CN113216165A - 一种递进多次成孔灌柱桩施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种递进多次成孔灌柱桩施工工艺，包括以下步骤：制备泥浆、制备多根护筒；测定孔位；通过递进顶入护筒的方式钻取桩孔，并通过泥浆反复冲搅使桩孔内碎渣排出桩孔以外；当遭遇岩石时，将钻头更换为岩石钻头，通过递进顶入前一根护筒编号递增的护筒的方式钻通岩石；再通过递进顶入前一根护筒编号递增的护筒的方式钻取桩孔直至钻进预设深度；一次清孔；制备和安装钢筋笼；安装导管；二次清孔；灌注混凝土直至施工结束。采用本发明的技术方案，通过设置定位桩实现了钻孔时的精确定位，在钻头钻进过程中不断清理桩孔内碎渣，避免灌注后的桩身不出现断桩及夹泥，采用护筒保护孔壁，有效防止出现塌孔、掉块以致无法成孔的现象。
Description
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域，尤其涉及一种递进多次成孔灌柱桩施工工艺。
背景技术
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，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。其中钻孔灌注桩应用最为广泛，现有的钻孔灌注方法由于在钻孔过程中存在定位不够准确、运行不够稳定的缺点，导致灌注后的桩身容易出断桩、缩径、夹泥等灌注不良现象，影响桩身质量。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种递进多次成孔灌柱桩施工工艺。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供一种递进多次成孔灌柱桩施工工艺，包括以下步骤：
步骤1：制备泥浆，在施工现场内设置泥浆池，在泥浆池内使水、黄粘土和添加剂均匀拌和制得泥浆，所述泥浆各项参数指标为：
相对密度：1.03-1.10；
粘度：17-20Pa.s；
含砂率：小于2％；
胶体率：大于98％；
pH值：大于6.5；
步骤2：制备n根护筒，n为正整数，根据护筒外径由大到小的顺序对n根护筒进行编号，并且使第n根护筒内径与第n+1根护筒外径一致；
步骤3：测定孔位，采用全站仪定位桩孔的位置，根据桩孔的位置拉十字线钉放4个定位桩，以4个定位桩为基准画出灌注桩轮廓线；
步骤4：按照护筒外径由大到小的顺序取一根n号护筒；
步骤5：根据灌注桩轮廓线挖设填埋坑并平整坑底，将步骤4中取得的护筒放入坑底内，然后校直该护筒使其沿竖直方向布置，再将该护筒顶入地下；
步骤6：钻取桩孔，吊装钻机使钻机中心对准步骤3中十字线的中心，在钻机上安装土体钻头，采用小冲程开孔，并在钻孔时将泥浆注入桩孔内，通过泥浆反复冲搅使桩孔内碎渣排出桩孔以外，待钻进深度超过步骤5中埋入地下的第一根护筒深度时，取出钻头，重复步骤4，再顶入一根编号相同的护筒；
步骤7：重复步骤6，当埋入地下的第一根护筒顶靠至地下岩石时，若该护筒编号为n，则取一根n+1号护筒，在钻机上将所述土体钻头更换为岩石钻头后继续钻进，待钻进深度超过该n+1号护筒长度时，取出岩石钻头，向桩孔内顶入该n+1号护筒；
步骤8：重复步骤7，重复步骤6直至钻进深度穿过该岩石；
步骤9：当埋入地下的第一根护筒的编号为n，则取一根编号为n+1的护筒，重复步骤5至步骤8，直至桩孔深度达到预设值；
