CN111119169A - 钻孔桩施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻孔桩施工方法，涉及建筑工程领域，其包括以下步骤：S1，施工准备；S2，护筒埋设；S3，泥浆池设置；S4，钻机钻孔，通过钻机进行钻孔；S5，一次清孔，钻孔达到设计深度后，清孔；S6，下钢筋笼，钢筋笼验收合格后，在进行前序操作的同时，操作人员先将钢筋笼根据设计尺寸进行拼接；当需要下钢筋笼时，将拼接好后的钢筋笼吊装至孔口上方，垂直缓慢下放；S7，下放导管；S8，二次清孔，下好导管后，通过导管进行二次清孔；S9，灌注水下砼；S10，护筒提拔。通过提前将钢筋笼进行拼接，避免了在下钢筋笼时在孔口对钢筋笼进行对接焊接的麻烦，使得下钢筋笼的操作更加方便，也缩短了钻孔桩施工周期。

Description

钻孔桩施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，更具体地说，它涉及一种钻孔桩施工方法。

背景技术

钻孔桩又叫钻孔灌注桩，是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。

如专利号为CN104652427A的中国专利,该专利公开了一种钻孔桩施工方法，包括1）根据基础岩性分布进行钻孔桩施工用的钻机选型；2）平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实，埋设护筒，施工便道应与钻孔位置保持一定的距离；3）依据所述钻孔桩中心轴线坐标值，并打入标桩，误差应控制在2cm范围内；4）所述钻机安装就位，进行钻孔及清孔操作，在所述钻孔过程中及时向孔内补充泥浆，泥浆面确保低于原地面约10cm，其中，所述泥浆性能指标为比重1.1～1.3、粘度16～22S、含砂量小于4%、胶体率不小于95%、PH值大于6.5；5）下吊钢筋笼，下设导管，其中，所述导管为圆形螺旋接头导管，其上端接浇筑漏斗，直径为200～300mm，中间节长度为2m等长，底节配一节4m长的导管，其下口至所述钻孔底的距离为25~40cm；6）二次清孔，然后在所述导管内放置略小于所述导管内径的隔离胶球隔离泥浆与混凝土，在所述导管上口设置一个容积为2立方米的储料斗，进行混凝土灌注，完成所述钻孔桩施工。

采用上述施工工艺，当下吊钢筋笼数量为多个时，如图1所示，先将一个钢筋笼下放至孔内，当该钢筋笼上端下放至接近孔口后，通过两个定位杆6平行穿过钢筋笼上端孔进行定位，然后吊机将下一个钢筋笼吊装到孔口上方并与之前的钢筋笼对齐，然后通过工作人员将两个钢筋笼的拼接处进行焊接连接，焊接后将定位杆抽出，将钢筋笼下放，然后重复操作。每次下钢筋笼需要在孔口处进行多次的焊接拼接，导致钻孔桩的施工周期较长，比较麻烦，有待改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种钻孔桩施工方法，其具有缩短钻孔桩施工周期的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案。

一种钻孔桩施工方法，包括以下步骤：

S1，施工准备，将施工场地进行平整，并做好测量放线；

S2，护筒埋设，在孔位处挖出深度至少0.5m的坑，坑直径大于护筒外径，通过振动锤将护筒压入土中，护筒上端高出地面设置，并通过粘土均匀填满夯实护筒外侧壁的坑；

S3，泥浆池设置，挖置泥浆池或在边上设钢质泥浆箱；

S4，钻机钻孔，通过钻机进行钻孔；

S5，一次清孔，钻孔达到设计深度后，清孔；

S6，下钢筋笼，钢筋笼验收合格后，在进行前序操作的同时，操作人员先将钢筋笼根据设计尺寸进行拼接；当需要下钢筋笼时，将拼接好后的钢筋笼吊装至孔口上方，垂直缓慢下放；

