CN105040699A - 一种钻孔植桩的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻孔植桩的方法，首先钻孔机钻孔，稳定钻杆，双向校正机架，然后成孔，成孔后测量孔径、孔深、孔底虚土沉渣，清理孔周渣土，并做好记录；其次在孔内植入钢筋砼预制桩，继续双向校正，锤击打桩，直至把桩尖打入设计标高；最后植打桩完毕后随之回填送桩孔，及时运出钻孔清出渣土或泥浆。采用本发明的方法桩身完整无损伤，承载力高，使用寿命长，施工时无挤土效应，施工时无噪音，施工时无震动；可使预制桩桩端进入中风化、微风化岩层，使大直径管桩在建筑工程中能得到应用，钻孔植桩工法适用于各种地质条件，钻孔植桩基础做到设防烈度8度、9度的抗震要求；管桩接头更牢固可靠，施工速度快，工程质量检测简单、省时。

Description

一种钻孔植桩的方法

技术领域

本发明属于管桩施工技术领域，尤其涉及一种钻孔植桩的方法。

背景技术

锤击打入法施工管桩包括以下步骤：

1)定位放线与桩机就位。根据轴线放出桩位线，用短木桩或钢筋打好定位桩，并用白灰作出标志，便于施打。桩基轴线的定位点，应设置在不受打桩影响的地点，打桩地区附近需设置不少于2个水准点，施工中据此检查桩位的偏差以及桩的入土深度。桩基的轴线和标高均应进行复核，并做好桩位平面布置图。根据工程实际情况确定合适的桩基行走路线，根据地层情况，选择合适的桩尖。桩基就位时，桩架应平移，导杆中心线应与打桩方向一致，并检查桩位是否正确，然后将桩提升就位并缓缓放下插入土中。

2)稳桩。桩头端插入桩位后，先用低锤击一两下，桩入土一定深度稳定后，目测、吊线锤或经纬仪纵横双向校正桩身垂直度。同时，应在桩架或桩身上设置尺寸标志，以便在施工中随时观测、记录打桩数据。

3)打桩。施工前应确定打桩先后顺序：根据基础设计标高，宜先深后浅进行施打；根据桩的规格，宜先大后小、先长后短进行施打；根据桩位与原有建筑物的距离，宜先近后远进行施打。打桩时，应先用短落距轻打，待桩入土1m～2m后，再以全落距施打。打桩一般宜重锤低击，桩人土的速度应均匀，锤击间距时间不要过长，要连续打入，打桩时防止锤击偏心。

4)接桩。管桩的连接可采用焊接、机械快速啮合连接。焊接接桩：当下节桩段的桩头高出地面0.5m时，先做管桩的封底，清理好上下节桩的接头，在下节桩的桩头处装设导向箍，引导上节桩对位后固定，拆除导向箍，2人一3人同时在桩的四周对称地分层施焊，焊缝应连续、饱满，焊完后应自然冷却不少于5min，严禁用水冷却或焊好后立即施打(压)，雨天焊接时应采取可靠的防雨措施。检查焊接质量符合要求(宜采用探伤检测)后再继续施工。机械快速啮合接桩：采用啮合连接的桩需要专门定制，由专门开有销槽的端板制作。当下节桩段的桩头高出地面0.5m～0.8m时，先做管桩的封底，清理好上下节桩的接头，将接头板面满涂沥青涂料，把连接销插入下端连接板的销槽内，将上节桩吊起，使连接销槽对准下面的连接销，然后放下利用桩的自重加压，完成接桩。

5)送桩。对于送桩，送桩的深度不宜大于2m，否则由于土的摩阻，送桩器难以拔出，送桩前应先测量桩的垂直度，检查桩顶质量，合格后及时送桩；送桩的最后贯入度应参考相同条件下不送桩时的贯入度并修正。送桩后的桩孔应：立即回填或覆盖。

6)截桩。打桩完毕，应将桩头和无法打入的桩身截掉，以使桩顶符合设计高程。截桩宜采用锯桩器，严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩，确保截桩后管桩质量。

7)管桩封底和插筋封顶。为了增强桩端持力层的承载力，必须对管桩的桩下端进行封底。在第一节桩打到距地面约0.5m时，先向桩管内浇筑C30的细石混凝土，把桩下端约1.5m～2.0m高内芯封堵密实，然后再进行接桩。桩顶填芯和插入连接钢筋，对承压桩，须对桩上端1.20m的内芯插入连接钢筋，用C30的无收缩混凝土封堵密实；与桩承台连接的钢筋，一般对桩径300(4414)，400(4416)，400(4420)等插入填芯部分加箍筋4～6200，伸入承台内不小于30d.

