CN104818712B - 一种适用于溶洞地质的冲击成孔灌注桩的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于溶洞地质的冲击成孔灌注桩的施工方法，包括以下步骤：1）桩位测量定位；2）埋设护筒；3）桩机就位；4）回填块石黄泥，冲击成孔；5）一次清孔；6）钢套管、钢筋笼加工和固定；7）下钢套管和钢筋笼；8）下导管、二次清孔；9）灌注混凝土；10）移位。本发明与常规施工方法相比，有效减少了桩身离析、烂脚、断桩缺陷等问题，杜绝了废桩情况的发生，使桩基的质量明显提高，确保了房屋的地基结构安全，并避免出现因地基承载力不足而出现的后期加固或减层事件发生。

Description

一种适用于溶洞地质的冲击成孔灌注桩的施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种适用于溶洞地质的冲击成孔灌注桩的施工方法。

背景技术

溶洞地质在我国较多地区都有分布，溶洞因本身岩层力学性质影响，往往伴随着地下水、暗河、溶沟等不利工程建设的地质状况。对于一般的溶洞地质，通常采取填充溶洞、钻孔护壁的方式能够达到成桩效果，但桩基质量无法得到保证，特别是对于溶洞特别发育地区和存在多级串洞的地质状况，以上方法容易出现滑杆偏孔、掉杆卡壳、护壁困难、穿孔漏浆等缺陷，直接导致断桩、烂脚、沉桩等桩基质量危害，严重者将影响整体房屋和人身、财产安全。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种能够确保溶洞地区桩基质量，保证不漏浆、不坍孔、易下笼的冲击成孔灌注桩的施工方法。

为此，本发明的技术方案是：一种适用于溶洞地质的冲击成孔灌注桩的施工方法，其特征在于：它包括以下步骤：

1）桩位测量定位；在测定桩位前，先复校建筑物基点，闭合测量，搞清基点与导线点之间的关系，符合误差允许要求后，再测定桩位；

2）埋设护筒；每个桩孔就位前必须埋护筒，埋设深度必须能隔离杂填土层，护筒的中心与桩位的中心重合，护筒四周用粘土回填并捣实，以确保筒的稳定，防止地表土的坍塌，复核桩位，在地面划上十字线，十字线交点处插上定位钢筋，定位钢筋中心即为桩位中心；

3）桩机就位；桩机在测定位置对中就位，桩机支架固定牢固、平整、无晃动，复核桩位及桩机垂直度；

4）回填块石黄泥，冲击成孔；桩机开钻至有溶洞标高，迅速回填黄泥和块石，边填边冲击，尽量将溶洞充填密实；泥浆护壁配合冲击成孔，直至达到设计桩底标高；

5）一次清孔；终孔后，将钻头提离孔底10cm，保证泥浆循环，进行一次清孔，将孔底沉淤冲出孔外，同时向孔内送入优质泥浆；

6）钢套管、钢筋笼加工和固定；钢套管采用钢板卷曲而成，卷边时预留扩展空间，卷曲的钢套管2m为一节；多节钢套管套接在一起，底笼下口切片并向内弯折做成缩口形状嵌入桩孔内，顶笼上口切片并向外弯折做成开口形状阻挡上部混凝土跑入钢套管外，钢套管的长度根据成孔确定的溶洞深度增加1m来确定，钢套管按比设计的桩径大5cm下料，卷曲时比设计的桩径小5cm加工，卷曲边缘临时增加点焊固定，确保加工下吊时不爆开，混凝土灌注后能爆开；钢套管外侧每隔500mm套一个定位钢筋，并焊接固定；定位钢筋上半部分为半椭圆形,位于钢套管预留扩展空间的外侧，半椭圆形部分长度为钢套管爆箍前后的周长差；定位钢筋的下部分为半圆形，与钢套管满焊固定，钢套管外侧焊接有轴向放置的通长加强钢肋；所述钢筋笼直接穿入加工好的钢套管内；

7）下钢套管和钢筋笼；将加工好的钢套管和钢筋笼利用吊机吊运到桩位附近，将钢套管和钢筋笼一起吊入桩孔内，中心点与桩孔对应，下笼时经纬仪随时监测垂直度；

8）下导管、二次清孔；利用灌注混凝土用的钢制导管进行第二次清孔方法，导管内下入钢制通风管，开动空压机，采用导管气举反循环清孔，同时补给比重相对较低的泥浆，以置换孔底比重较大的泥浆和沉渣；