S7，下放导管，导管在水密性试验合格后，将导管下端下方到管内；

S8，二次清孔，下好导管后，通过导管进行二次清孔；

S9，灌注水下砼，通过导管上口设置一个储料斗，进行混凝土灌注；

S10，护筒提拔。

通过上述技术方案，通过提前将钢筋笼进行拼接，将拼接好的钢筋笼直接下放，避免了在下钢筋笼时在孔口对钢筋笼进行对接焊接的麻烦，节省了下钢筋笼过程中各个钢筋笼对正并焊接的时间，从而使得下钢筋笼的操作更加方便，也缩短了钻孔桩施工周期。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：S6中，在孔口上方设置钢筋笼下放用的导向装置，所述导向装置包括支撑架、铰接于支撑架上的导向套、以及固定于导向套下方呈竖直设置的定向套，当导向套翻转至竖直状态时，所述导向套和定位套同轴设置；当下放钢筋笼时，先通过吊车将拼接好的钢筋笼移动至一端插入到导向套，然后通过吊车带动钢筋笼沿着导向套翻转，使得钢筋笼翻转至竖直状态，此时钢筋笼的下端定位套内，定位套对钢筋笼导向，然后通过吊车将钢筋笼下放。

通过上述技术方案，当钢筋笼拼接的长度过长时，直接通过吊机借助平衡吊具吊装高度不足，可以借助导向装置，通过吊机吊拉拼接后的钢筋笼使其平直状态上移并插入到导向套内，然后通过吊机上提钢筋笼使得钢筋笼沿着导向套的铰接轴线向上翻转至竖直状态，此时钢筋笼的下端可以插入到定位套进行定位，此时缓慢下放钢筋笼，钢筋笼即可沿着定位套下滑并插入到孔内。吊机上通常设置多个吊钩，每个吊钩单独收放，钢筋笼下移的过程中，可以根据实际移动调整吊机上端的各个吊钩的提拉处，将钢筋笼整个放入到孔内，通过设置导向装置，解决了拼接后钢筋笼长度过长无法直接吊装下放的问题。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定向套的上端呈扩口设置。

通过上述技术方案，钢筋笼跟随导向套翻转至竖直后，定向套上端的扩口设置使得钢筋笼对准定下套插入更加方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支撑架上还设置有导向块，所述导向块位于导向套铰接轴线的一侧设置，所述导向块靠近导向套轴线的一侧呈圆弧面设置，且所述导向块圆弧面的轴心线与导向套的铰接轴线重合设置，所述导向块的圆弧面用于抵触钢筋笼的端部并将钢筋笼的端部导入到定向套。

通过上述技术方案，设置导向块，导向块的圆弧面可以对钢筋笼的下端进行限位，钢筋笼在翻转时，其下端不至于过于突出导致与定位套形成干涉的情况，从而使得钢筋笼在导向装置上的翻转更加稳定。通常导向块的圆弧面与导向套的端面之间留有空隙，方便观察钢筋笼的插入状态。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导向块远离导向轴套的一侧还设置有支撑杆，所述支撑杆长远了导向块的方向呈倾斜向下设置用于支撑地面。

通过上述技术方案，通过支撑杆对导向块的位置进行进一步支撑，加强了导向块的结构稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：S5和S8的清孔均采用换浆清孔，向孔内注入泥浆水将孔内带有钻渣的泥浆换出，确保排出的泥浆手摸无2-3mm颗粒，泥浆比重为1.15～1.18。

通过上述技术方案，确保孔内泥浆中无大颗粒钻渣，减少了钻渣对钻孔桩成型的影响。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：S3中，将泥浆池分隔成沉淀池和储浆池；作业中排出的带有钻渣的泥浆排放至沉淀池，通过沉淀池初步沉淀后排入到储浆池备用。

