CN110700246A - 灌注桩穿越卵石层的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种灌注桩穿越卵石层的施工方法，包括以下步骤：S1，使用冲击钻头冲击成孔，直至卵石层内第一分段，将冲击钻头提出桩孔；S2，向卵石层第一分段投放袋装水泥入孔底；S3，向卵石层第一分段下入与第一分段长度相同的第一钢筋笼，使得第一钢筋笼的底端达到卵石层第一分段的底端；S4，下入冲击钻头进行往复锤击，使袋装水泥与护壁泥浆混合成水泥混合物，水泥混合物与第一钢筋笼被压入到第一分段的卵石中，从而在卵石层的孔壁四周，水泥混合物包裹着卵石以及第一钢筋笼形成卵石层砼筒；S5，重复步骤S1至S4，在卵石层的各个分段分别形成卵石层砼筒，直至达到卵石层的底端；S6，清孔，安装第二钢筋笼，灌注混凝土，完成施工。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程领域，具体地说，涉及一种灌注桩穿越卵石层的施工方法。
背景技术
钻孔灌注桩是建筑工程、公路、铁路、桥梁工程的桩基础，主要包括机械或人工成孔、清孔、安装钢筋笼，再灌注砼等主要施工过程。灌注桩包括端承桩、摩擦桩，在钻孔过程中，无论是冲击钻还是旋挖钻，在成孔过程和灌注砼过程中如果遇到很厚的卵石层，钻孔灌注桩通常采用护壁泥浆，而卵石层的卵石表面光滑，彼此之间空隙很大，在钻孔的外力振动冲击下，容易造成卵石松动塌方，坍塌的卵石卡住钻头，既无法上提钻头，也无法继续钻进，对施工进度和工程质量造成严重影响。而护壁泥浆只会使得卵石之间的摩擦力减弱，使卡钻现象趋于严重。如图1所示，冲击钻机5带动冲击钻头1在桩孔内成孔作业，采用护壁泥浆2以保持地层压力平衡，在卵石层形成塌孔3，卵石4将冲击钻头1埋在下面。
目前的解决方法有两种，一种是采用加大泥浆比重的方法防止塌孔，但该方法在冲击成孔扰动较大和遇到卵石漂石地层中，效果不理想。另一种方法是砸入辅助护筒，该护筒在施工后无法取出，且钻孔深度越大，地下承压力也越大，对护筒的壁厚要求越高，同时对底面的砸入设备的要求也相应提高，导致该方法的成本较高，且护筒过长时，砸入的垂直度也无法保证，会直接影响最终的成孔精度。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供一种灌注桩穿越卵石层的施工方法，包括以下步骤：
S1，使用冲击钻头在桩位冲击成孔，直至卵石层内预设的第一分段，将冲击钻头上提出桩孔；
S2，向卵石层第一分段投放袋装水泥入孔底；
S3，向卵石层第一分段下入与卵石层第一分段长度相同的第一钢筋笼，使得第一钢筋笼的底端达到卵石层第一分段的底端；
S4，下入冲击钻头进行往复锤击，使得袋装水泥与护壁泥浆混合成水泥混合物，水泥混合物与第一钢筋笼被压入到卵石层第一分段的卵石中，从而在卵石层的孔壁四周，水泥混合物包裹着卵石以及第一钢筋笼形成卵石层砼筒；
S5，重复进行步骤S1至S4，在卵石层的各个分段都分别形成卵石层砼筒，直至达到卵石层的底端；
S6，清孔，安装第二钢筋笼，灌注混凝土，完成施工。
优选地，袋装水泥为快硬快凝水泥。
优选地，所述第一钢筋笼的外径比桩孔直径大1mm至2mm，所述第一钢筋笼的内径比冲击钻头的直径大。
优选地，至少形成20cm至30cm厚的卵石层砼筒。
优选地，所述第一钢筋笼的网格尺寸在20mm*20mm～40mm*40mm之间。
本发明在卵石层四周形成卵石层砼筒，能够避免钻孔灌注桩穿越卵石层时造成塌孔卡钻头的现象。并且，桩身不会因卵石层内的腐蚀性物质对桩身的腐蚀而影响灌注桩的耐久性，保证桥梁等结构物的使用寿命。并且，卵石层砼筒还增加了摩擦桩的承载力，从而减少了桩基础的沉降变形，减少要了桥梁上跨结构产生裂缝的危险，提高桥梁等结构物的耐久性及可靠性。
附图说明
通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。
图1是表示灌注桩冲击成孔中塌孔、卡钻的示意图；
图2是表示卵石层地质构造示意图；
图3是表示灌注桩冲击成孔中投入总包水泥的示意图；
图4是表示灌注桩冲击成孔中形成水泥混合物的示意图；
图5是表示灌注桩冲击成孔中形成卵石层砼筒的示意图；
图6是表示灌注桩穿越卵石层的施工方法的步骤图。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本发明所述的灌注桩穿越卵石层的施工方法的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。
如图6所示，灌注桩穿越卵石层的施工方法包括以下步骤：
S1，使用冲击钻头1在桩位冲击成孔，直至卵石层内预设的第一分段，将冲击钻头1上提出桩孔；
