CN103266599A - 土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工方法，步骤为：⑴根据地质情况选择钻机型号和钻头；⑵平整施工场地、清除杂物、整平碾压；⑶进行桩位测量放样，测量放样之前对导线点及水准点进行核对和复测；⑷埋设护筒；⑸对准埋设好的护筒，启动电机进行顺时针旋转钻孔；⑹用钢筋探孔器检查成孔的直径、深度和垂直度；⑺将钢筋笼吊装放入成孔；⑻采用缓凝混凝土进行灌注。本发明减少了繁琐工序，提高了成孔桩施工效率和成孔桩质量，有利于旋挖施工过程的规范化。

Description

土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工方法

技术领域

本发明属于土建工程技术领域，涉及一种土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工方法。

背景技术

随着我国工程建设的不断发展，特别是公路桥梁、铁路、水利、城市建设项目的日益增多，旋挖钻机作为一种新型桩基成孔设备， 其全液压驱动，履带行走，360°回转，自行起落架，具有噪声低、振动小、扭矩大、多功能、成孔速度快、机动灵活、多种速度调节、电子自动监控等特点，克服了以往电动式钻孔机的不足，主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，深得越来越多施工单位的青睐。根据不同地质情况合理地运用旋挖机械是保证桩基顺利施工的关键。

公开号为CN1831250A中国发明专利申请公开一种“一种旋挖钻孔机干取土成孔法施工工艺，该旋挖钻孔机干取土成孔法施工工艺由场地布置工艺、桩位放样工艺、旋挖钻孔机就位工艺、埋设钢护筒工艺、钻孔施工工艺、地质情况记录工艺、成孔检查工艺、清渣工艺等工艺组成，施工时首先进行场地布置工艺，场地布置工艺完毕后进行桩位放样工艺，桩位放样工艺后进行旋挖钻孔机就位工艺，旋挖钻孔机就位工艺后进行埋设钢护筒工艺，埋设钢护筒工艺后进行钻孔施工工艺，钻孔施工工艺后进行地质情况记录工艺，地质情况记录工艺后进行成孔检查工艺，成孔检查工艺后进行清渣工艺，该工艺具有代替传统的人工经验施工法，在成孔过程中不需泥浆护壁，在旋挖钻进过程中，钻头往返于孔底与地表之间，施工工艺的工艺合理，操作方便，简化了旋挖钻孔机的传统的施工工艺，工程运行成本大为降低等特点。”。但是该专利申请不适用于土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工。

发明内容

本发明的目的是提供一种土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工方法，规范干挖成孔桩的施工管理，提高成孔桩施工效率和成孔桩质量。

本发明土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工方法，步骤为：

⑴根据地质情况选择钻机型号和钻头，钻头直径要和成孔桩直径一致；

⑵平整施工场地、清除杂物、整平碾压，合理布置钻机位置、出渣装车位置和自卸车装车和运输路线；

⑶进行桩位测量放样，测量放样之前对导线点及水准点进行核对和复测，妥善保护放样桩基中心点；

⑷埋设护筒，埋设深度为坚硬土层2～2.5米，护筒中心与成孔桩中心的平面位置偏差为0～50mm；倾斜度0～1%，护筒顶部高出地面距离h为0.3m；

⑸钻机就位，对准埋设好的护筒，启动电机进行顺时针旋转钻孔，钻孔压力控制在80～150Kpa，钻头的下降速度为0.7～0.8m/s； 

⑹对成孔进行检查：成孔深度达到设计要求后，用钢筋探孔器检查成孔的直径、深度和垂直度；

⑺将钢筋笼吊装放入成孔；

⑻灌注混凝土，所述混凝土为缓凝混凝土，混凝土的坍落度要求为180～200mm。

钻孔的步骤为：

⑴钻孔准备：钻机就位前对钻机设备进行检查，并检查水电供应和钻头与成孔桩位中心重合情况；钻孔前调平钻机纵横位置，保持钻机垂直稳固、位置准确，避免钻杆晃动引起的扩大孔径；

