CN107905118A - 大型桥梁桩基施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型桥梁桩基施工方法，包括以下步骤：施工准备、测量放线、埋设护筒、钻孔就位、泥浆护壁及成孔、钻进成孔、一次清孔、成孔检测、钢筋笼施工和二次清孔；并采用泥浆净化装置对泥浆进行循环净化，泥浆首先集中至沉淀池，泥浆净化装置从沉淀池中吸取泥浆，经过泥浆净化装置筛除后排入循环池，由泥浆泵供给各钻机使用。本发明大大减少清孔用水，节约水资源，且泥浆净化效果好，桩基施工方法所成桩承载力高、稳定性好、沉降量少、用料省、施工程序简单。

Description

大型桥梁桩基施工方法

技术领域

本发明涉及桩基技术领域，更具体地说，它涉及一种大型桥梁桩基施工方法。

背景技术

桩基在当前建筑工程施工中被广泛的应用在各个施工结构中，在现代的建筑工程施工中，采取桩基础，既节省了施工工期，更是能够保证建筑工程施工质量，使得其在施工的过程中取得良好的经济效益与社会效益。伴随着当前社会技术措施和社会制度的不断发展，桩的种类和桩基形式、施工工艺和设备以及桩基础和涉及方法，都随着当前社会科学技术的发展逐步的演进，是当前在各种不良土质和地区进行改善其地基的主要形式，更是当前高层建筑和大型建筑施工中的主要地基要求处理形式。

现有技术中桩基施工适用地层受限，易产生塌孔，在桩基质量方面，清底采用双开钻头清孔，如施工工艺控制不严时，尤其是在泥浆护壁成孔施工中，易造成孔底沉碴厚度超标等问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种大型桥梁桩基施工方法，桩基质量好，工作效率高。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种大型桥梁桩基施工方法，包括以下步骤：

S1、施工准备：在桩基施工前要先调查钻孔桩施工范围内有无地上、地下管线和构筑物施工时，先清除设计桩位范围内场地的障碍物、杂质，平整施工便道和实用场地；

S2、测量放线：根据设计图纸计算各桩位的坐标，并确定每个桩孔与相邻控制点的位置关系，经复核无误后在场区内实地放线，同时以桩中心为交点，在纵向和横向方向埋设好护桩，桩位经复核并签字同意后方可进行下一步施工；

S3、埋设护筒：护筒埋设时，通过预先引放的纵、横方向的四个护桩点进行调整就位，护筒中心与桩位中心重合，其偏差不得大于20mm，并严格控制护筒的垂直度，护筒调整到位并固定稳后，用粘土沿四周对称分层填压夯实；

S4、钻孔就位：先将桩孔周边垫平，使地面平整，确保钻孔安放到位，钻机就位时，应保证管锥中心对准桩位中心，并将钻机支垫牢固；

S5、泥浆护壁及成孔：桩基工程用黏土泥浆，制浆前，先将黏土打碎，缩短搅拌时间，黏土在水中浸透并搅拌均匀，对新制泥浆和再生泥浆设专人使用专用设备、仪器进行质量控制，同时为防止意外情况或成孔期间对泥浆指标进行调整，备用一定量的膨润土或黏土；

S6、钻进成孔：孔采用反循环钻机，边钻进边注入泥浆护壁；

S7、一次清孔：通过钻机平台标高和钻杆的长度，判断钻孔深度，当钻孔达到设计要求的深度，停止钻进，将钻头提高孔底100mm～300mm，维持泥浆和正常循环，清洗吸除孔底沉渣直到返出泥浆的钻渣含量小于4%为止；

S8、成孔检测：成孔结束后，采用井径井斜仪对成孔质量进行检测；

S9、钢筋笼施工：包括钢筋笼制作和钢筋笼吊放；

S10、二次清孔：钢筋笼定位后，及时下放导管，安装清孔器并与砂石泵连接，并采用泥浆净化装置对泥浆进行循环净化。

通过采用上述技术方案，桩基施工采用泵吸式反循环钻孔施工，配置一台钻机按单座桥梁桩基分别施工的顺序，合理错开不同分项工程相同工序的施工时间，在整个标段内形成相同工序呈流水作业，生产保持均衡，进度平稳；采用抽浆清孔法，确保清孔质量，即在终孔后停止进尺，利用钻机的反循环系统的泥石泵持续吸渣，并从孔口放入清水，使泥浆相对密度逐步降低，并达到清孔标准，且采用泥浆净化装置对泥浆进行循环净化，大大减少清孔用水，节约水资源，且泥浆净化效果好。