步骤10：一次清孔，向桩孔内注入泥浆，通过泥浆将桩孔内碎渣排出桩孔以外；
步骤11：钢筋笼制作与安装，钢筋笼由钢筋加工场分段制作，用吊车将钢筋笼吊入桩孔内，每下完1节钢筋笼后用钢管或方木固定，再用吊车吊住另1节钢筋笼进行焊接，依次将全部钢筋笼吊入桩孔内；
步骤12：安装导管，采用吊车将导管吊入桩孔内；
步骤13：二次清孔，采用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉碴；
步骤14：通过导管向桩孔内灌注混凝土，待混凝土凝结后，施工结束。
在进行步骤3之前还进行以下步骤：
平整场地，使桩孔的场地到设计要求的高度。
步骤2中所述护筒采用厚度不小于10mm的钢板卷制而成，每根护筒长度不超过6m。
所述步骤1还包括以下步骤：
步骤101：泥浆池的形状为矩形，在泥浆池长边方向将其隔断，形成造浆池和沉淀池；
步骤102：沉淀池通过泥浆沟与护筒相连；
步骤103：造浆池的上方采用钢管架支设铁皮箱，铁皮箱底部标高高于桩孔标高至少50cm，采用泥浆泵将泥浆池中的泥浆抽到铁皮箱中，再将铁皮箱壁采用多根橡塑软管与待钻桩孔连接。
步骤12至步骤14中所述导管采用壁厚为6mm的无缝钢管制成。
所述递进多次成孔灌柱桩施工工艺还包括以下步骤：
在完成步骤14之后，采用笼式检孔器检测桩孔的孔径，采用侧壁斜仪或钻杆垂线法检测桩孔的倾斜度，采用测绳检测桩孔的孔深。
步骤3中所述定位桩与所述桩孔孔口边沿之间的距离不超过200mm。
步骤7中所述岩石钻头的材质为合金钢。
所述土体钻头或岩石钻头钻进速度为40-90m/s。
本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，在钻孔前首先通过设置定位桩能够精确定位桩孔钻取位置，便于钻机的施工，在钻头钻进过程中通过泥浆冲刷清理孔壁、孔底的碎渣，使灌注后的桩身不易出现断桩及夹泥，保证了桩身质量，在钻孔过程中根据地质环境对土体和岩石区别对待，并采用护筒保护孔壁，有效防止钻孔过程中出现塌孔、掉块以致无法成孔的现象，确保了成孔质量，保障了施工进度，钻孔过程中采用了较地的钻进速度，减少了对地下土石方的扰动，保障了该地区地质环境的稳定和可靠。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面进1步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，本发明提供一种递进多次成孔灌柱桩施工工艺，包括以下步骤：
步骤1：制备泥浆，在施工现场内设置泥浆池，在泥浆池内使水、黄粘土和添加剂均匀拌和制得泥浆，所述泥浆各项参数指标为：
相对密度：1.03-1.10；
粘度：17-20Pa.s；
含砂率：小于2％；
胶体率：大于98％；
pH值：大于6.5；
所述步骤1还包括以下步骤：
步骤101：泥浆池的形状为矩形，在泥浆池长边方向将其隔断，形成造浆池和沉淀池；
步骤102：沉淀池通过泥浆沟与护筒相连；
步骤103：造浆池的上方采用钢管架支设铁皮箱，铁皮箱底部标高高于桩孔标高至少50cm，采用泥浆泵将泥浆池中的泥浆抽到铁皮箱中，再将铁皮箱壁采用多根橡塑软管与待钻桩孔连接。
步骤2：制备n根护筒，n为正整数，根据护筒外径由大到小的顺序对n根护筒进行编号，并且使第n根护筒内径与第n+1根护筒外径一致；步骤2中所述护筒采用厚度不小于10mm的钢板卷制而成，每根护筒长度不超过6m。