传统锤击打入法施工管桩，对其100m以内的建筑物等会产生较大的震动及噪音。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻孔植桩的方法，旨在使预制桩桩端进入中风化、微风化岩层，对桩周土体进行改善，并使其100m以内的建筑物等不会产生较大的震动及噪音。

本发明是这样实现的，一种钻孔植桩的方法，所述钻孔植桩的方法包括：

首先钻孔机钻孔，稳定钻杆，双向校正机架，然后成孔，成孔后测量孔径、孔深、孔底虚土沉渣，清理孔周渣土，并做好记录；

其次在孔内植入钢筋砼预制桩，继续双向校正，锤击打桩，直至把桩尖打入设计标高；

最后植打桩完毕后随之回填送桩孔，及时运出钻孔清出渣土或泥浆。

进一步，在钻孔机钻孔之前需要放桩位点，根据设计图样在施工现场准确定好桩位，并做好明显的标志。

进一步，所述植入钢筋砼预制桩的顺序为先打长桩、后打短桩，先打外围桩、后打中间桩。

进一步，钻孔与打桩机采用钻一孔植打一孔的流水施工，保持钻机和打桩机同步，时间上不大于12h。

本发明提供的钻孔植桩的方法，钻孔植桩法施工主要有以下优点：

1、桩身完整无损伤，承载力高，使用寿命长，施工时无挤土效应，施工时无噪音，施工时无震动；

2、可使预制桩桩端进入中风化、微风化岩层，使大直径管桩在建筑工程中能得到应用，不受送桩深度的限制，精心施工，可做到不用截桩，沉桩时不用担心硬夹层或厚砂层，群桩沉桩能减少桩自身的位移；

3、钻孔植桩工法适用于各种地质条件，灌注桩桩身那些弊病不会在植桩上出现，桩身可以任意组合，钻孔植桩比灌注桩更节约建材，钻孔植桩基础可以做到设防烈度8度、9度的抗震要求；

4、管桩接头可以做的更牢固可靠，施工速度快，造价比钻孔灌注桩便宜，施工全程可视可控，质量有保证，工程质量检测简单、省时。

5、确保了基桩成孔质量，针对狭小场地的桩基施工，防止挤土效应对四周各种设施的影响；防止塌孔及保持孔内清洁。

附图说明

图1是本发明实施例提供的钻孔植桩的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的采用钻孔植桩法进行管桩施工，以减少或消除对周边建筑物产生施工影响，扩充管桩在建筑工程及交通工程的应用范围；采用钻孔植桩的桩基，消除了预制桩和灌注桩工艺中存在的缺陷，集成了预制桩和灌注桩这两种桩型和工艺的各种优点，且集成后基桩质量更好，承载能力大大提高，使大直径管桩在建筑工程中能得到广泛应用；采用植桩工艺可确保桩身质量，通过注浆可对桩端土体及桩周土体进行加固，从而提高基桩承载力30％以上。(注：实例中采用传统打入法基桩承载力只有300kN～1000kN)。

下面结合附图1对本发明的操作方法作进一步描述。

如图1所示，本发明实施例的钻孔植桩的方法包括以下步骤：

S101：放桩位点，根据设计图样在施工现场准确定好桩位，并做好明显的标志(包括成孔后)；

S102：钻孔机就位钻孔，钻孔机在垂直、平稳就位后，首先稳定钻杆，双向校正机架，然后开始作业成孔，成孔后测量孔径、孔深、孔底虚土沉渣，清理孔周渣土，并做好记录；

S103：植打预制桩，打桩机垂直、平稳就位后，在孔内植入钢筋砼预制桩，用继续双向校正，然后开始锤击打桩，直至把桩尖打入设计标高并做好技术资料记录，植打顺序为先打长桩、后打短桩，先打外围桩、后打中间桩，以防土体位移对四周各种设施的影响；

S104：植打桩完毕后随之回填送桩孔，及时运出钻孔清出渣土或泥浆；

S105：钻孔与打桩机保持一定施工距离，采用钻一孔植打一孔的流水施工方法，保持钻机和打桩机同步，时间上不得相距12h以上。

本发明的钻孔植桩的方法具体步骤：

放样定桩位(即孔位)→钻机就位→稳定钻杆→校正→钻孔取土(运土)成孔→测量孔径、孔深、探虚土及孔底沉渣→清理渣土(泥浆)→按设计成孔完毕→植入钢筋砼预制桩→接桩焊接→校正→按常规打入法锤击沉桩至设计标高→拔送桩管(有送桩时)→回填送桩孔。

本发明实施例的钻孔植桩的方法在软土地区基桩采用钢筋砼预制长桩、大桩沉桩时，如遇较厚的硬夹土层，采用传统锤击打入法难于施工时，采用钻孔植桩法；在闹市密集建筑群、邻近马路、邻近地下管线交叉繁多的环境，如采用传统锤击打入法施工砼预制桩要造成严重影响时，可采用钻孔植桩法；在复杂地层下，采用钻孔植桩法，在成孔后加入水泥浆再行植桩，可对桩端及桩周土体进行加固，使得基桩承载力得到提高。