⑵钻孔时原地顺时针旋转开孔，控制钻孔压力80～90Kpa；钻进钢护筒以下时，钻孔压力控制在100～150Kpa；

⑶钻头被旋转的钻渣挤满时停止下压和回旋，逆时针方向转动动力头，钻头的升降速度为0.7～0.8m/s；

⑷当钻孔深度距设计标高差1m时，将钢筋笼、导管和材料准备就绪；钻孔到设计深度时，检查孔深和浮土厚度，及时清理浮土和钻渣；

⑸钻孔作业时，做好原始记录并绘制地质剖面图，钻孔深度达到设计要求后，用钢筋探孔器检查成孔的直径、深度和垂直度；验证成孔与设计要求是否相符，确保工程质量；

⑹挖出钻渣由装载机装车，用自卸汽车运至指定弃土场集中处理。

钢筋笼的制作与安装过程为：

⑴用钢筋笼生产线集中加工制作钢筋笼；

 ⑵按桩基设计长度分段加工和焊接钢筋笼，钢筋笼的主筋与加强筋焊接连接；焊接钢筋时主筋内缘光滑处理，焊缝长度在规范规定的基础上加上起弧，落弧为1cm；

⑶将钢筋笼整体吊装至拖车上，外侧绑φ48脚手架钢管固定；

⑷钻孔深度达到设计标高和检查合格后，用两点吊装的方式将钢筋笼吊装放入成孔中，均匀下落至孔底，避免撞击孔壁；

⑸用中孔圆柱形混凝土垫块作钢筋笼保护层，每道混凝土垫块纵向间距2米、沿圆周对称设置4块。

灌注混凝土的过程为：

⑴灌注混凝土坍落度为180～200mm，混凝土用自动计量拌和站拌和，混凝土罐车运送；

⑵采用导管水下混凝土灌注方法，导管直径为Φ300mm无缝钢管；

⑶配备总数20%～30%备用导管，导管分组吊放，底口距孔底高度控制在30～40cm；导管顶部用螺栓连接漏斗，漏斗容积2m³；

⑷灌注混凝土过程中对混凝土面位置随时测量，导管埋入混凝土的深度为2～6m，灌注过程中测量导管埋入深度，作好记录；

⑸灌注混凝土高度为桩顶设计标高处超灌0.5～1.0m。

成孔桩周围设有护桩，所述护桩中心到成孔桩中心的距离L=（D/2+1000）mm，其中D为护筒直径。护筒的内径为150～200mm，护筒的高度为200～250mm，护筒的壁厚为10～20mm。钢筋探孔器的外径为钢筋笼设计直径加10cm，探孔器的长度为4～6倍钢筋笼直径。

本发明土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工方法，钻机为全液压驱动，电脑控制，能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度和自动量测钻孔深度，最大限度地保证钻孔质量。吊放钢筋笼、灌注混凝土等施工场容易布置，施工方便。本发明通过先进化、智能化施工的同时，减少了繁琐工序，提高了工推动了标准化、精细化管理，有利于旋挖施工过程的规范化，提高了成孔桩施工效率和成孔桩质量。旋挖钻干挖成孔桩法成孔速度快、成孔率高、适应性强、工期短，适用于淤泥质土、粘土、砂土、卵石层等地层，在无水地层中施工显示更加明显的优越。旋挖钻干挖成孔桩在桥梁工程中得到大量的应用，推动力工程建设行业的发展，具有良好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本发明土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工流程示意图；

图2为桩位放样控制图；

图3为护筒埋设示意图。

其中：

1—护筒、2—护桩、3—成孔桩、4—夯实粘土、a—护筒壁厚、b—护筒槽上口距护筒的距离、c—护筒槽下口距护筒的距离、d—成孔桩直径、e—护筒至护筒槽底的距离、f—护筒高度、h—筒顶部高出地面距离、D—护筒的直径、L—护桩中心到成孔桩中心的距离。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

本发明本发明土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工过程如图1所示，步骤如下：

⑴根据地质情况选择钻机型号和钻头，钻头直径要和成孔桩直径一致；

⑵平整施工场地、清除杂物、整平碾压，合理布置钻机位置、出渣装车位置和自卸车装车和运输路线；

⑶进行桩位测量放样，测量放样之前对导线点及水准点进行核对和复测，妥善保护放样桩基中心点。如图2所示，成孔桩周围设有护桩2，护桩中心到成孔桩（3）中心的距离L=（D/2+1000）=85+1000=1085mm，其中D护筒直径为170mm。