本发明进一步设置为，所述S3中护筒采用10mm钢板卷制，护筒直径1.2m，桥台处1.5m，护筒长度为2m，在护筒的上口边缘开设2个溢浆口。

通过采用上述技术方案，护筒加工按照标准制造，加工质量高，当灌浆过满时，可以通过溢浆口溢流。

本发明进一步设置为，所述S3中护筒的埋深旱地不少于1m，护筒顶面应高于岛面0.2m～0.5m，并高于施工水位或地下水位1.5m～2.0m，水中护筒底应进入河床底不少于0.5m。

通过采用上述技术方案，安全系数高，使用安全。

本发明进一步设置为，所述S4中钻机就位后，测量钻机平台标高来控制钻孔深度。

通过采用上述技术方案，方便检查钻机的稳定和机况，确保后面成孔施工能连续进行。

本发明进一步设置为，所述S5中黏土含胶体度不得低于95%，含砂率不得大于4%，造浆能力不低于2.5L/k。

通过采用上述技术方案，保证泥浆池有足够的容积满足成孔施工的需要。

本发明进一步设置为，所述钢筋笼制作的加工尺寸严格按设计图纸及规范要求，钢筋笼的主筋在地面加长时，接长采用闪光对焊，接头相互错开，主筋与箍筋采用点焊。

通过采用上述技术方案，大大缩短闪光时间，从而减少了金属的燃化量。

本发明进一步设置为，所述钢筋笼吊放用钻架或吊车安装，钢筋笼接长用两台电焊机焊接，逐段连接逐段下放。

通过采用上述技术方案，加工方便，操作容易，步骤简单，使用安全。

本发明进一步设置为，所述钢筋笼从上至下每2.0m设一道保护块，每道保护块分四块均匀的布置于钢筋笼圆环上，保护块采用直径100mm的砂浆混凝土块。

本发明进一步设置为，所述S10中，二次清孔后泥浆密度控制在1.15～1.25左右，含砂率小于4%～8%，泥浆黏度小于25S。

本发明进一步设置为，所述S10中，二次清孔后孔底沉淤不大于100mm。

通过采用上述技术方案，清淤效果好，成孔质量高，且沉降量少，稳定性好。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明桩基施工采用泵吸式反循环钻孔施工，配置一台钻机按单座桥梁桩基分别施工的顺序，合理错开不同分项工程相同工序的施工时间，在整个标段内形成相同工序呈流水作业，生产保持均衡，进度平稳；采用抽浆清孔法，确保清孔质量，即在终孔后停止进尺，利用钻机的反循环系统的泥石泵持续吸渣，并从孔口放入清水，使泥浆相对密度逐步降低，并达到清孔标准，且采用泥浆净化装置对泥浆进行循环净化，大大减少清孔用水，节约水资源，且泥浆净化效果好。

附图说明

图1为本发明实施例一的施工流程示意图；

图2为本发明实施例一打桩机钻孔示意图；

图3为本发明实施例一下钢筋笼示意图；

图4为本发明实施例二泥浆净化流程示意图；

图5为本发明实施例二泥浆净化装置结构示意图。

图中：1、钻机；2、桩孔；3、护筒；4、钢筋笼；5、沉淀池；6、循环池；7、泥浆净化装置；71、粗筛装置；72、细筛装置；73、储浆槽；74、渣浆泵；75、水力旋流器；76、溢流口；77、中储箱；78、沉砂嘴；8、总进浆管；9、总出浆管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例一：一种大型桥梁桩基施工方法，如图1和图2，包括以下步骤：

S1、施工准备：在桩基施工前要先调查钻孔桩施工范围内有无地上、地下管线和构筑物施工时，先清除设计桩位范围内场地的障碍物、杂质，平整施工便道和实用场地；

S2、测量放线：根据设计图纸计算各桩位的坐标，并确定每个桩孔2与相邻控制点的位置关系，经复核无误后在场区内实地放线，同时以桩中心为交点，在纵向和横向方向埋设好护桩，桩位经复核并签字同意后方可进行下一步施工；

S3、埋设护筒3：护筒3埋设时，如图3，通过预先引放的纵、横方向的四个护桩点进行调整就位，护筒3中心与桩位中心重合，其偏差不得大于20mm，并严格控制护筒3的垂直度，护筒3调整到位并固定稳后，用粘土沿四周对称分层填压夯实；