以下结合具体的实施例对本发明的应用效果作详细的说明：

1.工程概况

本工程位于贵州省毕节市，楼房采用剪力墙结构，原设计地上三十三层，结构高度99.00m，结构安全等级为2级。本工程原设计采用人工挖孔灌注桩基础，基础设计等级为甲级。

当楼房修至28层，出现了明显的不均匀沉降，上部结构出现了由桩基不均匀沉降引起的变形和开裂现象。后经地基基础加固处理，已修至33层，并且不改变房屋原设计使用年限和用途。

2.加固方法

该楼采用钻孔值桩工艺增设预应力管桩及承台对原结构人工挖孔桩进行托换的方法对基础进行加固。

3.管桩施工方案

本工程管桩施工采用钻孔植桩工艺，所采用管桩为PHC－400(AB)，预应力管桩单桩竖向抗压承载力特征值为1200kN。钻孔直径为450mm，施工中应采取措施确保钻孔的垂直性及完整性，且钻孔进入中风化基岩不小于500mm。根据地勘报告，对于中风化基岩埋藏较深处，应确保钻孔深度不小于35m。钻孔至设计深度后，向孔底注入1：1水泥浆液，以确保桩在基岩层及红粘土层侧的缝隙为水泥浆液所填塞，同时桩上部填土部分桩侧不应有水泥浆液。应采取措施保证桩在植入孔底前，水泥浆液不能初凝。

预应力管桩位于上部填土部分桩侧壁应涂刷沥青漆，以消除上部填土对桩所造成的负摩阻力。下节桩桩头须设导向箍以保证上下桩身保持顺直，两端应紧密贴合；不得在接头处出现间隙，严禁在接头间隙中填塞焊条头、铁片、铁丝等杂物，等上下桩节固定后再拆除导向箍，继而分层对称施焊，每个接头的焊缝不得少于两层，每层焊缝的接头应错开，焊缝厚度8mm。焊缝须连续饱满，不得出现夹渣或气孔等缺陷，焊条选用E55系列焊条。手工施焊完毕须自然冷却8min，自动施焊完毕须自然冷却5min后方可继续施工，严禁采用水冷却或焊好即施工。

预应力管桩顶嵌固入承台50mm，桩插筋锚入承台内35d，桩端全断面进入中风化岩层深度≥400mm。当中风化基岩埋藏较深时，应确保桩入土桩长不小于35m。

4.现场检测

4.1现场试验

对该加固工程的3根工程桩进行单桩竖向抗压静载试验，采用3200kN液压千斤顶分级施加荷载，压力由0.4级压力表测定，试验采用慢速维持荷载法。沉降由两只分度值/分辨力等于0.01mm的百分表测定。并对该加固工程52根工程桩进行低应变试验，试验采用力棒作为激震设备，在平整的桩顶安装传感器获取应力波信号。

4.2检测结论

该加固工程单桩竖向抗压静载试验所测3根工程桩的单桩竖向极限抗压承载力检测值不小于2400kN，对应单桩竖向抗压承载力特征值不小于1200kN，满足设计要求；低应变试验所测52根基桩桩身结构完整或基本完整，桩身结构完整性类别为Ⅰ、Ⅱ类，其中Ⅰ类桩36根，Ⅱ类桩16根。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钻孔植桩的方法，其特征在于，所述钻孔植桩的方法包括：

首先钻孔机钻孔，稳定钻杆，双向校正机架，然后成孔，成孔后测量孔径、孔深、孔底虚土沉渣，清理孔周渣土，并做好记录；

其次在孔内植入钢筋砼预制桩，继续双向校正，锤击打桩，直至把桩尖打入设计标高；

最后植打桩完毕后随之回填送桩孔，及时运出钻孔清出渣土或泥浆。

2.如权利要求1所述的钻孔植桩的方法，其特征在于，在钻孔机钻孔之前需要放桩位点，根据设计图样在施工现场准确定好桩位，并做好标志。

3.如权利要求1所述的钻孔植桩的方法，其特征在于，所述植入钢筋砼预制桩的顺序为先打长桩、后打短桩，先打外围桩、后打中间桩。

4.如权利要求1所述的钻孔植桩的方法，其特征在于，钻孔与打桩机采用钻一孔植打一孔的流水施工，保持钻机和打桩机同步，时间上不大于12h。

5.一种采用权利要求1-4任意一项所述钻孔植桩的方法在建筑工程的应用。

6.一种采用权利要求1-4任意一项所述钻孔植桩的方法在交通工程的应用。