CN109083183A - 湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺,属于桩基旋挖钻成孔技术领域。包括旋挖钻满孔泥浆湿法成孔条件的确定,平整场地,埋设护筒,泥浆制备,钻孔,检孔,清孔,钢筋笼的制作,钢筋笼的安装,导管安装以及混凝土灌注。本发明满孔泥浆湿法成孔工艺利用满孔优质泥浆护壁,旋挖钻成孔,并针对长桩基正反循环泵吸清孔慢、压力不足的问题采取气举反循环清孔配合泥浆分离器分离泥浆,解决长大桩基沉淀快、沉淀厚的特性,快速完成桩基施工。
Description
技术领域
本发明属于桩基旋挖钻成孔技术领域,具体为一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺。
背景技术
进入新世纪以来,随着人民对行车舒适性要求的提升,高等级铁路、公路的设计纵坡等逐渐减小,大跨度高墩桥梁越来越多,大跨度高墩桥梁由于结构需要,桩基的承载力要求大。尤其是我国北方陕西、甘肃地区大部分地质为湿陷性黄土,由于湿陷性黄土土层较厚、桩侧摩阻力较低,各种超过50m的长大桩基应运而生。长大桩基的特点是桩基长、孔径大,桩壁土层厚、自稳性差,成孔、钢筋笼安装、砼灌注时间长,易坍塌,泥浆沉淀速度快、沉淀量大,因而施工难度大为增加,如何快速、安全、经济、环保的完成湿陷性黄土地区长大桩基的施工,一直是困扰施工的一个难题。
湿陷性黄土超长大直径桩基的施工方法要根据桩基的直径、长度、地质、地形、水文等条件综合确定,最关键的是要和桩基的地质条件相匹配。目前,湿陷性黄土超长大直径桩基的施工方法主要有旋挖钻成孔、冲击钻成孔、循环钻成孔等。
发明内容
本发明的目的在于提供提供一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺,利用满孔优质泥浆护壁,旋挖钻成孔,并针对桩基长,正反循环泵吸清孔慢、压力不足采取气举反循环清孔配合泥浆分离器分离泥浆,解决长大桩基沉淀快、沉淀厚的特性,快速完成桩基施工。
本发明目的通过以下技术方案来实现:
一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺,包括旋挖钻满孔泥浆湿法成孔条件的确定,平整场地,埋设护筒,泥浆制备,钻孔,检孔,清孔,钢筋笼的制作,钢筋笼的安装,导管安装以及混凝土灌注:
旋挖钻满孔泥浆湿法成孔条件的确定:对湿陷性黄土地区长度超过75m,桩壁含水量超过23.5%,直径1.8~2.5m的大直径桩基采用旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺;
对湿陷性黄土地区长度超过75m,桩壁含水量超过23.5%,桩基四周土体稳定性较差,干法成孔难以实现,对于直径1.8~2.5m的大直径桩基采用旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺效果好,钻进、清孔速度比冲击钻成孔快施工时间短,孔壁不易坍塌、地面不易沉降更安全,减少了泥浆的制备及处理更经济,因此,本发明选择旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺。
平整场地:对桩基施工场地进行平整碾压密实,场地四周开挖截水沟,场地应形成单向或双向的大于2%的排水横坡;
埋设护筒:埋设护筒长度应穿过软弱层和易塌土层,进入土质结构稍密层2米,并能满足抵抗施工荷载对桩壁的挤压,护筒周边空隙采用黏土或砂浆填塞密实;
泥浆制备:根据桩基同时成孔数量设置泥浆池,泥浆采用膨润土造浆,并掺入烧碱、防塌剂和堵漏剂,钻孔过程中,泥浆比重控制在1.1~1.3t/m3,泥浆应提前制备储放;
根据桩基同时成孔数量设置泥浆池,泥浆应提前制备储放,泥浆采用膨润土造浆,掺入烧碱、防塌剂、堵漏剂并加水搅拌均匀,钻孔过程中,泥浆比重控制在1.1~1.3t/m3,地质不良段采用较大比重,保证桩基孔壁四周稳定不塌孔。
钻孔:钻进时原地顺时针旋转开孔,先慢速钻进,钻至土层1m以下后,再改为正常速度钻进;湿法钻孔时采用筒式钻头正向钻进,反转提升清碴并立即向孔内补充泥浆,必须保持孔内水头高度始终高于护筒底面50cm;