⑷埋设护筒1，如图3所示，埋设深度为坚硬土层2.5米，护筒中心与桩中心的平面位置偏差为0～50mm；倾斜度0.1%，护筒顶部高出地面距离h为0.3m。护筒1的高度f为230mm，护筒的直径D为170mm，护筒的壁厚为10mm；

⑸钻机就位，对准埋设好的护筒，启动电机进行顺时针旋转钻孔钻头的下降速度为0.7～0.8m/s。控制钻孔压力80～90Kpa；钻进钢护筒以下时，钻孔压力控制在100～150Kpa；

⑹对成孔进行检查：成孔深度达到设计要求后，用钢筋探孔器检查成孔的直径、深度和垂直度。探孔器的外径为钢筋笼设计直径加10cm，长度为5倍钢筋笼直径；

⑺将钢筋笼吊装放入成孔；

⑻灌注混凝土，所述混凝土采用缓凝混凝土，混凝土的坍落度要求为180～200mm。

其中钻孔的步骤为：

⑴钻孔准备：钻机就位前对钻机设备进行检查，并检查水电供应和钻头与桩位中心重合情况；钻孔前调平钻机纵横位置，保持钻机垂直稳固、位置准确，避免钻杆晃动引起的扩大孔径；

⑵钻孔时原地顺时针旋转开孔，控制钻孔压力80～90Kpa；钻进钢护筒以下时，钻孔压力控制在100～150Kpa；

⑶钻头被旋转的钻渣挤满时停止下压和回旋，逆时针方向转动动力头，钻头的升降速度为0.7～0.8m/s；

⑷当钻孔深度距设计标高差1m时，将钢筋笼、导管和材料准备就绪；钻孔到设计深度时，检查孔深和浮土厚度，及时清理浮土和钻渣；

⑸钻孔作业时，做好原始记录并绘制地质剖面图，钻孔深度达到设计要求后，用钢筋探孔器检查成孔的直径、深度和垂直度；验证成孔与设计要求是否相符，确保工程质量；

⑹挖出钻渣由装载机装车，自卸汽车运至设计指定弃土场集中处理。

钢筋笼的制作与安装过程为：

⑴用钢筋笼生产线集中加工制作钢筋笼；

 ⑵按桩基设计长度分段加工和焊接钢筋笼，钢筋笼的主筋与加强筋焊接连接；焊接钢筋时主筋内缘光滑处理，钢筋接头不得侵入主筋净空内，焊缝长度在规范规定的基础上加上起弧，落弧为1cm；

⑶将钢筋笼整体吊装至拖车上，外侧绑φ48脚手架钢管固定；

⑷钻孔深度达到设计标高和检查合格后，用两点吊装的方式将钢筋笼吊装放入成孔中，均匀下落至孔底，避免撞击孔壁；

⑸用中孔圆柱形混凝土垫块作钢筋笼保护层，每道混凝土垫块纵向间距2米、沿圆周对称设置4块。

述灌注混凝土的过程为：

⑴灌注混凝土坍落度为180～200mm，混凝土用自动计量拌和站拌和，混凝土罐车运送；

⑵采用导管水下混凝土灌注方法，导管直径为Φ300mm无缝钢管；

⑶配备总数20%～30%备用导管，导管分组吊放，底口距孔底高度控制在35cm；导管顶部用螺栓连接漏斗，漏斗容积2m³；

⑷灌注混凝土过程中对混凝土面位置随时测量，导管埋入混凝土的深度为2～6m，灌注过程中测量导管埋入深度，作好记录；

⑸灌注混凝土高度为桩顶设计标高处超灌0.5～1.0m。

Claims (7)