S2，向卵石层第一分段投放袋装水泥6入孔底，袋装水泥6为快硬快凝水泥，袋装水泥6落到孔底；
S3，向卵石层第一分段下入第一钢筋笼(未示出)，使得第一钢筋笼的底端达到卵石层第一分段的底端，该第一钢筋笼的外径比桩孔直径大1mm至2mm，内径比冲击钻头的直径大；
S4，下入冲击钻头，在冲击钻头的连续冲击下，袋装水泥很快与护壁泥浆、碎石渣和水混合成水泥混合物，击钻头冲击振荡水泥混合物，使得水泥混合物向孔壁四周的卵石层挤压，在强大的冲击力的作用下，第一钢筋笼被挤压入卵石层第一分段的中，在挤压的过程中，第一钢筋笼会发生变形被压入到卵石层中。同时，水泥混合物也被挤入卵石层之间的空隙中，因采用快硬快凝水泥，在卵石层的孔壁四周，水泥混合物7包裹着卵石以及第一钢筋笼形成一定厚度的卵石层砼筒，至少会形成20cm至30cm厚的卵石层砼筒8。可根据冲击造孔的速度采用不同的初凝时间的水泥，随着时间的推移，卵石层四周的卵石层砼筒的强度越来越高，强有力的保护了灌注桩孔穿越卵石层，不会塌孔卡钻；
S5，重复进行步骤S1至S4，在卵石层的各个分段都分别形成卵石层砼筒，直至达到卵石层的底端。
S6，清孔，安装第二钢筋笼，灌注混凝土，完成施工，其中，第二钢筋笼为常规灌注桩桩孔设计的钢筋笼。
优选地，所述第一钢筋笼的网格尺寸在20mm*20mm～40mm*40mm之间，所述第一钢筋笼的钢丝直径较小，不大于3mm，以利于其被挤压变形进入卵石层中。
下面结合工程实例来进一步说明本发明的方法，图2是桩孔含卵石层的地质构造图。其中，第L1层是粉粘土层，厚度为6m，第L2层是卵石层，厚度为16m，第L3层是强风化岩层，厚度为5m，第L4层是中风化岩层，厚度为7m，第L5层为弱风化岩层，厚度为10m。钻孔灌注桩设计长度为40m，采用端承桩，桩径为2.2m。
图3是钻孔灌注桩在冲击成孔进入到卵石层的6m深处，在护壁泥浆中沉入至少一包袋装水泥，并且，还在泥浆中加入快凝早强水泥。
如图4、图5所示，在冲击钻头的连续冲击下，袋装水泥6很快与护壁泥浆、碎石渣和水混合成水泥混合物，冲击钻头冲击振荡水泥混合物，使得水泥混合物向孔壁四周的卵石层挤压，在冲击钻头的上下冲击振动下，第一钢筋笼被挤压入卵石层第一分段中，在挤压的过程中，第一钢筋笼会发生变形被压入到卵石层中。同时，水泥混合物也被挤入卵石层之间的空隙中，因采用快硬快凝水泥，在卵石层的孔壁四周，水泥混合物包裹着卵石以及第一钢筋笼形成一定厚度的卵石层砼筒，至少会形成20cm至30cm厚的卵石层砼筒。能够有效避免孔壁卵石层在冲击振动中坍塌。
接着向下成孔至卵石层的16m深处，重复进行以上的投入袋装水泥，下放第一钢筋笼的步骤，再次形成卵石层其他分段的卵石层砼筒。
冲击钻头穿越卵石层后继续进行成孔作业，直至桩孔设计深度。若采用端承桩，则孔底沉渣厚度应小于5cm。安装第二钢筋笼后灌注混凝土至桩顶设计标高以上1m，施工结束。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种灌注桩穿越卵石层的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，使用冲击钻头在桩位冲击成孔，直至卵石层内预设的第一分段，将冲击钻头上提出桩孔；
S2，向卵石层第一分段投放袋装水泥入孔底；
S3，向卵石层第一分段下入与卵石层第一分段长度相同的第一钢筋笼，使得第一钢筋笼的底端达到卵石层第一分段的底端；
S4，下入冲击钻头进行往复锤击，使得袋装水泥与护壁泥浆混合成水泥混合物，水泥混合物与第一钢筋笼被压入到卵石层第一分段的卵石中，从而在卵石层的孔壁四周，水泥混合物包裹着卵石以及第一钢筋笼形成卵石层砼筒；
S5，重复进行步骤S1至S4，在卵石层的各个分段都分别形成卵石层砼筒，直至达到卵石层的底端；
S6，清孔，安装第二钢筋笼，灌注混凝土，完成施工。
2.如权利要求1所述的灌注桩穿越卵石层的施工方法，其特征在于，袋装水泥为快硬快凝水泥。
3.如权利要求1所述的灌注桩穿越卵石层的施工方法，其特征在于，所述第一钢筋笼的外径比桩孔直径大1mm至2mm，所述第一钢筋笼的内径比冲击钻头的直径大。
4.如权利要求1所述的灌注桩穿越卵石层的施工方法，其特征在于，至少形成20cm至30cm厚的卵石层砼筒。
5.如权利要求1所述的灌注桩穿越卵石层的施工方法，其特征在于，
所述第一钢筋笼的网格尺寸在20mm*20mm～40mm*40mm之间。
6.如权利要求1所述的灌注桩穿越卵石层的施工方法，其特征在于，
所述第一钢筋笼的钢丝直径不大于3mm。
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