检孔:桩孔采用智能检孔仪检测,并做好记录;
清孔:采用气举反循环清孔,直接将高压风管插入导管内形成气举反循环泥浆通道或设置专门的清孔导管,清孔时,导管随沉碴面降低逐步下放,导管底口须来回移动,尤其是大直径桩基,导管底口距离桩壁不大于25cm;
钢筋笼的制作:钢筋笼分节加工成型,每相邻拼接的两节钢筋笼主筋必须预先拼接成一体,待加工成骨架后再分解开,并做好对接的标记,以便在孔口拼接;
钢筋笼的安装:钢筋笼采用套筒机械连接,下节钢筋笼安装完成后预先将套筒安装在上节钢筋笼钢筋丝口上,待上节钢筋笼主筋和下节钢筋笼主筋对位后,将套筒反向旋转下降,使套筒中心位于钢筋端头处;
导管安装:将导管采用丝口连接,单节标准长度4m,导管内径不小于35cm;
混凝土灌注:满孔泥浆湿法成孔桩基采用导管法灌注桩身砼,灌注前,应再次对孔底、泥浆比重进行检查;砼浇筑过程中导管埋深不小于10m,长大桩基灌注的桩顶标高应比设计高度高出1.0m以上,灌注至桩顶标高时,采用PVC管套住桩顶上的部分钢筋,以保护钢筋在凿除桩头时不受损。
作为本发明所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺的一个具体实施例,所述护筒为钢护筒,护筒内径比桩径大20cm以上,厚度不低于12mm,当桩径大于2.2m时,护筒顶部双层焊接加强;所述护筒分节节长为2m,护筒埋设较短时采用挖掘机挖埋,较长时采用旋挖钻大直径钻头钻埋,护筒周边空隙采用黏土或砂浆填塞密实。
作为本发明所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺的一个具体实施例,所述泥浆池的体积为桩基体积的1.3~1.6倍,包括容积为桩基体积0.1倍的制浆池一个,容积为桩基体积的0.2~0.5倍的储浆池一个以及容积与桩基体积相等的沉淀池一个;所述泥浆的原料及质量配合比为水:膨润土:烧碱:防塌剂:堵漏剂=1:0.1:0.008:0.001:0.001。
作为本发明所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺的一个具体实施例,所述钻孔采用扭矩富余系数大于1.15倍的旋挖钻机,筒式钻头,且钻孔的钻进速度为:一般新黄土、裂隙发育段进尺速度3m/h,老黄土、古土壤进尺速度4~8m/h;提钻速度:旋挖钻反转提升时,应控制提升速度在8m/mi n内。
作为本发明所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺的一个具体实施例,所述清孔时泥浆面离孔口不大于1m;所述清孔导管内径不小于15cm,导管底口距孔底沉碴顶面0.5m,气管距孔底不小于5m,且插入孔内的深度为0.55~0.65倍孔深,风压需求按风管插入深度与泥浆比重的乘积加上风压管路损失和孔内外水头差需要风压计算,10m孔深需要风压0.1~0.12Mpa,50m管路的风压损失在0.1~0.15Mpa。
作为本发明所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺的一个具体实施例,所述清孔分三阶段进行:第一阶段在钻孔过程中,当泥浆中悬浮物颗粒过多时,钻进一定深度即开始气举反循环清孔,以将泥浆内钻碴颗粒排除;第二阶段:在钻至设计深度后,用旋挖钻钻头清理沉渣后,再次清孔;第三阶段:在钢筋笼、导管下好后进行,清孔后泥浆容重控制在1.02~1.1t/m3。
作为本发明所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺的一个具体实施例,所述钢筋笼采用12m长度的钢筋加工而成,钢筋套筒机械连接采用滚压直螺纹;钢筋笼接长采用长短丝接长,应长丝在上、短丝在下;钢筋骨架的保护层采用砂浆环形垫块。
作为本发明所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺的一个具体实施例,所述钢筋笼吊装完成后,顶部焊上吊筋固定在井口架上;最上一节的加强筋进行加强焊接,并和主筋焊接“┍”形筋加强。
作为本发明所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺的一个具体实施例,所述导管在使用前要进行试拼、水密性试验和接头抗拉试验;导管内径须满足砼灌注速度及砼反压顶升扩散直径的需要,直径2m以上的桩基导管内径不小于35cm。
