋挖桩已广泛使用于公路、铁路、桥梁和大型建筑等领域。对于粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，旋挖桩的桩壁不稳定，在旋挖施工过程中必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，一边旋挖，一边向孔桩内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。但在一些地下软弱层、砂卵层较厚的地区，采用传统的泥浆护壁无法很好的保证桩壁的稳定性，在施工过程中，经常会出现因桩壁松散土层的垮塌而导致无法钻进或钻头无法取出等施工难题，甚至在浇筑混凝土的过程中因垮塌导致断桩的质量事故。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的旋挖桩施工中泥浆护壁稳定性差的不足，提供一种旋挖桩施工方法，该方法可有效的保障桩壁的稳定性，提高工程质量。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种旋挖桩施工方法，其包括步骤：
（1）袖阀管注浆，加固旋挖桩桩身周围的土层；
（2）进行旋挖桩施工。
上述施工方法中，在进行袖阀管注浆时，设置多个注浆孔位，所述多个注浆孔位布置于旋挖桩桩身外周，且注浆影响范围的外周至旋挖桩桩心的距离大于或等于旋挖桩桩身直径。
优选的，所述多个注浆孔位均匀分布于旋挖桩桩身外周。多个注浆孔位呈正多边形布置于旋挖桩桩身外周，在各注浆孔注浆后，在相互之间的咬合力作用下，使得旋挖桩桩身周围的土体更加牢固，增强土体加固的效果。
优选的，在进行袖阀管注浆时，向注浆孔内浇注套壳料。浇注套壳料，防止袖阀管在注浆过程中变形、变位或损坏，并能保证注浆浆液通过。
优选的，注浆用浆液的重量配合比为水 ：水泥=0.75：1～1：1。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明旋挖桩施工方法，在旋挖桩施工之前先进行袖阀管注浆，加固旋挖桩周边土体，有效的解决了传统旋挖桩施工采用泥浆护壁所存在的缺陷，使得旋挖桩桩壁的稳定性高；同时，使得旋挖桩施工能够在包含大量软弱土层、砂卵石土层的地区进行作业并保证良好质量，增大了桩挖施工的应用范围。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
本实施例列举的旋挖桩施工方法适用于包含有大量软弱土层、砂卵石土层的地区进行旋挖桩施工，该方法可有效的提高旋挖桩 桩壁的稳定性，避免出现断桩、塌桩现象，具体的，该方法包括以下步骤：
步骤1：袖阀管注浆，加固旋挖桩桩身周围的土层。袖阀管注浆的具体的步骤包括：
首先布置注浆孔位：对场地进行围蔽及平整，用经纬仪或全站仪，测量注浆孔位设置点（即设置位置），在旋挖桩桩身外周布置多个注浆孔位，孔位数量根据注浆影响范围设置，注浆影响范围的外周至旋挖桩桩心的距离不小于旋挖桩桩身直径，多个注浆孔位均匀分布于旋挖桩桩身外周，呈正多边形排列；注浆孔定位后，用打木桩或钢筋的方式作标记，并详细编号。例如，旋挖桩桩身直径为1m，则在与旋挖桩同圆心、直径为1.2m的圆周上均匀选取6个点作为注浆孔定位点。
然后钻孔：采用XY－2PC 型地质钻机进行钻孔，钻孔直径根据实际需求选择，一般选择0.13m，钻机就位时通过垂球定点，确保定位准确后在注浆孔位处钻孔。如果在钻孔过程中出现塌孔，则采用泥浆循环护壁成孔。钻进过程中也要做好记录，为注浆作业提供参考数据。
然后浇注套壳料：利用钻机钻杆向注浆孔内浇注套壳料，防止袖阀管在注浆过程中变形、变位或损坏，并能保证注浆浆液通过。套壳料要求收缩性小，脆性较高，粘度较低，析水率较小，稳定性高，早期强度高。套壳料配制以粘性土、水泥主要材料配制，套壳料配合比一般为（重量比）水泥:粘土:水＝1:1.5:1.88。为了提高套壳料的脆性，可掺入细砂或粉煤灰等（最好能给出细砂、粉煤灰的用量）。套壳料浇注方法：钻杆（或导管）下放到孔底，用泥浆泵将拌好的套壳料经钻杆（或导管）注入孔内。
再安装袖阀管和注浆管：套壳料未凝结之前，在孔中央安装袖阀管，且袖阀管高出地面0.2～0.3m，所述袖阀管下底端套设锥形堵头，上顶端戴设保护帽；套壳料浇筑48小时后，将带双塞的注浆管从袖阀管中下放到孔底注浆位置，并在袖阀管内充满清水，利用水的重力使袖阀管不上浮。
