CN109113053A - 一种冲孔灌注桩的数字化模拟施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冲孔灌注桩的数字化模拟施工方法，优化其施工工艺、采用结合数据针对性对岩溶发育地质做处理工作，从而节约了成本，加快施工进度，提高成桩质量，取得良好的施工效果。属于土建基础施工技术领域。

Description

一种冲孔灌注桩的数字化模拟施工方法

技术领域

本发明涉及一种灌注桩数字化模拟施工方法，属于土建基础施工技术领域。

背景技术

冲孔灌注桩传统的纠偏，前提对地质的了解不足，钻孔过程中出现漏浆严重时，才及时回填毛石进行纠偏。其缺点是：1.对成孔周边区域的地质不明，极易出现塌孔、坍塌的隐患，单单靠施工的操作人员的临场操作是远远不够的，隐蔽危险较大。2.遇到比较复杂岩层倾斜度较高时，需要回填多次，成本无法控制。3.较大且岩溶发育发展的岩层，填毛石尚无达到其填充饱和度，仍存在塌孔隐患。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种冲孔灌注桩的数字化模拟施工方法，结合数据分析和传统工艺的碰撞解决了其施工过程中存在的隐蔽隐患。

为解决上述问题，拟采用这样一种冲孔灌注桩的数字化模拟施工方法，具体如下：

①冲孔桩机就位，调平机台，并保证其站立牢固稳定，立轴要垂直，用吊线、水平尺检查导杆，使钻头中心与桩位中心重合，在桩架或桩管上做出控制深度的标尺，在施工中观测、记录钻孔深度；

②错综复杂陡降岩倾斜度越高越不易填平，夯实复冲≤90°的岩面，填入素混凝土，通过地勘数据计算入注素混凝土量，要求素混凝土型号为C30，出现偏锤现象时，清除桩底沉渣，使桩底最深偏锤区域清理沉渣后入注素混凝土，高于岩面1m-2m，待达到指定强度后复冲在岩溶地质复杂地段采用此工艺，减少了塌孔率，保障施工安全，在岩层地质陡峭，为达到设计要求，控制孔径偏差，则采取此工艺，纠偏成孔质量高；

③冲孔时，如遇到硬度高或者错综复杂的岩层时，所述硬度高指地质岩层强度：60≥fr＞30，立即清孔后，水下灌注素混凝土纠偏，填入量使其满足后续复冲条件即可，待混凝土强度达到75%以上便可复冲。素混凝土的配合比应根据岩地质二维图来配，利用混凝土找平，垂直施工避免偏锤。

前述施工方法中，通过超前钻地勘资料直观了解当前地质情况，钻孔岩溶管波探测将遇错综复杂各岩层的地质纵向数据可视化，预先根据地质勘测资料进行预案；

前述施工方法中，若有偏斜现象，应立刻回填片石至偏孔处上部 0.3~0.5m，使碎石和粘土挤入孔壁，增加孔壁稳定性；对斜孔应回填硬质块石或混凝土，并进行复冲纠偏；

前述施工方法中，在钻进过程中，每隔2m利用桩位拉十字控制线进行桩位中心复核检查一次垂直度，并从两个方向观测吊锤钢丝绳的摆动。

前述施工方法中，由于冲孔灌注混凝土都是在水下进行，如何处理好复杂岩层冲孔灌注桩产生的问题，对于该施工处理具有重要意义。施工质量关系到其上部建筑结构的稳定性和安全性，必须做好桩基础施工的每个环节，严格按照规范和设计要求施工，加强施工质量控制，以确保灌注桩的质量，杜绝事故的发生。

与现有技术相比，本发明优点如下：

1、数据化的分析地质情况，提前预案，减少遇到复杂岩层的隐蔽塌孔隐患，冲孔时填毛石纠偏，减少了材料，提高了进度、保障成桩质量；

2、遇到错综复杂岩层，其岩面大且倾斜度高的岩层，采用水下入注素混凝土纠偏，达到初凝强度75%以上后复冲，保证了孔径的质量，提高纠偏和预防塌孔的效率，结合勘探数据，提前预案解决措施，预防隐蔽塌孔，地表塌陷的现象；

3、泥浆护壁，科学的调整泥浆配比，根据现有地质勘探资料来进行泥浆配比，改善泥浆品质，优化水下灌注工艺等方面入手，提高了施工技术水平，取得良好的施工效果和经济效益。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结对本发明作进一步的详细说明。

