CN105239564A - 全套管组合泥浆护壁的灌注桩施工方法 - Google Patents

全套管组合泥浆护壁的灌注桩施工方法 Download PDF

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魏卫
岳齐贤
赵建立
王兴康
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Abstract

本发明涉及一种全套管组合泥浆护壁的灌注桩施工方法，其中方法为：选用内径等同于设计桩径的钢套管，利用全套管全回转钻机，将钢套管回转、垂直压入障碍物地层；利用液压冲抓斗将障碍物逐步从套管中抓取出地面；利用全套管全回转钻机将钢套管回转、垂直压至开挖面；重复上述步骤，直至完全贯穿障碍物地层；然后根据障碍物地层以下土层情况，选择相应的钻机；钻机钻进成孔，并利用泥浆护壁，进行一次清孔；上提钻机钻杆并拆卸，逐节下放钢筋笼至设计标高；下放混凝土浇筑导管，进行二次清孔；浇筑混凝土，同时上提导管；浇至设计标高，套管完全拔出，完成施工。本发明方法能够较好地保证成桩质量，提高施工效率，且还可以有效降低施工成本。

Description

全套管组合泥浆护壁的灌注桩施工方法
技术领域
本发明属灌注桩施工技术领域，特别是涉及一种全套管组合泥浆护壁的灌注桩施工方法。
背景技术
近些年，灌注桩因为其施工方便、成本低廉等优点，被广泛运用到基坑支护及桩基施工领域中。灌注桩施工主要包括成孔、泥浆护壁、吊放钢筋笼、浇筑混凝土等过程。成孔孔壁的稳定性直接影响灌注桩体的质量。通常采用回转钻机或冲击钻机进行成孔施工。在成孔过程中，当遇到浆砌块石、废弃的混凝土块等不良地层或地下障碍物时，由于要磨碎(用回转钻机磨碎)或冲碎(用冲击钻机冲碎)块石，常规的钻孔、冲孔等工艺，施工进度极为缓慢，桩孔垂直度也不易保证。另外，桩孔的护壁泥浆比重也不易控制，会引起扩孔、缩颈甚至断桩等质量问题。
目前，解决上述问题通常采用全套管成孔到底或钻击成孔到底的方法。前一种方法虽然成孔质量较好、速度较快，但对于较长的灌注桩施工，成本极为昂贵，不易大量采用。后一种方法，虽然也能成孔到底，但在地下障碍物地层施工时，速度极为缓慢，施工质量也不易保证。
通过查阅相关文献资料，《黑龙江科技信息》2012年第06期收录的娄亚东的论文“浅析全套管灌注桩施工方法”，介绍了利用全套管钻机进行灌注桩施工的方法，它是在桩基施工全过程中利用全套管护壁，采用正循环工艺将泥浆置换出来最后下放钢筋笼、浇筑混凝土完成施工。此种方法虽能最大限度的保护环境，保证桩身质量，但造价太高，在实际施工中不宜采取。蒋峰、洪建、卢根峰等人在《建筑施工》第36卷第1期上发表的论文“全套管回旋钻机在地下清障和工程桩施工中的应用”，介绍了利用全套管回旋钻机进行地下清障及后续灌注桩施工的方法。它是利用全套管进行地下障碍物的清理，清障完成后，将套管拔除，再插入护筒，而后进行灌注桩的施工，这样速度较慢。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种全套管组合泥浆护壁的灌注桩施工方法，能够较好地保证成桩质量，提高施工效率，有效降低施工成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种全套管组合泥浆护壁的灌注桩施工方法，其中所述的方法步骤为：
(a)对所需成桩部位的地下障碍物进行勘察，勘测出障碍物的类型、尺寸和埋深；
(b)选用内径等同于设计桩径的钢套管，并将全套管全回转钻机就位对中桩位；
(c)利用全套管全回转钻机，将钢套管回转、垂直压入障碍物地层；
(d)利用液压冲抓斗将障碍物逐步从套管中抓取出地面；
(e)利用全套管全回转钻机将钢套管回转、垂直压至开挖面；
(f)重复步骤(d)和步骤(e)，直至完全贯穿障碍物地层；
(g)根据障碍物地层以下土层情况，选择相应的钻机，移去全套管全回转钻机，将钻机就位对中；
(h)钻机钻进成孔，并利用泥浆护壁，直至灌注桩设计标高；
(i)进行一次清孔，直至沉渣厚度满足规范要求；
(j)上提钻机钻杆并拆卸，逐节下放钢筋笼至设计标高；
(k)下放混凝土浇筑导管，进行二次清孔；
(l)浇筑混凝土，同时上提导管；
(m)浇至设计标高，套管完全拔出，完成施工。
所述的步骤(c)中，将钢套管回转、垂直压入障碍物地层0.5m。
所述的步骤(d)中，利用液压冲抓斗将障碍物逐步从套管中抓取出地面时，遇体积较大的块石，先用冲锤冲碎障碍物再进行抓取，且为保护第一节钢套管端部，应始终保持开挖面在第一节钢套管以下30～50cm。
所述的步骤(f)中，如单节套管长度不够，将钢套管逐节接长。
所述的步骤(g)中，所述的相应的钻机为回转钻机或冲击钻机。
所述的步骤(l)中，当浇至套管底标高时，利用全套管全回转钻机逐渐起拔套管，并始终保持混凝土浇筑面高于套管底部约50cm
有益效果
本发明方法能够较好地保证成桩质量，提高施工效率，且还可以有效降低施工成本。
附图说明
图1为套管回转压入障碍物层0.5m示意图；
图2为全套管清障示意图；
图3为回转钻机成孔示意图。
其中：1、全套管全回转钻机，2、钢套管，3、液压冲抓斗，4、回转钻机，5、回转钻机钻杆，6、含浆砌块石的障碍物，7、粘土层，8、淤泥层，9、卵石层，10、设计底标高。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1～3所示，某桩基工程，灌注桩的设计桩长为65m，桩径为1000mm。桩长所在范围内的地质情况从上至下依次为含浆砌块石的障碍物层、粘土层、淤泥层、卵石层。在灌注桩施工前先对地下障碍物进行清理。本工程在施工时采用了全套管组合泥浆护壁的灌注桩施工方法，不仅很好的保证了成桩质量，而且提高了施工效率，有效的降低了施工成本。
采用所述全套管组合泥浆护壁的灌注桩施工方法主要包括以下步骤：
步骤1、对所需成桩部位的地下障碍物进行勘察，勘测出障碍物的类型、尺寸、埋深；
步骤2、选用内径等同于设计桩径的钢套管，套管内径为1000mm，并将全套管全回转钻机1就位对中桩位；
步骤3、利用全套管全回转钻机，将钢套管2回转、垂直压入障碍物地层0.5m；
步骤4、利用液压冲抓斗3将障碍物逐步从套管中抓取出地面，当遇体积较大的块石，先用冲锤冲碎障碍物再进行抓取，为保护第一节钢套管端部，应始终保持开挖面在第一节钢套管以下30～50cm；
步骤5、利用全套管全回转钻机将钢套管回转、垂直压至开挖面；
步骤6、重复步骤4和步骤5，直至完全贯穿障碍物地层，当单节套管长度不够，逐节接长钢套管；
步骤7、根据障碍物地层以下土层情况，选择回转钻机4钻入成孔，移去全套管全回转钻机，将回转钻机就位对中；
步骤8、回转钻机钻进成孔，并利用泥浆护壁，直至灌注桩设计标高；
步骤9、进行一次清孔，直至沉渣厚度满足规范要求；
步骤10、上提回转钻机钻杆5并拆卸，逐节下放钢筋笼至设计标高；
步骤11、下放混凝土浇筑导管，进行二次清孔；
步骤12、浇筑混凝土，同时上提导管，当浇至套管底标高时，利用全套管全回转钻机逐渐起拔套管，并始终保持混凝土浇筑面高于套管底部约50cm；
步骤13、浇至设计标高，套管完全拔出，完成施工。