然后注浆：注浆采用自下而上分段注浆方式，每段注浆步距达到终灌标准后，即可提管进行下一注浆步距的施工。所述终灌标准为：注浆压力达到设计的最大压力时，继续注浆至少10min；或者注浆压力未达到设计的最大压力，但注浆量达到设计注浆量时，结束本孔注浆。注浆步距一般为0.6～1m，这样可以有效地减少地层的不均一性对注浆效果的影响。对于砂层，注浆步距宜采用低值，如0.6～0.8m；对卵石或破碎岩层，注浆步距宜采用高值，如0.8～1m。注浆过程中，每注浆完一段后，在袖阀管上口盖上闷盖，向上或向下移动一个步距的芯管长度。宜采用提升设备移动，或人工采用2个管钳对称夹住芯管，两侧同时均匀用力，将芯管移动。每完成3～4m注浆长度，要拆掉一节注浆芯管。注浆过程做好注浆的施工记录，记录好孔号及其注浆的起止时间、注浆量、注浆压力等情况。注浆工作应遵循：注浆间隔分层、慢速静压并一孔多注，从而满足加固土体的要求。
注浆用浆液的重量配合比为水 ：水泥=0.75：1～1：1。注浆压力根据加固地层的实际情况、孔隙率等进行现场试验确定，一般为0.5MPa～2MPa。注浆速度为20～70L/min。制备注浆用浆液时搅拌时间不得小于5分钟，并不得间断，并应在注浆过程中不停缓慢搅拌。
步骤2：袖管注浆完成48小时后，进行旋挖桩施工。旋挖桩施工包括埋设护筒，钻孔，清孔，放置钢筋笼，放置混凝土导管，灌注水下混凝土，凿桩头，静载试压等工序。旋挖桩施工与现有技术相同，此处不在赘述。
在包含大量软弱土层、砂卵石土层的地区进行旋挖桩施工，采用传统旋挖桩施工方法，一边旋挖一边向孔桩内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁，经过大量的施工实践，例如改变护壁泥浆或稳定液的配比，改变护壁泥浆或稳定液的用量，改变护壁泥浆或稳定液的投放次数和时间，仍然经常出现护壁塌陷、断裂等现象，尤其对于旋挖桩深度较大（如旋挖扩底桩）的旋挖桩施工，护壁塌陷的可能性更大。本发明方法是经过大量研究而得出的。本发明旋挖桩施工方法，在旋挖桩施工之前先进行袖阀管注浆，加固旋挖桩周边土体，有效的解决了传统旋挖施工所存在的缺陷，使得旋挖桩桩壁的稳定性高，避免了断桩、塌桩事故发生，同时，也避免了旋挖过程中因断桩、塌桩而导致施工进度减慢的问题，加快旋挖施工速度。本发明旋挖桩施工方法使得旋挖桩施工能够在包含大量软弱土层、砂卵石土层的地区进行作业并保证良好质量，增大了桩挖施工的应用范围。
Claims (2)
1.一种旋挖桩施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
袖阀管注浆，加固旋挖桩桩身周围的土体；在进行袖阀管注浆时，设置多个注浆孔位，所述多个注浆孔位布置于旋挖桩桩身外周，且注浆影响范围的外周至旋挖桩桩心的距离大于或等于旋挖桩桩身直径；
进行旋挖桩施工；
所述袖阀管注浆包括以下步骤：
(1)布置注浆孔位：对场地进行围蔽及平整，测量注浆孔位设置点，在旋挖桩桩身外周布置多个注浆孔位，孔位数量根据注浆影响范围设置，注浆影响范围的外周至旋挖桩桩心的距离不小于旋挖桩桩身直径；注浆孔定位后，用打木桩或钢筋的方式作标记，并详细编号；
(2)钻孔：采用地质钻机进行钻孔，钻孔直径根据实际需求选择，钻机就位时通过垂球定点，确保定位准确后在注浆孔位处钻孔；钻孔过程中出现塌孔时需采用泥浆循环护壁成孔；钻进过程中做好记录，为注浆作业提供参考数据；
(3)浇注套壳料：向注浆孔内浇注套壳料；套壳料包括水泥、粘土和水；套壳料浇注方法为将钻杆或导管下放到孔底，用泥浆泵将拌好的套壳料经钻杆或导管注入孔内；
(4)安装袖阀管和注浆管：套壳料未凝结之前，在孔中央安装袖阀管，袖阀管高出地面0.2～0.3m，所述袖阀管下底端套设锥形堵头，上顶端戴设保护帽；套壳料浇筑48小时后，将带双塞的注浆管从袖阀管中下放到孔底注浆位置，并在袖阀管内充满清水，利用水的重力使袖阀管不上浮；
(4)注浆：注浆采用自下而上分段注浆方式，每段注浆步距达到终灌标准后，即可提管进行下一注浆步距的施工；所述终灌标准为注浆压力达到设计的最大压力时，继续注浆至少10min；或者注浆压力未达到设计的最大压力，但注浆量达到设计注浆量时，结束本孔注浆；注浆步距为0.6～1m；注浆过程中，每注浆完一段后，在袖阀管上口盖上闷盖，向上或向下移动一个步距的芯管长度；每完成3～4m注浆长度，要拆掉一节注浆芯管；注浆过程做好注浆的施工记录；注浆工作应遵循注浆间隔分层、慢速静压并一孔多注；注浆用浆液的重量配合比为水:水泥＝0.75:1～1:1；注浆压力为0.5～2MPa；注浆速度为20～70L/min；制备注浆用浆液时搅拌时间应大于5分钟，并不得间断，并应在注浆过程中不停缓慢搅拌。
2.根据权利要求1所述的旋挖桩施工方法，其特征在于：所述多个注浆孔位均匀分布于旋挖桩桩身外周。
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