步骤3：测定孔位，采用全站仪定位桩孔的位置，根据桩孔的位置拉十字线钉放4个定位桩，以4个定位桩为基准画出灌注桩轮廓线；进一步地，在进行步骤3之前还进行以下步骤：平整场地，使桩孔的场地到设计要求的高度。步骤3中所述定位桩与所述桩孔孔口边沿之间的距离不超过200mm。
步骤4：按照护筒外径由大到小的顺序取一根n号护筒；
步骤5：根据灌注桩轮廓线挖设填埋坑并平整坑底，将步骤4中取得的护筒放入坑底内，然后校直该护筒使其沿竖直方向布置，再将该护筒顶入地下；
步骤6：钻取桩孔，吊装钻机使钻机中心对准步骤3中十字线的中心，在钻机上安装土体钻头，采用小冲程开孔，并在钻孔时将泥浆注入桩孔内，通过泥浆反复冲搅使桩孔内碎渣排出桩孔以外，待钻进深度超过步骤5中埋入地下的第一根护筒深度时，取出钻头，重复步骤4，再顶入一根编号相同的护筒；
步骤7：重复步骤6，当埋入地下的第一根护筒顶靠至地下岩石时，若该护筒编号为n，则取一根n+1号护筒，在钻机上将所述土体钻头更换为岩石钻头后继续钻进，待钻进深度超过该n+1号护筒长度时，取出岩石钻头，向桩孔内顶入该n+1号护筒；优选步骤7中所述岩石钻头的材质为合金钢。所述土体钻头或岩石钻头钻进速度为40-90m/s。
步骤8：重复步骤7，重复步骤6直至钻进深度穿过该岩石；
步骤9：当埋入地下的第一根护筒的编号为n，则取一根编号为n+1的护筒，重复步骤5至步骤8，直至桩孔深度达到预设值；
步骤10：一次清孔，向桩孔内注入泥浆，通过泥浆将桩孔内碎渣排出桩孔以外；
步骤11：钢筋笼制作与安装，钢筋笼由钢筋加工场分段制作，用吊车将钢筋笼吊入桩孔内，每下完1节钢筋笼后用钢管或方木固定，再用吊车吊住另1节钢筋笼进行焊接，依次将全部钢筋笼吊入桩孔内；
步骤12：安装导管，采用吊车将导管吊入桩孔内；
步骤13：二次清孔，采用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉碴；
步骤14：通过导管向桩孔内灌注混凝土，待混凝土凝结后，施工结束。
另外，步骤12至步骤14中所述导管采用壁厚为6mm的无缝钢管制成。所述递进多次成孔灌柱桩施工工艺还包括以下步骤：在完成步骤14之后，采用笼式检孔器检测桩孔的孔径，采用侧壁斜仪或钻杆垂线法检测桩孔的倾斜度，采用测绳检测桩孔的孔深。
采用本发明的技术方案，在钻孔前首先通过设置定位桩能够精确定位桩孔钻取位置，便于钻机的施工，在钻头钻进过程中通过泥浆冲刷清理孔壁、孔底的碎渣，使灌注后的桩身不易出现断桩及夹泥，保证了桩身质量，在钻孔过程中根据地质环境对土体和岩石区别对待，并采用护筒保护孔壁，有效防止钻孔过程中出现塌孔、掉块以致无法成孔的现象，确保了成孔质量，保障了施工进度，钻孔过程中采用了较地的钻进速度，减少了对地下土石方的扰动，保障了该地区地质环境的稳定和可靠。
Claims (9)
1.一种递进多次成孔灌柱桩施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：制备泥浆，在施工现场内设置泥浆池，在泥浆池内使水、黄粘土和添加剂均匀拌和制得泥浆，所述泥浆各项参数指标为：
相对密度：1.03-1.10；
粘度：17-20Pa.s；
含砂率：小于2％；
胶体率：大于98％；
pH值：大于6.5；
步骤2：制备n根护筒，n为正整数，根据护筒外径由大到小的顺序对n根护筒进行编号，并且使第n根护筒内径与第n+1根护筒外径一致；
