CN104727305B

CN104727305B - 钻孔高压注浆抗拔桩施工方法

Info

Publication number: CN104727305B
Application number: CN201510042174.9A
Authority: CN
Inventors: 赵业荣; 吴晓东; 刘庆昌; 曹生财; 丁二虎
Original assignee: ANHUI TONGJI CONSTRUCTION GROUP Co Ltd
Current assignee: ANHUI TONGJI CONSTRUCTION GROUP Co Ltd
Priority date: 2015-01-27
Filing date: 2015-01-27
Publication date: 2016-11-02
Anticipated expiration: 2035-01-27
Also published as: CN104727305A

Abstract

本发明公开了一种钻孔高压注浆抗拔桩施工方法，步骤包括：(一)施工准备；(二)放线定位；(三)钻机就位；(四)钻孔；(五)下套管；(六)继续钻孔至设计标高；(七)封孔压浆；(八)灌注混凝土；(九)插入钢筋；(十)清理钻具和土方。本发明的有益效果在于，钻孔过程中噪音低、振动小，并且工期短，对周边交通、社会活动影响也较小，是一种绿色施工方法；在提高基础抗拔承载力的同时，该施工方法节约了大量资源、能源，社会效益显著。

Description

钻孔高压注浆抗拔桩施工方法

技术领域

本发明涉及一种钻孔高压注浆抗拔桩施工方法。

背景技术

随着我国城市建设的发展，土地资源日益紧张，地下空间的开发越来越得到重视，同时也给工程的设计、施工带来许多新的技术问题，其中地下室抗拔问题尤为突出。一些建筑物在施工或正常使用阶段由于受到地下水浮力作用，地下室底板会产生不同程度的隆起，严重时还会造成建筑物不均匀上浮，影响工程安全和建筑物的正常使用。因此，抗拔设计成为地下空间开发、利用中经常考虑的一个问题。

在现有的工程设计中，抗拔设计主要包括锚板基础法、增加自重和抗拔桩等方法，其中抗拔桩由于稳定性高、易施工、适用范围广而被广泛采用。抗拔桩技术虽然已使用多年，但仍存在一些问题，主要表现为：1.各类桩的抗拔性能差异很大，某些桩型基本不具备抗拔能力，不能用作抗拔桩；2.每一种桩型，其抗拔力往往比竖向抗压极限承载力小的多，不能充分发挥桩的性能，提高桩的抗拔性是目前桩基工程领域研究的重要课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种钻孔高压注浆抗拔桩施工方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种钻孔高压注浆抗拔桩施工方法，步骤包括：

(一)施工准备：

对可能产生沉陷的地表进行铺设砖渣、夯打密实处理；

(二)放线定位：

用全站仪根据桩位设计图纸要求，测设桩位轴线，定桩位点并做标识；

(三)钻机就位：

将钻机开到拟定桩位，就位后保持钻机平稳，采用吊线法或经纬仪校正钻机的钻杆的位置和垂直度，垂直度的容许偏差不大于1％，下放钻杆，使钻杆的钻头对准桩位点；

(四)钻孔

开动钻机旋动钻头，先钻入0.5～1.0m深并同步清理排出的渣土，修整压实场地，保持成孔过程中钻机垂直度；再钻进6～8m深并同步清理排出的渣土；

(五)下套管

然后提出钻杆，并使用钻机液压机将套管埋入预定深度，套管与孔壁之间使用粘土填实，套管中心与桩孔中心线偏差不大于10mm；

(六)继续钻孔至设计标高

套管埋设完毕后，开动钻机，继续钻进至桩底设计标高；

(七)封孔压浆

钻孔结束后将囊式注浆封孔器安装至距离孔底2～3m处，随即使用注浆泵将水泥浆送至囊式注浆封孔器进行封孔压浆，将水泥砂浆注入孔底和周围土体中，并与周围土体胶结成整体，封孔压浆过程连续进行，注浆泵的最大工作压力不低于10MPa，注浆压力为为3～5MPa；封孔压浆完成后，先关闭注浆泵，待注浆管压力消失后再提出囊式注浆封孔器；

(八)灌注混凝土

使用垂直导管向孔内进行连续的混凝土的灌注，边灌入混凝土边提升垂直导管，直至混凝土浇筑高程高于设计标高0.3～0.5m，再清除表面强度较低的混凝土至设计标高，并且确保导管始终埋在混凝土面以下，混凝土灌注充盈系数不小于1.0；