通过上述技术方案，设置沉淀池和储浆池，通过将泥浆池分隔成两个池腔，作业中排出的带有钻渣的泥浆排放至沉淀池，通过沉淀池初步沉淀后排入到储浆池备用，使得整体使用更加方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：S7中，根据孔深配制好相应的导管节数，保证安装时一次性到位，导管底与孔底保证有30±5cm的空隙。

通过上述技术方案，防止导管进入沉渣中，砼无法涌出管外。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：S9中，混凝土灌注过程中，导管在混凝土内的埋深控制在2m以上；灌注高度比设计桩顶标高高出1.0m以上。

通过上述技术方案，以便接桩时，能将高出部分凿除，确保桩头的质量。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)通过提前将钢筋笼进行拼接，将拼接好的钢筋笼直接下放，避免了在下钢筋笼时在孔口对钢筋笼进行对接焊接的麻烦，使得下钢筋笼的操作更加方便，也缩短了钻孔桩施工周期；

(2)通过设置导向装置，解决了拼接后钢筋笼长度过长无法直接吊装下放的问题；

(3)通过设置导向块，导向块的圆弧面可以对钢筋笼的下端进行限位，钢筋笼在翻转时，其下端不至于过于突出导致与定位套形成干涉的情况，使得钢筋笼在导向装置上的翻转更加稳定。

附图说明

图1为现有技术中钢筋笼的下放示意图；

图2为实施例的导向装置结构示意图；

图3为实施例的导向装置另一状态结构示意图。

附图标记：1、支撑架；2、导向套；3、定向套；4、导向块；5、支撑杆；6、定位杆。

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。

一种钻孔桩施工方法，包括以下步骤：

S1，施工准备，将施工场地进行平整，并做好测量放线，完成钻孔灌注桩的定位工作，接通水、电，为钻机进场创造好条件，钻机、吊机、振动锤、护筒、钢筋笼及各种相关材料，准备到位。

S2，护筒埋设，在孔位处挖出深度至少0.5m的坑，坑直径大于护筒外径，通过振动锤将护筒压入土中，护筒上端高出地面设置，并通过粘土均匀填满夯实护筒外侧壁的坑。

S3，泥浆池设置，挖置泥浆池或在边上设钢质泥浆箱，将泥浆池分隔成沉淀池和储浆池。作业中排出的带有钻渣的泥浆排放至沉淀池，通过沉淀池初步沉淀后排入到储浆池备用，从而实现泥浆循环利用；

S4，钻机钻孔，通过钻机进行钻孔。开钻前，配制好比重为1.15～1.2的泥浆进入储浆池，然后通过泥浆泵将泥浆排入孔内。调平好钻孔工作平台，保证钻孔平台水平并确保牢固，在钻孔过程中不发生倾斜位移。调整好钻机，保证钻杆竖直，使钻架吊点、钻机的转盘中心和桩位中心三点在一垂直线上，垂直下钻。在钻孔过程中，及时检查泥浆比重，控制在1.2～1.3之间，粘度控制在16～22秒，发现不符，及时调整。

钻孔中采用轻压慢钻，使孔底不全部承受钻具重力，以避免或减少倾孔、弯孔和扩孔现象。当钻孔达到设计深度，及时停机。在整个过程中，升降钻具时，保证操作平稳，钻头提升时，防止发生碰撞护筒、孔壁及钩挂护筒底现象发生。

S5，一次清孔，钻孔达到设计深度后，清孔。清孔采用换浆清孔，向孔内注入泥浆水将孔内带有钻渣的泥浆通过泵抽吸换出，确保排出的泥浆手摸无2-3mm颗粒，泥浆比重为1.15～1.18。

S6，下钢筋笼，钢筋笼验收合格后，在进行前序操作的同时，操作人员先将钢筋笼根据设计尺寸进行拼接；当需要下钢筋笼时，将拼接好后的钢筋笼吊装至孔口上方，垂直缓慢下放。