1.一种土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工方法，步骤为：

⑴根据地质情况选择钻机型号和钻头，钻头直径要和成孔桩直径一致；

⑵平整施工场地、清除杂物、整平碾压，合理布置钻机位置、出渣装车位置和自卸车装车和运输路线；

⑶进行桩位测量放样，测量放样之前对导线点及水准点进行核对和复测，妥善保护放样桩基中心点；

⑷埋设护筒（1），埋设深度为坚硬土层2～4米，护筒中心与成孔桩中心的平面位置偏差为0～50mm；倾斜度0～1%，护筒顶部高出地面距离h为0.3m；

⑸钻机就位，对准埋设好的护筒，启动电机进行顺时针旋转钻孔，钻孔压力控制在80～150Kpa，钻头的下降速度为0.7～0.8m/s； 

⑹对成孔进行检查：成孔深度达到设计要求后，用钢筋探孔器检查成孔的直径、深度和垂直度；

⑺将钢筋笼吊装放入成孔；

⑻灌注混凝土，所述混凝土为缓凝混凝土，混凝土的坍落度要求为180～200mm。

2.根据权利要求1所述的土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工方法，其特征是：所述钻孔的步骤为：

⑴钻孔准备：钻机就位前对钻机设备进行检查，并检查水电供应和钻头与成孔桩位中心重合情况；钻孔前调平钻机纵横位置，保持钻机垂直稳固、位置准确，避免钻杆晃动引起的扩大孔径；

⑵钻孔时原地顺时针旋转开孔，控制钻孔压力80～90Kpa；钻进钢护筒以下时，钻孔压力控制在100～150Kpa；

⑶钻头被旋转的钻渣挤满时停止下压和回旋，逆时针方向转动动力头，钻头的升降速度为0.7～0.8m/s；

⑷当钻孔深度距设计标高差1m时，将钢筋笼、导管和材料准备就绪；钻孔到设计深度时，检查孔深和浮土厚度，及时清理浮土和钻渣；

⑸钻孔作业时，做好原始记录并绘制地质剖面图，钻孔深度达到设计要求后，用钢筋探孔器检查成孔的直径、深度和垂直度；

⑹挖出钻渣由装载机装车，运至指定弃土场集中处理。

3.根据权利要求1所述的土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工方法，其特征是：所述钢筋笼的制作与安装过程为：

⑴用钢筋笼生产线集中加工制作钢筋笼；

 ⑵按桩基设计长度分段加工和焊接钢筋笼，钢筋笼的主筋与加强筋焊接连接；焊接钢筋时主筋内缘进行光滑处理，焊缝长度在规范规定的基础上加上起弧，落弧为1cm；

⑶将钢筋笼整体吊装至拖车上，外侧绑φ48脚手架钢管固定；

⑷钻孔深度达到设计标高和检查合格后，用两点吊装的方式将钢筋笼吊装放入成孔中，均匀下落至孔底；

⑸用中孔圆柱形混凝土垫块作钢筋笼保护层，每道混凝土垫块纵向间距2米、沿圆周对称设置4块。

4.根据权利要求1所述的土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工方法，其特征是：所述灌注混凝土的过程为：

⑴灌注混凝土坍落度为180～200mm，混凝土用自动计量拌和站拌和，混凝土罐车运送；

⑵采用导管水下混凝土灌注方法，导管直径为Φ300mm无缝钢管；

⑶配备总数20%～30%备用导管，导管分组吊放，底口距孔底高度控制在30～40cm；导管顶部用螺栓连接漏斗，漏斗容积2m³；

⑷灌注混凝土过程中对混凝土面位置随时测量，导管埋入混凝土的深度为2～6m；

⑸灌注混凝土高度为桩顶设计标高处超灌0.5～1.0m。

5.根据权利要求1所述的土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工方法，其特征是：所述成孔桩周围设有护桩（2），护桩中心到成孔桩（3）中心的距离L=（D/2+1000）mm，其中：D为护筒直径。

6.根据权利要求1所述的土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工方法，其特征是：所述护筒（1）的内径为150～200mm，护筒的高度为200～250mm，护筒的壁厚为10～20mm。

7.根据权利要求1所述的土砂夹层地基旋挖钻干挖成孔桩的施工方法，其特征是：所述钢筋探孔器的外径为钢筋笼设计直径加10cm，探孔器长度为4～6倍钢筋笼直径。

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