作为本发明所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺的一个具体实施例,所述混凝土灌注步骤中,在灌注至桩顶时,由于料斗至砼面高差变小,砼顶面沉淀层厚度变厚,砼灌注困难,需采用高压水将砼顶面的泥浆稀释排除,并提升料斗高度。
本发明湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺的工艺原理:湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔施工,利用满孔优质泥浆护壁,旋挖钻成孔,并针对长桩基正反循环泵吸清孔慢、压力不足的问题采取气举反循环清孔配合泥浆分离器分离泥浆,解决长大桩基沉淀快、沉淀厚的特性,快速完成桩基施工。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明工艺采用旋挖钻成孔,优质泥浆护壁,所需泥浆量少,一般为桩基体积的1.2倍左右,且泥浆可以循环利用,成本低。
2、钻孔产生的钻碴直接利用钻机提出孔外,可通过自卸车直接运至弃土场堆放,减少了泥浆的处理费用,可节约造价,减少环境污染;钻碴直接挖除,并配合气举反循环清孔、泥浆分离器分离泥浆,钻进、清孔速度比冲击钻成孔快,可节约工期。
3、桩孔采用智能检孔仪检测,更能控制垂直度、沉淀厚度;满孔泥浆护壁效果好,对减少塌孔等效果显著,安全容易保障,且气举反循环清孔,基本能将孔底沉碴清理干净,降低了桩基砼沉碴夹泥的可能性,质量更容易保证。
5、桩顶钢筋设置PVC套管保护、环切法凿除,更能保证质量。
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。
实施例1
由中铁二十三局承建施工的甘肃省甜永高速公路TYKZ3标有28座桥梁,其中三座140~180m大跨度连续刚构桥梁,桩基均位于湿陷性黄土上,桩基最大直径2.5m、最大桩长96m。施工过程中,对长度超过75m、直径1.8~2.5m的大直径桩基采用旋挖钻满孔泥浆湿法成孔施工取得了成功,现已采用本发明工艺施工长大直径桩基170余根,最大施工桩长96m、桩径2.5m,安全、质量均得到了有效的保障,且进度快、成本低。
对湿陷性黄土地区长度超过75m,桩壁含水量超过23.5%,直径1.8~2.5m的大直径桩基采用旋挖钻满孔泥浆湿法成孔,具体施工过程如下:
1、平整场地
桩基施工场地采用推土机推平、压路机碾压密实,场地长宽需满足选择钻机型号及运碴车辆停放和操作宽度;场地四周开挖截水沟,场地应形成单向或双向的大于2%的排水横坡,防止雨水等浸泡或流入桩孔内。
2、埋设护筒
钢护筒内径比桩径大20cm以上,厚度不低于12mm,当桩径大于2.2m时,护筒顶部双层焊接加强。埋设护筒长度根据场地地质确定,一般应穿过软弱层和易塌土层和易湿陷土层,进入土质结构稍密层2米。并经计算能满足抵抗钻机和吊车、砼运输罐车等施工荷载对桩壁的挤压为宜。护筒分节不宜过短,节长2m为宜。护筒埋设较短时可以采用挖掘机挖埋,较长时采用旋挖钻大直径钻头钻埋,护筒周边空隙采用黏土或砂浆填塞密实。
在地表裂隙发育的岸坡上采用满孔泥浆湿法成孔时,为防止漏浆,设置长钢护筒穿过裂隙发育段2m以下,护筒内径大于桩径0.2m,先用比桩径大0.4m的钻头成孔,钢护筒安装焊接完毕后,护筒后采用M10以上的砂浆回填10cm厚,待砂浆强度达到5Mpa以上时开始正常钻进。
3、泥浆制备
现场宜根据桩基同时成孔数量设置泥浆池,泥浆池的体积宜为桩基体积的1.3~1.6倍,分别为制浆池1个,容积为桩基体积的0.1倍;储浆池1个,容积为桩基体积的0.2~0.5倍,储浆池体积须与泥浆分解时间和钻孔速度匹配;沉淀池1个,容积与桩基体积相等。
泥浆采用膨润土造浆,并掺入适量的烧碱、防塌剂、堵漏剂并加水搅拌均匀。泥浆的组分及质量配比为水:膨润土:烧碱:防塌剂:堵漏剂=1:0.1:0.008:0.001:0.001。钻孔过程中,泥浆比重宜控制在1.1~1.3t/m3,地质不良段采用较大比重,保证桩基孔壁四周稳定不塌孔。泥浆应提前24h制备储放,由于烧碱含量过大将会加速泥浆的分解沉淀,在满足PH值的情况下应适量降低烧碱的掺量。