在钢筋笼下放时，还需要借助导向装置，导向装置设置于孔口的上方。导向装置如图2、图3所示，包括包括支撑架1、铰接于支撑架1上的导向套2、以及固定于导向套2下方呈竖直设置的定向套3。当导向套2翻转至竖直状态时，导向套2和定位套同轴设置。导向套2和定向套3的孔径略大于钢筋笼的直径设置，且定向套3的上端呈扩口设置，通过扩口的设置方便钢筋笼导入到定向套3内。

支撑架1上还固定有导向块4，导向块4位于导向套2铰接轴线的一侧设置，导向块4靠近导向套2轴线的一侧呈圆弧面设置，且导向块4圆弧面的轴心线与导向套2的铰接轴线重合设置，导向块4的圆弧面用于抵触钢筋笼的端部并将钢筋笼的端部导入到定向套3。导向块4远离导向轴套的一侧还设置有支撑杆5，支撑杆5长远了导向块4的方向呈倾斜向下设置用于支撑地面。

当钢筋笼拼接的长度过长时，直接通过吊机借助平衡吊具吊装高度不足，可以借助导向装置。先将导向装置移动到位使得定位套与孔同轴对准，然后通过吊机吊拉拼接后的钢筋笼使其平直状态上移并插入到导向套2内，然后通过吊机上提钢筋笼使得钢筋笼沿着导向套2的铰接轴线向上翻转至竖直状态。此过程中，导向块4的圆弧面可以对钢筋笼的下端进行限位，钢筋笼在翻转时，其下端不至于过于突出导致与定位套形成干涉的情况。另外导向块4的圆弧面与导向套2的端面之间留有空隙，导向块4的圆弧面上可以涂抹油液润滑。

当钢筋笼的下端插入到定位套后定位套可以对拼接后的钢筋笼进行定位，此时缓慢下放钢筋笼，钢筋笼即可沿着定位套下滑并插入到孔内。吊机上通常设置多个吊钩，每个吊钩单独收放，钢筋笼下移的过程中，可以根据实际移动调整吊机上端的各个吊钩的提拉处，将钢筋笼整个放入到孔内。

S7，下放导管，根据孔深配制好相应的导管节数，导管先进行水密性试验，导管在地面拼接后通水试验，试水压力为孔底静水压力的1.5倍。试验合格后，将导管下端下方到管内，保证安装时一次性到位，导管底与孔底保证有30±5cm的空隙，防止导管进入沉渣中，砼无法涌出管外。另避免离孔底太高，使初灌砼无法埋住导管口或导管埋深太少，泥浆重新涌入导管内形成夹泥，影响成桩质量。

S8，二次清孔，下好导管后，通过导管进行二次清孔，清孔要求可以参照一次清孔。

S9，灌注水下砼，通过导管上口设置一个储料斗，进行混凝土灌注。采用C35P8商品砼，坍落度16cm～22cm。通过吊机将出料都吊装到导管上方，并将储料斗下端插入导管进行连通。导管插入孔内混凝土的埋深不宜过大，宜控制在4～6m之间，导管过深影响砼灌注。另外，导管埋深必须保证有至少2m，防止操作中稍有失误，导管提升过高、过快，出现导管埋深过小或拔空，涌入泥浆，形成断桩、夹泥的质量事故。

混凝土灌注后顶标高应比设计桩顶标高高出1.0m以上，以便接桩时，能将高出部分凿除，确保桩头的质量。

S10，护筒提拔，护筒的提拔是在混凝土灌注结束2小时左右，在混凝土的初凝后终凝前拔出。如果是双护筒的，在初凝后终凝前先拔内护筒，后拔外护筒，外护筒在混凝土灌注结束后24小时左右拔出。

通过提前将钢筋笼进行拼接，将拼接好的钢筋笼直接下放，避免了在下钢筋笼时在孔口对钢筋笼进行对接焊接的麻烦，节省了下钢筋笼过程中各个钢筋笼对正并焊接的时间，从而使得下钢筋笼的操作更加方便，也缩短了钻孔桩施工周期。另外通过导向装置的作用，也解决了拼接后钢筋笼长度过长无法直接吊装下放的问题。