9）灌注混凝土；清孔结束后在30分钟内浇入第一斗混凝土，灌注前应保证导管底口距孔底高度为50cm，采用水下商品砼，坍落度按照规范要求18-22cm控制；混凝土灌注采用丝扣钢制导管并加密封圈以防渗水，用砂布做为隔水栓，待初灌量满足设计要求后，剪断铁丝，将砼灌注至孔底；

10）移位；混凝土灌注完之后及时拨出护筒，将护筒冲洗干净，移至下一桩位，重复施工步骤。

本发明与常规施工方法相比，有效减少了桩身离析、烂脚、断桩缺陷等问题，杜绝了废桩情况的发生，使桩基的质量明显提高，确保了房屋的地基结构安全，并避免出现因地基承载力不足而出现的后期加固或减层事件发生；同时提高了一次成桩效益，避免因护壁不牢固出现来回冲孔、护壁等问题，使成桩时间在可控范围内；有效减少了泥浆的使用，节能减排、减少污染。

附图说明

以下结合附图和本发明的实施方式来做进一步详细说明。

图1为本发明的流程框图。

图2为本发明钢套管爆箍前截面图。

图3为本发明钢套管爆箍后截面图。

具体实施方式

参见附图。本实施例以设计桩径600mm、有效桩长20m为例；它包括以下步骤：

1）桩位测量定位；在测定桩位前，先复校建筑物基点，闭合测量，搞清基点与导线点之间的关系，符合误差允许要求后，再测定桩位；测定桩位分三次进行，在挖埋护筒前测量一次，在埋设护筒后复测一次，使护筒中心与桩位中心偏差不大于50mm，在桩位中心插上一根长钢筋作为桩位标志；然后用水准仪测护筒口地坪高程，做好测量记录；第三次测量，在钻机就位后进行，检查钻机是否对准桩心标志，误差小于20mm；

2）埋设护筒；每个桩孔就位前必须埋护筒，埋设深度必须能隔离杂填土层，护筒的中心与桩位的中心重合，护筒四周用粘土回填并捣实，以确保筒的稳定，防止地表土的坍塌，复核桩位，在地面划上十字线，十字线交点处插上定位钢筋，定位钢筋中心即为桩位中心；

3）桩机就位；桩机在测定位置对中就位，桩机支架固定牢固、平整、无晃动，复核桩位及桩机垂直度；

4）回填块石黄泥，冲击成孔；桩机开钻至有溶洞标高，迅速回填黄泥和块石，边填边冲击，尽量将溶洞充填密实；泥浆护壁配合冲击成孔，直至达到设计桩底标高，根据岩土工程勘察资料，分别画出中风化砂砾岩的等高线图，在此基础上预定每根桩钻孔到达持力层顶面的孔深和终孔孔深，再根据钻机运转情况及上返砾、岩样与标准砾、岩样对照，汇同工程勘察单位、监理单位、设计单位和建设单位予以确定，确保桩端进入持力层符合设计要求；

5）一次清孔；终孔后，将钻头提离孔底10cm左右，保证泥浆循环，进行一次清孔，将孔底沉淤冲出孔外，同时向孔内送入优质泥浆；

6）钢套管、钢筋笼加工和固定；钢套管1采用10mm钢板卷曲而成，卷边时预留扩展空间，卷曲的钢套管1每一节为2m；多节钢套管1套接在一起，底笼下口切片并向内弯折做成缩口形状嵌入桩孔内，顶笼上口切片并向外弯折做成开口形状阻挡上部混凝土跑入钢套管1外，钢套管1的长度根据成孔确定的溶洞深度增加1m来确定；考虑到冲击成孔的桩孔内壁不平整，钢套管1直径按550mm卷曲，随混凝土灌入侧压力增大可扩展至直径600mm，卷曲边缘临时增加点焊11固定，确保加工下吊时不爆开，混凝土灌注后能爆开；钢套管1外侧每隔500mm套一个定位钢筋2，并焊接固定；定位钢筋2上方的钢套管外侧每隔500mm套一个定位钢筋，并焊接固定；定位钢筋上半部分为半椭圆形,位于钢套管1预留扩展空间的外侧，半椭圆形部分21长度为钢套管1爆箍前后的周长差157mm；定位钢筋2的下部分为半圆形，与钢套管1满焊12固定，钢套管1外侧焊接有轴向放置的通长加强钢肋3；所述钢筋笼直接穿入加工好的钢套管1内；