(九)插入钢筋

将钢筋竖直吊起，；钢筋吊装时应采取措施防止变形，安放时对准孔位并保持垂直居中，插入时先依靠钢筋的自重缓慢插入，当依靠自重不能继续插入时，开启振动器使钢筋下沉至设计深度，钢筋连续下放不停顿；

(十)清理钻具和土方

拔出套管，移动钻机至下一桩位点施工，桩体达到设计强度70％以后，进行开槽及桩间土挖处等土方清理工作。

进一步地，(七)封孔压浆：水泥浆的水灰比为0.45～0.55：1，水泥强度等级不小于42.5级。

进一步地，(八)灌注混凝土：混凝土宜采用细石混凝土，初凝时间不小于6小时，混凝土灌注前坍落度宜为180～220mm。

进一步地，(九)插入钢筋：长度在12m以内的钢筋采用单吊点起吊，吊点位于上端约1/4长度位置；长度大于12m可采用双吊点起吊，吊点位于两端约1/4长度位置。

本发明的有益效果：

本方法在传统钻孔灌注桩施工工艺基础上增加了封孔压浆工艺，这种新工艺用较少的能源、材料消耗，使基础获得较高的抗拔力，是降低成本、产生经济效益的有效途径。与钻孔灌注桩相比，钻孔高压注浆抗拔桩的抗拔承载力可提高50％以上，因此可将桩数、桩径减少，既满足设计和使用要求，又能达到降低成本的效果。

附图说明

图1为本发明钻孔高压注浆抗拔桩施工方法的流程示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明钻孔高压注浆抗拔桩施工方法的流程示意图，参照图1，本发明，钻孔高压注浆抗拔桩施工方法，步骤包括：

(一)施工准备

1.钻机进场前应对可能产生沉陷的地表进行处理，如铺设砖渣、夯打密实等，确保平整后的场地有足够的承重能力和稳定性；

2.查清是否有妨碍施工的地下管线，如水管、煤气管道、电缆等，若存在应预先移除；

3.开工前对施工人员进行质量、安全技术交底。

(二)放线定位

用全站仪根据桩位设计图纸要求，测设桩位轴线，定桩位点并做标识，经现场质量员检查后方可进行施工。

(三)钻机就位

1.将钻机开到拟定桩位，就位后保持钻机平稳；

2.在钻机的机架或钻杆上设置标尺，以便控制和记录孔深；

3.采用吊线法或经纬仪校正钻杆的位置和垂直度，垂直度的容许偏差不得大于1％，钻杆的连接应牢固；

4.下放钻杆，使钻头对准桩位点。

(四)钻孔

1.开动钻机旋动钻头，一般先钻0.5～1.0m深，检查钻机是否正常。若未见异常则继续钻进；若出现钻杆摇晃、进尺缓慢等异常情形时，应停止钻进，分析原因进行处理，禁止强行钻进；

2.随时清理孔口排出的渣土，修整压实场地，保持成孔过程中钻机垂直度；

3.按上述要求钻进6～8m，然后提出钻杆，进行下套管作业。

(五)下套管

1.套管内径应比钻头大至少10mm；

2.利用钻机液压装置或锤击设备将套管埋入预定深度，一般不小于6m，套管之间通过螺纹连接；

3.套管应埋设正确和稳固，套管与孔壁之间应用粘土填实，套管中心与桩孔中心线偏差不大于10mm。

(六)继续钻孔至设计标高

套管埋设完毕后，开动钻机，继续钻进至桩底设计标高。

(七)封孔压浆

1.封孔压浆设备宜采用囊式注浆封孔器，钻孔结束后将囊式注浆封孔器安装至距离孔底2～3m处，使用注浆泵将水泥浆送至囊式注浆封孔器进行封孔压浆，将水泥砂浆注入孔底和周围土体中，并与周围土体胶结成整体；