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 (9)

1.一种钻孔桩施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，施工准备，将施工场地进行平整，并做好测量放线；

S2，护筒埋设，在孔位处挖出深度至少0.5m的坑，坑直径大于护筒外径，通过振动锤将护筒压入土中，护筒上端高出地面设置，并通过粘土均匀填满夯实护筒外侧壁的坑；

S3，泥浆池设置，挖置泥浆池或在边上设钢质泥浆箱；

S4，钻机钻孔，通过钻机进行钻孔；

S5，一次清孔，钻孔达到设计深度后，清孔；

S6，下钢筋笼，钢筋笼验收合格后，在进行前序操作的同时，操作人员先将钢筋笼根据设计尺寸进行拼接；当需要下钢筋笼时，将拼接好后的钢筋笼吊装至孔口上方，垂直缓慢下放；

S7，下放导管，导管在水密性试验合格后，将导管下端下方到管内；

S8，二次清孔，下好导管后，通过导管进行二次清孔；

S9，灌注水下砼，通过导管上口设置一个储料斗，进行混凝土灌注；

S10，护筒提拔。

2.根据权利要求1所述的钻孔桩施工方法，其特征在于：S6中，在孔口上方设置钢筋笼下放用的导向装置，所述导向装置包括支撑架（1）、铰接于支撑架（1）上的导向套（2）、以及固定于导向套（2）下方呈竖直设置的定向套（3），当导向套（2）翻转至竖直状态时，所述导向套（2）和定位套同轴设置；当下放钢筋笼时，先通过吊车将拼接好的钢筋笼移动至一端插入到导向套（2），然后通过吊车带动钢筋笼沿着导向套（2）翻转，使得钢筋笼翻转至竖直状态，此时钢筋笼的下端定位套内，定位套对钢筋笼导向，然后通过吊车将钢筋笼下放。

3.根据权利要求2所述的钻孔桩施工方法，其特征在于：所述定向套（3）的上端呈扩口设置。

4.根据权利要求2所述的钻孔桩施工方法，其特征在于：所述支撑架（1）上还设置有导向块（4），所述导向块（4）位于导向套（2）铰接轴线的一侧设置，所述导向块（4）靠近导向套（2）轴线的一侧呈圆弧面设置，且所述导向块（4）圆弧面的轴心线与导向套（2）的铰接轴线重合设置，所述导向块（4）的圆弧面用于抵触钢筋笼的端部并将钢筋笼的端部导入到定向套（3）。

5.根据权利要求4所述的钻孔桩施工方法，其特征在于：所述导向块（4）远离导向轴套的一侧还设置有支撑杆（5），所述支撑杆（5）长远了导向块（4）的方向呈倾斜向下设置用于支撑地面。

6.根据权利要求1所述的钻孔桩施工方法，其特征在于：S5和S8的清孔均采用换浆清孔，向孔内注入泥浆水将孔内带有钻渣的泥浆换出，确保排出的泥浆手摸无2-3mm颗粒，泥浆比重为1.15～1.18。

7.根据权利要求6所述的钻孔桩施工方法，其特征在于：S3中，将泥浆池分隔成沉淀池和储浆池；作业中排出的带有钻渣的泥浆排放至沉淀池，通过沉淀池初步沉淀后排入到储浆池备用。

8.根据权利要求1所述的钻孔桩施工方法，其特征在于：S7中，根据孔深配制好相应的导管节数，保证安装时一次性到位，导管底与孔底保证有30±5cm的空隙。

9.根据权利要求1所述的钻孔桩施工方法，其特征在于：S9中，混凝土灌注过程中，导管在混凝土内的埋深控制在2m以上；灌注高度比设计桩顶标高高出1.0m以上。

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