4、钻孔
应根据深度、孔径选取扭矩、钻杆长度适宜的旋挖钻机,扭矩的富余系数应大于1.15倍以上。湿陷性黄土宜采用筒式钻头。
钻进时原地顺时针旋转开孔,先慢速钻进,钻至土层1m以下后,再改为正常速度钻进。钻进速度:一般新黄土、裂隙发育段进尺速度3m/h,老黄土、古土壤进尺速度4~8m/h。提钻速度:旋挖钻反转提升时,应控制提升速度在8m/min内,不宜过快,以免形成负压造成塌孔。
湿法钻孔时采用筒式钻头正向钻进,反转提升清碴并立即向孔内补充泥浆,必须保持孔内水头高度始终高于护筒底面50cm。钻孔过程中应根据土质情况调整泥浆配方和比重。
5、检孔
桩孔采用智能检孔仪检测,并做好记录。
6、清孔
黄土地区70m以上的桩基沉淀速度在5~10cm/h左右,随着桩长的增加,沉淀速度相应增加。清孔可根据深度选择采用正循环清孔、反循环清孔,但大于60m以上的长大桩基宜采用气举反循环清孔。清孔时泥浆面离孔口不宜大于1m,以免清孔时对风压需求增加过大。
清孔分三阶段进行:第一阶段在钻孔过程中,当泥浆中悬浮物颗粒过多时,即钻进一定深度即开始气举反循环清孔,以将泥浆内钻碴颗粒排除。第二阶段:在钻至设计深度后,用旋挖钻钻头清理沉渣后,再次清孔。第三阶段:在钢筋笼、导管下好后进行,清孔后泥浆容重宜控制在1.02~1.1t/m3。
满孔泥浆法湿法成孔采用气举反循环清孔,可以直接将高压风管插入导管内形成气举反循环泥浆通道或设置专门的清孔导管,导管内径不宜小于15cm,导管底口距孔底沉碴顶面0.5m,气管距孔底不小于5m,且插入孔内的深度宜为0.55~0.65倍孔深,风压需求按风管插入深度与泥浆比重的乘积加上风压管路损失和孔内外水头差需要风压计算,一般10m孔深需要风压0.1~0.12Mpa,50m管路的风压损失在0.1~0.15Mpa。清孔时,导管随沉碴面降低逐步下放,导管底口须来回移动,尤其是大直径桩基,导管底口距离桩壁不宜大于25cm,以免桩壁附近沉碴厚度超标。清孔过程中,要及时向孔内补充清水或低比重泥浆,由于气举反循环出浆量大、出浆速度快,宜先补浆再开始清孔。为便于尽快降低泥浆比重,宜在出浆口安装泥浆净化设备配合清孔。
7、钢筋笼的制作:钢筋笼采用套筒机械连接。
钢筋笼须在钢筋加工场统一采用钢筋滚笼机分节加工成型或采用长定位胎架分节加工成型,每相邻拼接的两节钢筋笼主筋必须预先拼接成一体,待加工成骨架后再分解开,并做好对接的标记,以便在孔口拼接。
钢筋笼宜采用12m定尺长度的钢筋加工。钢筋套筒机械连接宜采用滚压直螺纹,以避免减少钢筋受力截面。钢筋笼接长宜采用长短丝接长,应长丝在上、短丝在下,以免套筒受到钢筋笼自重挤压不宜旋转,套筒向下旋转对接,以减少对接的压力。钢筋骨架的保护层不宜采用定位筋,宜采用砂浆环形垫块。
8、钢筋笼的安装
钢筋笼在孔口接长时应焊制专门的型钢矩形井口架进行钢筋笼支撑和作为砼灌注平台用,井口架采用双拼工字钢焊接成“井”字型放置于孔口,内净空尺寸大于钢筋笼直径20cm以上。钢筋笼下放时,沿井口架顶横向穿入钢棒或工字钢用以承托固定下一节钢筋笼防止其下沉,然后再吊装对接上一节钢筋笼。
为避免钢筋笼变形,钢筋笼设置支撑筋,在运输过程中采用定位架固定。支撑筋在钢筋笼入孔后割除,防止卡挂导管。
钢筋笼采用套筒机械连接,下节钢筋笼安装完成后预先将套筒安装在上节钢筋笼钢筋丝口上,待上节钢筋笼主筋和下节钢筋笼主筋对位后,将套筒反向旋转下降,使套筒中心位于钢筋端头处。钢筋笼安装时应垂直吊起接长钢筋笼,不得倾斜。
钢筋笼吊装完成后,顶部焊上吊筋固定在井口架上。最上一节的加强筋进行加强焊接,并和主筋焊接“┍”形筋加强,防止出现脱焊、变形。钢筋笼安装时桩基检测声测管同步接长。
8、导管安装
导管采用丝口连接,单节标准长度4m。在使用前要进行试拼、水密性试验和接头抗拉试验。导管内径须满足砼灌注速度及砼反压顶升扩散直径的需要,直径2m以上的桩基导管内径不小于35cm。
9、混凝土灌注
满孔泥浆湿法成孔桩基采用导管法灌注桩身砼。灌注前,应再次对孔底沉碴、泥浆比重进行检查。
长大桩基一般方量较大,混凝土初凝时间应长于预计浇筑时间1.3~1.5倍,但不宜超过20h,在进行配合比试配时掺加长效缓凝减水剂试配确定。