S4、钻孔就位：先将桩孔2周边垫平，使地面平整，确保钻孔安放到位，钻机1就位时，应保证管锥中心对准桩位中心，并将钻机1支垫牢固；

S5、泥浆护壁及成孔：桩基工程用黏土泥浆，制浆前，先将黏土打碎，缩短搅拌时间，黏土在水中浸透并搅拌均匀，对新制泥浆和再生泥浆设专人使用专用设备、仪器进行质量控制，同时为防止意外情况或成孔期间对泥浆指标进行调整，备用一定量的膨润土或黏土；

S6、钻进成孔：孔采用反循环钻机1，边钻进边注入泥浆护壁；

S7、一次清孔：通过钻机1平台标高和钻杆的长度，判断钻孔深度，当钻孔达到设计要求的深度，停止钻进，将钻头提高孔底100mm～300mm，维持泥浆和正常循环，清洗吸除孔底沉渣直到返出泥浆的钻渣含量小于4%为止；

S8、成孔检测：成孔结束后，采用井径井斜仪对成孔质量进行检测；

S9、钢筋笼4施工：包括钢筋笼4制作和钢筋笼4吊放；

S10、二次清孔：钢筋笼4定位后，及时下放导管，安装清孔器并与砂石泵连接。

其中，在S3中护筒3采用10mm钢板卷制，护筒3直径1.2m，桥台处1.5m，护筒3长度为2m，在护筒3的上口边缘开设2个溢浆口。

在S3中护筒3的埋深旱地不少于1m，护筒3顶面应高于岛面0.2m～0.5m，并高于施工水位或地下水位1.5m～2.0m，水中护筒3底应进入河床底不少于0.5m。

在S4中钻机1就位后，测量钻机1平台标高来控制钻孔深度。其中，基工程用黏土泥浆，其黏土含胶体度不得低于95%，含砂率不得大于4%，造浆能力不低于2.5L/k。

在S9中，钢筋笼4制作的加工尺寸严格按设计图纸及规范要求，钢筋笼4的主筋在地面加长时，接长采用闪光对焊，接头相互错开，主筋与箍筋采用点焊。

先制作钢筋的加强箍，加强箍先根据设计长度下料并在特制的平台上弯制而成；加强箍制作完成后，在加强箍上准确的放样出钢筋笼4每一根主筋的确切位置，并用红油漆做出标记；主筋分段长度，将所需钢筋用切割机成批切好备用，并按规格挂牌分类堆放整齐；钢筋笼4加工在特制加工平台上进行，加工前先检查平台的平直度，确保钢筋笼4的主筋顺，加工时先将主筋点焊于加强箍的外侧所标示的主筋位置，确保主筋位置正确，间距一致；最后施工钢筋笼4箍筋，施工箍筋前先在主筋上分出箍筋间距，然后将箍筋缠绕于钢筋笼4骨架上，并将箍筋与主筋50%交错点焊；加工成型的钢筋笼4稳定放置在坚实平整的地面上，防止变形；钢筋笼4从上至下每2.0m的设一道保护块，每道保护块分四块均匀的布置于该圆环上，保护块采用直径100mm的砂浆混凝土块。

在S9中，钢筋笼4吊放用钻架或吊车安装，钢筋笼4接长用两台电焊机焊接，逐段连接逐段下放。

在S10中，二次清孔后泥浆密度控制在1.15～1.25左右，含砂率小于4%～8%，泥浆黏度小于25S，孔底沉淤不大于100mm。

实施例二：一种泥浆净化装置7，如图4，对泥浆进行循环净化，首先泥浆集中至沉淀池5，泥浆净化装置7从沉淀池5中吸取泥浆，经过泥浆净化装置7筛除后排入循环池6，由泥浆泵供给各钻机1使用。

如图5，泥浆净化装置7包括与沉淀池5连接的总进浆管8，与循环池6连接的总出浆管9，泥浆通过总进浆管8输入到粗筛装置71，经过振动筛先将大颗粒的泥沙分离出来，经过第一道筛的泥浆进入储浆槽73，由渣浆泵74从储浆槽73内抽吸泥浆，在渣浆泵74的出口具有一定储能的泥浆沿输将软管从水力旋流器75进浆口切向射入，通过水力旋流器75分选，粒径微细的泥沙由旋流器下端的沉砂嘴78排出落入细筛装置72，细筛装置72脱水筛选后，较干燥的细渣筛分离出来，经过第二道筛选的泥浆循环返回泥浆槽内，处理后的干净泥浆则从旋流器的溢流口76进入中储箱77，沿中出浆管输送回灌注桩孔2，如此重复循环使用，大大减少清孔用水，节约水资源，且泥浆净化效果好。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种大型桥梁桩基施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、施工准备：在桩基施工前要先调查钻孔桩施工范围内有无地上、地下管线和构筑物施工时，先清除设计桩位范围内场地的障碍物、杂质，平整施工便道和实用场地；