2.水泥浆的水灰比宜为0.45～0.55：1，水泥强度等级不小于42.5级；

3.压浆过程应连续进行，注浆泵的最大工作压力不应低于10MPa，正常注浆压力宜为3～5MPa；

4.压浆完成后，必须先关闭注浆泵，待注浆管压力消失后才能提出囊式注浆封孔器；

5.压浆系隐蔽工程，必须认真地做好原始记录。

(八)灌注细石混凝土

混凝土宜采用和易性好、泌水性较小的细石混凝土，强度等级符合设计要求，初凝时间不小于6小时，混凝土灌注前坍落度宜为180～220mm；

混凝土的灌注宜采用垂直导管浇筑施工，边灌入混凝土边提升垂直导管，直至混凝土浇筑高程高于设计标高0.3～0.5m，再清除表面强度较低的混凝土至设计标高；

3)控制提管速率与混凝土泵送量匹配，保持泵送混凝土使用的料斗内的混凝土高度不低于400mm，并保证导管始终埋在混凝土面以下；

4)混凝土灌注充盈系数不小于1.0；

(九)插入钢筋

1)将钢筋竖直吊起，长度在12m以内的钢筋采用单吊点起吊，吊点位于上端约1/4长度位置；长度大于12m可采用双吊点起吊，吊点位于两端约1/4长度位置；钢筋吊装时应采取措施防止变形，安放时对准孔位并保持垂直居中；

2)钢筋插入作业应在混凝土灌注完成后立即进行，插入时先依靠钢筋的自重缓慢插入，当依靠自重不能继续插入时，开启振动装置使钢筋下沉至设计深度；

3)钢筋应连续下放，不宜停顿，下放时禁止采用直接脱钩的方法。

(十)清理钻具和土方

1.拔出套管，移动钻机至下一桩位点施工；

2.桩体达到设计强度70％以后，方可进行开槽及桩间土挖处等土方清理工作，并宜用轻型土方机械施工。

本发明，钻孔高压注浆抗拔桩施工方法，在传统钻孔灌注桩施工工艺基础上增加了封孔压浆工艺，这种新工艺用较少的能源、材料消耗，使基础获得较高的抗拔力，是降低成本、产生经济效益的有效途径。与钻孔灌注桩相比，钻孔高压注浆抗拔桩的抗拔承载力可提高50％以上，因此可将桩数、桩径减少，既满足设计和使用要求，又能达到降低成本的效果。

本发明钻孔过程中噪音低、振动小，并且工期短，对周边交通、社会活动影响也较小，是一种绿色施工方法。在提高基础抗拔承载力的同时，该施工方法节约了大量资源、能源，社会效益显著。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种钻孔高压注浆抗拔桩施工方法，其特征在于，步骤包括：

(一)施工准备：

对可能产生沉陷的地表进行铺设砖渣、夯打密实处理；

(二)放线定位：

(三)钻机就位：

(四)钻孔

(五)下套管

(六)继续钻孔至设计标高

套管埋设完毕后，开动钻机，继续钻进至桩底设计标高；

(七)封孔压浆

钻孔结束后将囊式注浆封孔器安装至距离孔底2～3m处，随即使用注浆泵将水泥浆送至囊式注浆封孔器进行封孔压浆，将水泥砂浆注入孔底和周围土体中，并与周围土体胶结成整体，封孔压浆过程连续进行，注浆泵的最大工作压力不低于10MPa，注浆压力为3～5MPa；封孔压浆完成后，先关闭注浆泵，待注浆管压力消失后再提出囊式注浆封孔器；

(八)灌注混凝土

(九)插入钢筋

将钢筋竖直吊起，钢筋吊装时采取措施防止变形，安放时对准孔位并保持垂直居中，插入时先依靠钢筋的自重缓慢插入，当依靠自重不能继续插入时，开启振动器使钢筋下沉至设计深度，钢筋连续下放不停顿；

(十)清理钻具和土方

拔出套管，移动钻机至下一桩位点施工，桩体达到设计强度70％以后，进行开槽及桩间土挖除等土方清理工作。

2.根据权利要求1所述的钻孔高压注浆抗拔桩施工方法，其特征在于，(七)封孔压浆：水泥浆的水灰比为0.45～0.55：1，水泥强度等级不小于42.5级。

3.根据权利要求1所述的钻孔高压注浆抗拔桩施工方法，其特征在于，(八)灌注混凝土：混凝土采用细石混凝土，初凝时间不小于6小时，混凝土灌注前坍落度为180～220mm。

4.根据权利要求1所述的钻孔高压注浆抗拔桩施工方法，其特征在于，(九)插入钢筋：长度在12m以内的钢筋采用单吊点起吊，吊点位于上端1/4长度位置；长度大于12m采用双吊点起吊，吊点位于两端1/4长度位置。