砼浇筑过程中因长大桩基泥浆量多、沉淀量相对较大,导管埋深不宜小于10m。为确保桩顶质量,长大桩基灌注的桩顶标高应比设计高出1.0m以上,多余部分在施工墩柱或系梁前凿除,残余桩头应无松散层。灌注至桩顶标高时,采用PVC管套住桩顶以上部分钢筋,以保护钢筋在凿除桩头时不受损。在灌注至桩顶时,由于料斗至砼面高差变小,砼顶面沉淀层厚度变厚,砼灌注困难,需采用高压水将砼顶面的泥浆稀释排除,并提升料斗高度。
本实施例采用湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺,实现的效益分析如下:
1、湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔施工所需泥浆量少,且泥浆可以循环利用,对比冲击钻、循环钻成孔减少了泥浆池、泥浆沉淀池等临建设施的修建,减少了泥浆的制备及处理,减少了泥浆分离器、气举反循环清孔等设备的使用,较冲击钻成孔,每立方米可降低成本约150元。
2、工程质量更可靠。湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔施工,满孔泥浆护壁对减少塌孔等效果显著,且气举反循环清孔,能将孔底沉碴清理干净,降低了桩基砼沉碴夹泥的可能性,质量更容易保证。
3、更加安全。湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔孔壁不宜坍塌、地面不宜沉降,更安全。
4、湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔施工钻碴直接挖除,并配合气举反循环清孔、泥浆分离器分离泥浆,钻进、清孔速度比冲击钻成孔快,相比冲击钻成孔施工,可节约工期2/3,施工时间短,可以加快工程进度,缩短工期,降低设备资源占用等相关工程费用。
5、湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔施工钻碴直接利用钻机提出孔外,可通过自卸车直接运至弃土场堆放,减少了泥浆的排放,减少环境污染。
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 (10)
1.一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺,其特征在于,包括旋挖钻满孔泥浆湿法成孔条件的确定,平整场地,埋设护筒,泥浆制备,钻孔,检孔,清孔,钢筋笼的制作,钢筋笼的安装,导管安装以及混凝土灌注:
旋挖钻满孔泥浆湿法成孔条件的确定:对湿陷性黄土地区长度超过75m,桩壁含水量超过23.5%,直径1.8~2.5m的大直径桩基采用旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺;
平整场地:对桩基施工场地进行平整碾压密实,场地四周开挖截水沟,场地应形成单向或双向的大于2%的排水横坡;
埋设护筒:埋设护筒长度应穿过软弱层和易塌土层,进入土质结构稍密层2米,并能满足抵抗施工荷载对桩壁的挤压,护筒周边空隙采用黏土或砂浆填塞密实;
泥浆制备:根据桩基同时成孔数量设置泥浆池,泥浆采用膨润土造浆,并掺入烧碱、防塌剂和堵漏剂,钻孔过程中,泥浆比重控制在1.1~1.3t/m3,泥浆应提前制备储放;
钻孔:钻进时原地顺时针旋转开孔,先慢速钻进,钻至土层1m以下后,再改为正常速度钻进;湿法钻孔时采用筒式钻头正向钻进,反转提升清碴并立即向孔内补充泥浆,必须保持孔内水头高度始终高于护筒底面50cm;
检孔:桩孔采用智能检孔仪检测,并做好记录;
清孔:采用气举反循环清孔,直接将高压风管插入导管内形成气举反循环泥浆通道或设置专门的清孔导管,清孔时,导管随沉碴面降低逐步下放,导管底口须来回移动,尤其是大直径桩基,导管底口距离桩壁不大于25cm;
钢筋笼的制作:钢筋笼分节加工成型,每相邻拼接的两节钢筋笼主筋必须预先拼接成一体,待加工成骨架后再分解开,并做好对接的标记,以便在孔口拼接;
钢筋笼的安装:钢筋笼采用套筒机械连接,下节钢筋笼安装完成后预先将套筒安装在上节钢筋笼钢筋丝口上,待上节钢筋笼主筋和下节钢筋笼主筋对位后,将套筒反向旋转下降,使套筒中心位于钢筋端头处;