S2、测量放线：根据设计图纸计算各桩位的坐标，并确定每个桩孔（2）与相邻控制点的位置关系，经复核无误后在场区内实地放线，同时以桩中心为交点，在纵向和横向方向埋设好护桩，桩位经复核并签字同意后方可进行下一步施工；

S3、埋设护筒（3）：护筒（3）埋设时，通过预先引放的纵、横方向的四个护桩点进行调整就位，护筒（3）中心与桩位中心重合，其偏差不得大于20mm，并严格控制护筒（3）的垂直度，护筒（3）调整到位并固定稳后，用粘土沿四周对称分层填压夯实；

S4、钻孔就位：先将桩孔（2）周边垫平，使地面平整，确保钻孔安放到位，钻机（1）就位时，应保证管锥中心对准桩位中心，并将钻机（1）支垫牢固；

S5、泥浆护壁及成孔：桩基工程用黏土泥浆，制浆前，先将黏土打碎，缩短搅拌时间，黏土在水中浸透并搅拌均匀，对新制泥浆和再生泥浆设专人使用专用设备、仪器进行质量控制，同时为防止意外情况或成孔期间对泥浆指标进行调整，备用一定量的膨润土或黏土；

S6、钻进成孔：孔采用反循环钻机（1），边钻进边注入泥浆护壁；

S7、一次清孔：通过钻机（1）平台标高和钻杆的长度，判断钻孔深度，当钻孔达到设计要求的深度，停止钻进，将钻头提高孔底100mm～300mm，维持泥浆和正常循环，清洗吸除孔底沉渣直到返出泥浆的钻渣含量小于4%为止；

S8、成孔检测：成孔结束后，采用井径井斜仪对成孔质量进行检测；

S9、钢筋笼（4）施工：包括钢筋笼（4）制作和钢筋笼（4）吊放；

S10、二次清孔：钢筋笼（4）定位后，及时下放导管，安装清孔器并与砂石泵连接，并采用泥浆净化装置对泥浆进行循环净化。

2.根据权利要求1所述的大型桥梁桩基施工方法，其特征在于：所述S3中护筒（3）采用10mm钢板卷制，护筒（3）直径1.2m，桥台处1.5m，护筒（3）长度为2m，在护筒（3）的上口边缘开设2个溢浆口。

3.根据权利要求1所述的大型桥梁桩基施工方法，其特征在于：所述S3中护筒（3）的埋深旱地不少于1m，护筒（3）顶面应高于岛面0.2m～0.5m，并高于施工水位或地下水位1.5m～2.0m，水中护筒（3）底应进入河床底不少于0.5m。

4.根据权利要求1所述的大型桥梁桩基施工方法，其特征在于：所述S4中钻机（1）就位后，测量钻机（1）平台标高来控制钻孔深度。

5.根据权利要求1所述的大型桥梁桩基施工方法，其特征在于：所述S5中黏土含胶体度不得低于95%，含砂率不得大于4%，造浆能力不低于2.5L/k。

6.根据权利要求1所述的大型桥梁桩基施工方法，其特征在于：所述S9中钢筋笼（4）制作的加工尺寸严格按设计图纸及规范要求，钢筋笼（4）的主筋在地面加长时，接长采用闪光对焊，接头相互错开，主筋与箍筋采用点焊。

7.根据权利要求6所述的大型桥梁桩基施工方法，其特征在于：所述钢筋笼（4）吊放用钻架或吊车安装，钢筋笼（4）接长用两台电焊机焊接，逐段连接逐段下放。

8.根据权利要求7所述的大型桥梁桩基施工方法，其特征在于：所述钢筋笼（4）从上至下每2.0m设一道保护块，每道保护块分四块均匀的布置于钢筋笼（4）圆环上，保护块采用直径100mm的砂浆混凝土块。

9.根据权利要求1所述的大型桥梁桩基施工方法，其特征在于：所述S10中，二次清孔后泥浆密度控制在1.15～1.25左右，含砂率小于4%～8%，泥浆黏度小于25S。

10.根据权利要求1所述的大型桥梁桩基施工方法，其特征在于：所述S10中，二次清孔后孔底沉淤不大于100mm。