实施例：

针对现有的地质条件，施工中会遇到错综复杂岩层，指定相应的施工方案，结合现场施工工艺进行优化创新，由于冲孔灌注桩是一项隐蔽工程，建设单位最为关心的还是其施工质量，实践表明，仍有5%-20%的钻孔灌注桩存在不同程度的质量问题，提高施工前技术方案的编制水平，加强对施工过程中的质量控制，可以提高灌注桩的施工质量，有效地避免质量事故发生，并及时采取补救措施，减少经济损失。位于广州市花都区花城街长岗村、石岗村内，位于天贵路旁、万达文化旅游城以西，平步大道以北，永安路以南，建设北路以东。广州北站安置区项目总用地面积约160627平方米，总建筑面积约897332平方米,共分为A、B、C、D、4个地块。广州北站安置区项目位于灰岩地质区域，场地的土性变化较大，种类较多，不良地质强烈发育，有土洞、浅表溶洞、溶沟等岩溶发育，地下水埋藏较浅，且砂层水、岩溶水较丰富，将预防桩基施工过程中可能会出现偏桩、偏孔、卡钻，甚至出现地面塌陷、桩机沉落的事故及漏浆等问题。节约综合效益共35.2万元。

花都区中轴线石岗安置区二期工程位于广州市花都区，总建筑面积为357529平方米，其中地上建筑面积为243025平方米，地下建筑面积为114505平方米。错综复杂岩层的处理采用岩溶区域冲孔桩机成孔施工工法，节约综合效益共20.8万元。

其施工方法如下：

为保证成孔直径，钻头或冲锤外径要与桩径一致，为防止表层土受振动坍塌，不要让泥浆水位下降，当钻（冲）至持力层后，按设计要求至进入持力层深度，在施工过程中经常测定泥浆相对密度，孔机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，为准确控制钻（冲）孔深度，要在机架或钢丝绳上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。

预先根据地质勘测资料进行预案，若有偏斜现象，应立刻回填片石至偏孔处上部0.3~0.5m，使碎石和粘土挤入孔壁，增加孔壁稳定性；对斜孔应回填硬质块石或混凝土，并进行复冲纠偏；在钻进过程中，每隔2m利用桩位拉十字控制线进行桩位中心复核检查一次垂直度，并从两个方向观测吊锤钢丝绳的摆动。

错综复杂陡降岩倾斜度越高越不易填平、夯实复冲≤90°的岩面，需要填入大量得素混凝土，高于岩面一定高度，待达到强度后复冲，过地勘数据可以计算入注素混凝土量，在岩溶地质复杂地段采用此工艺，减少了塌孔率，保障施工安全，在岩层地质陡峭，为达到设计要求，控制孔径偏差，则采取此工艺，纠偏成孔质量高

冲孔时，如遇到硬度高或者错综复杂的岩层时，立即清孔后，水下灌注素混凝土纠偏，达到初凝强度75%以上后复冲，满足后续复冲条件，待混凝土强度达到75%以上便可复冲，素混凝土的配合比应根据岩地质二维图来配，利用混凝土找平，垂直施工避免偏锤。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种冲孔灌注桩的数字化模拟施工方法，其特征在于，具体方法如下：

①冲孔桩机就位时，调平机台，并保证其站立牢固稳定，立轴要垂直，用吊线、水平尺检查导杆，使钻头中心与桩位中心重合，在桩架或桩管上做出控制深度的标尺，在施工中观测、记录钻孔深度；

②错综复杂陡降岩倾斜度越高越不易填平，夯实复冲≤90°的岩面，填入素混凝土，通过地勘数据预估算入注素混凝土量，高于岩面1m-2m，待达到指定强度后复冲；

③冲孔时，如遇到硬度高或者错综复杂的岩层时，立即清孔后，水下灌注素混凝土，待混凝土强度达到75%以上便可复冲，素混凝土的配合比根据岩地质二维图来配，利用混凝土找平，垂直施工避免偏锤。

2.根据权利要求1所述一种冲孔灌注桩的数字化模拟施工方法，其特征在于：通过超前钻地勘资料直观了解当前地质情况，钻孔岩溶管波探测将遇错综复杂各岩层的地质纵向数据可视化，预先根据地质勘测资料进行预案。

3.根据权利要求2所述一种冲孔灌注桩的数字化模拟施工方法，其特征在于：若有偏斜现象，应立刻回填片石至偏孔处上部 0.3~0.5m，使碎石和粘土挤入孔壁，增加孔壁稳定性；对斜孔应回填硬质块石或混凝土，并进行复冲纠偏。

4.根据权利要求1所述一种冲孔灌注桩的数字化模拟施工方法，其特征在于：在钻进过程中，每隔2m利用桩位拉十字控制线进行桩位中心复核检查一次垂直度，并从两个方向观测吊锤钢丝绳的摆动。