步骤3：测定孔位，采用全站仪定位桩孔的位置，根据桩孔的位置拉十字线钉放4个定位桩，以4个定位桩为基准画出灌注桩轮廓线；
步骤4：按照护筒外径由大到小的顺序取一根n号护筒；
步骤5：根据灌注桩轮廓线挖设填埋坑并平整坑底，将步骤4中取得的护筒放入坑底内，然后校直该护筒使其沿竖直方向布置，再将该护筒顶入地下；
步骤6：钻取桩孔，吊装钻机使钻机中心对准步骤3中十字线的中心，在钻机上安装土体钻头，采用小冲程开孔，并在钻孔时将泥浆注入桩孔内，通过泥浆反复冲搅使桩孔内碎渣排出桩孔以外，待钻进深度超过步骤5中埋入地下的第一根护筒深度时，取出钻头，重复步骤4，再顶入一根编号相同的护筒；
步骤7：重复步骤6，当埋入地下的第一根护筒顶靠至地下岩石时，若该护筒编号为n，则取一根n+1号护筒，在钻机上将所述土体钻头更换为岩石钻头后继续钻进，待钻进深度超过该n+1号护筒长度时，取出岩石钻头，向桩孔内顶入该n+1号护筒；
步骤8：重复步骤7，重复步骤6直至钻进深度穿过该岩石；
步骤9：当埋入地下的第一根护筒的编号为n，则取一根编号为n+1的护筒，重复步骤5至步骤8，直至桩孔深度达到预设值；
步骤10：一次清孔，向桩孔内注入泥浆，通过泥浆将桩孔内碎渣排出桩孔以外；
步骤11：钢筋笼制作与安装，钢筋笼由钢筋加工场分段制作，用吊车将钢筋笼吊入桩孔内，每下完1节钢筋笼后用钢管或方木固定，再用吊车吊住另1节钢筋笼进行焊接，依次将全部钢筋笼吊入桩孔内；
步骤12：安装导管，采用吊车将导管吊入桩孔内；
步骤13：二次清孔，采用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉碴；
步骤14：通过导管向桩孔内灌注混凝土，待混凝土凝结后，施工结束。
2.如权利要求1所述的一种递进多次成孔灌柱桩施工工艺，其特征在于：在进行步骤3之前还进行以下步骤：
平整场地，使桩孔的场地到设计要求的高度。
3.如权利要求1所述的一种递进多次成孔灌柱桩施工工艺，其特征在于：步骤2中所述护筒采用厚度不小于10mm的钢板卷制而成，每根护筒长度不超过6m。
4.如权利要求1所述的一种递进多次成孔灌柱桩施工工艺，其特征在于：所述步骤1还包括以下步骤：
步骤101：泥浆池的形状为矩形，在泥浆池长边方向将其隔断，形成造浆池和沉淀池；
步骤102：沉淀池通过泥浆沟与护筒相连；
步骤103：造浆池的上方采用钢管架支设铁皮箱，铁皮箱底部标高高于桩孔标高至少50cm，采用泥浆泵将泥浆池中的泥浆抽到铁皮箱中，再将铁皮箱壁采用多根橡塑软管与待钻桩孔连接。
5.如权利要求1所述的一种递进多次成孔灌柱桩施工工艺，其特征在于：步骤12至步骤14中所述导管采用壁厚为6mm的无缝钢管制成。
6.如权利要求1所述的一种递进多次成孔灌柱桩施工工艺，其特征在于：所述递进多次成孔灌柱桩施工工艺还包括以下步骤：
在完成步骤14之后，采用笼式检孔器检测桩孔的孔径，采用侧壁斜仪或钻杆垂线法检测桩孔的倾斜度，采用测绳检测桩孔的孔深。
7.如权利要求1所述的一种递进多次成孔灌柱桩施工工艺，其特征在于：步骤3中所述定位桩与所述桩孔孔口边沿之间的距离不超过200mm。
8.如权利要求1所述的一种递进多次成孔灌柱桩施工工艺，其特征在于：步骤7中所述岩石钻头的材质为合金钢。
9.如权利要求1所述的一种递进多次成孔灌柱桩施工工艺，其特征在于：所述土体钻头或岩石钻头钻进速度为40-90m/s。
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