导管安装:将导管采用丝口连接,单节标准长度4m,导管内径不小于35cm;
混凝土灌注:满孔泥浆湿法成孔桩基采用导管法灌注桩身砼,灌注前,应再次对孔底、泥浆比重进行检查;砼浇筑过程中导管埋深不小于10m,长大桩基灌注的桩顶标高应比设计高度高出1.0m以上,灌注至桩顶标高时,采用PVC管套住桩顶上的部分钢筋,以保护钢筋在凿除桩头时不受损。
2.如权利要求1所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺,其特征在于,所述护筒为钢护筒,护筒内径比桩径大20cm以上,厚度不低于12mm,当桩径大于2.2m时,护筒顶部双层焊接加强;所述护筒分节节长为2m,护筒埋设较短时采用挖掘机挖埋,较长时采用旋挖钻大直径钻头钻埋,护筒周边空隙采用黏土或砂浆填塞密实。
3.如权利要求1所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺,其特征在于,所述泥浆池的体积为桩基体积的1.3~1.6倍,包括容积为桩基体积0.1倍的制浆池一个,容积为桩基体积的0.2~0.5倍的储浆池一个以及容积与桩基体积相等的沉淀池一个;所述泥浆的原料及质量配合比为水:膨润土:烧碱:防塌剂:堵漏剂=1:0.1:0.008:0.001:0.001。
4.如权利要求1所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺,其特征在于,所述钻孔采用扭矩富余系数大于1.15倍的旋挖钻机,筒式钻头,且钻孔的钻进速度为:一般新黄土、裂隙发育段进尺速度3m/h,老黄土、古土壤进尺速度4~8m/h;提钻速度:旋挖钻反转提升时,应控制提升速度在8m/min内。
5.如权利要求1所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺,其特征在于,所述清孔时泥浆面离孔口不大于1m;所述清孔导管内径不小于15cm,导管底口距孔底沉碴顶面0.5m,气管距孔底不小于5m,且插入孔内的深度为0.55~0.65倍孔深,风压需求按风管插入深度与泥浆比重的乘积加上风压管路损失和孔内外水头差需要风压计算,10m孔深需要风压0.1~0.12Mpa,50m管路的风压损失在0.1~0.15Mpa。
6.如权利要求1所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺,其特征在于,所述清孔分三阶段进行:第一阶段在钻孔过程中,当泥浆中悬浮物颗粒过多时,钻进一定深度即开始气举反循环清孔,以将泥浆内钻碴颗粒排除;第二阶段:在钻至设计深度后,用旋挖钻钻头清理沉渣后,再次清孔;第三阶段:在钢筋笼、导管下好后进行,清孔后泥浆容重控制在1.02~1.1t/m3。
7.如权利要求1所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺,其特征在于,所述钢筋笼采用12m长度的钢筋加工而成,钢筋套筒机械连接采用滚压直螺纹;钢筋笼接长采用长短丝接长,应长丝在上、短丝在下;钢筋骨架的保护层采用砂浆环形垫块。
8.如权利要求1所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺,其特征在于,所述钢筋笼吊装完成后,顶部焊上吊筋固定在井口架上;最上一节的加强筋进行加强焊接,并和主筋焊接“┍”形筋加强。
9.如权利要求1所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺,其特征在于,所述导管在使用前要进行试拼、水密性试验和接头抗拉试验;导管内径须满足砼灌注速度及砼反压顶升扩散直径的需要,直径2m以上的桩基导管内径不小于35cm。
10.如权利要求1所述一种湿陷性黄土超长大直径桩基旋挖钻满孔泥浆湿法成孔工艺,其特征在于,所述混凝土灌注步骤中,在灌注至桩顶时,由于料斗至砼面高差变小,砼顶面沉淀层厚度变厚,砼灌注困难,需采用高压水将砼顶面的泥浆稀释排除,并提升料斗高度。
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