7）下钢套管和钢筋笼；将加工好的钢套管和钢筋笼利用吊机吊运到桩位附近，将钢套管和钢筋笼一起吊入桩孔内，中心点与桩孔对应，下笼时经纬仪随时监测垂直度；

8）下导管、二次清孔；利用灌注混凝土用的钢制导管进行第二次清孔方法，导管内下入钢制通风管，开动空压机，采用导管气举反循环清孔，同时补给比重相对较低的泥浆，以置换孔底比重较大的泥浆和沉渣；

9）灌注混凝土；清孔结束后在30分钟内浇入第一斗混凝土，灌注前应保证导管底口距孔底高度为50cm左右，采用水下商品砼，坍落度按照规范要求18-22cm控制；混凝土灌注采用φ219丝扣钢制导管并加密封圈以防渗水，用砂布做为隔水栓，待初灌量满足设计要求后，剪断铁丝，将砼灌注至孔底，混凝土灌注至钢筋笼底中应放慢速度，导管埋深不宜过深，导管提升平稳，防止冒笼；

10）移位；混凝土灌注完之后及时拨出护筒，将护筒冲洗干净，移至下一桩位，重复施工步骤。

Claims (1)

1.一种适用于溶洞地质的冲击成孔灌注桩的施工方法，其特征在于：它包括以下步骤：

1）桩位测量定位；在测定桩位前，先复校建筑物基点，闭合测量，搞清基点与导线点之间的关系，符合误差允许要求后，再测定桩位；

2）埋设护筒；每个桩孔就位前必须埋护筒，埋设深度必须能隔离杂填土层，护筒的中心与桩位的中心重合，护筒四周用粘土回填并捣实，以确保筒的稳定，防止地表土的坍塌，复核桩位，在地面划上十字线，十字线交点处插上定位钢筋，定位钢筋中心即为桩位中心；

3）桩机就位；桩机在测定位置对中就位，桩机支架固定牢固、平整、无晃动，复核桩位及桩机垂直度；

4）回填块石黄泥，冲击成孔；桩机开钻至有溶洞标高，迅速回填黄泥和块石，边填边冲击，尽量将溶洞充填密实；泥浆护壁配合冲击成孔，直至达到设计桩底标高；

5）一次清孔；终孔后，将钻头提离孔底10cm，保证泥浆循环，进行一次清孔，将孔底沉淤冲出孔外，同时向孔内送入优质泥浆；

6）钢套管、钢筋笼加工和固定；钢套管采用钢板卷曲而成，卷边时预留扩展空间，卷曲的钢套管2m为一节；多节钢套管套接在一起，底笼下口切片并向内弯折做成缩口形状嵌入桩孔内，顶笼上口切片并向外弯折做成开口形状阻挡上部混凝土跑入钢套管外，钢套管的长度根据成孔确定的溶洞深度增加1m来确定，钢套管按比设计的桩径大5cm下料，卷曲时比设计的桩径小5cm加工，卷曲边缘临时增加点焊固定，确保加工下吊时不爆开，混凝土灌注后能爆开；钢套管外侧每隔500mm套一个定位钢筋，并焊接固定；定位钢筋上半部分为半椭圆形,位于钢套管预留扩展空间的外侧，半椭圆形部分长度为钢套管爆箍前后的周长差；定位钢筋的下部分为半圆形，与钢套管满焊固定，钢套管外侧焊接有轴向放置的通长加强钢肋；所述钢筋笼直接穿入加工好的钢套管内；

7）下钢套管和钢筋笼；将加工好的钢套管和钢筋笼利用吊机吊运到桩位附近，将钢套管和钢筋笼一起吊入桩孔内，中心点与桩孔对应，下笼时经纬仪随时监测垂直度；

8）下导管、二次清孔；利用灌注混凝土用的钢制导管进行第二次清孔方法，导管内下入钢制通风管，开动空压机，采用导管气举反循环清孔，同时补给比重相对较低的泥浆，以置换孔底比重较大的泥浆和沉渣；

9）灌注混凝土；清孔结束后在30分钟内浇入第一斗混凝土，灌注前应保证导管底口距孔底高度为50cm，采用水下商品砼，坍落度按照规范要求18-22cm控制；混凝土灌注采用丝扣钢制导管并加密封圈以防渗水，用砂布做为隔水栓，待初灌量满足设计要求后，剪断铁丝，将砼灌注至孔底；

10）移位；混凝土灌注完之后及时拨出护筒，将护筒冲洗干净，移至下一桩位，重复施工步骤。