Claims (6)

1.一种全套管组合泥浆护壁的灌注桩施工方法，其特征在于：所述的方法步骤为：
(a)对所需成桩部位的地下障碍物进行勘察，勘测出障碍物的类型、尺寸和埋深；
(b)选用内径等同于设计桩径的钢套管，并将全套管全回转钻机就位对中桩位；
(c)利用全套管全回转钻机，将钢套管回转、垂直压入障碍物地层；
(d)利用液压冲抓斗将障碍物逐步从套管中抓取出地面；
(e)利用全套管全回转钻机将钢套管回转、垂直压至开挖面；
(f)重复步骤(d)和步骤(e)，直至完全贯穿障碍物地层；
(g)根据障碍物地层以下土层情况，选择相应的钻机，移去全套管全回转钻机，将钻机就位对中；
(h)钻机钻进成孔，并利用泥浆护壁，直至灌注桩设计标高；
(i)进行一次清孔，直至沉渣厚度满足规范要求；
(j)上提钻机钻杆并拆卸，逐节下放钢筋笼至设计标高；
(k)下放混凝土浇筑导管，进行二次清孔；
(l)浇筑混凝土，同时上提导管；
(m)浇至设计标高，套管完全拔出，完成施工。
2.根据权利要求1所述的一种全套管组合泥浆护壁的灌注桩施工方法，其特征在于：所述的步骤(c)中，将钢套管回转、垂直压入障碍物地层0.5m。
3.根据权利要求1所述的一种全套管组合泥浆护壁的灌注桩施工方法，其特征在于：所述的步骤(d)中，利用液压冲抓斗将障碍物逐步从套管中抓取出地面时，遇体积较大的块石，先用冲锤冲碎障碍物再进行抓取，且为保护第一节钢套管端部，应始终保持开挖面在第一节钢套管以下30～50cm。
4.根据权利要求1所述的一种全套管组合泥浆护壁的灌注桩施工方法，其特征在于：所述的步骤(f)中，如单节套管长度不够，将钢套管逐节接长。
5.根据权利要求1所述的一种全套管组合泥浆护壁的灌注桩施工方法，其特征在于：所述的步骤(g)中，所述的相应的钻机为回转钻机或冲击钻机。
6.根据权利要求1所述的一种全套管组合泥浆护壁的灌注桩施工方法，其特征在于：所述的步骤(l)中，当浇至套管底标高时，利用全套管全回转钻机逐渐起拔套管，并始终保持混凝土浇筑面高于套管底部约50cm。
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