CN114753352A - 一种富水砂卵石地质群桩成孔施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种富水砂卵石地质群桩成孔施工方法，包括施工勘察、场地平整及施工放样、定位护管安装、一次钻进、长护管安装、二次钻进、清孔、吊放钢筋笼、水下混凝土浇筑、护管拔出等步骤。本发明施工效率高、环境污染小、安全系数大、质量有保证。
Description
技术领域
本发明涉及桩基成孔技术领域，具体是一种富水砂卵石地质群桩成孔施工方法。
背景技术
常见的桩基按成孔工艺的不同可分为螺旋钻机成孔法、冲击钻机成孔法、旋挖成孔法、人工挖孔法。螺旋钻成孔主要适用于地下水位以上的填土、粘性土、粉土、砂性土、卵砾石层施工，对地质条件要求较高，成孔效率快。冲击成孔适用范围较广，但是存在噪声高、环境污染大的问题。旋挖钻机一般适用粘土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层，施工应用广泛。人工挖孔一般适用于土质较好、地下水位较低的粘土、含少量砂卵石的黏土层，安全风险较高，但是成孔质量好，对于成孔机械无法到达的地方应用较多。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提出一种富水砂卵石地质群桩成孔施工方法，施工效率高、环境污染小、安全系数大、质量有保证，适用于富水砂卵石地质嵌岩旋挖桩成孔施工。
本发明提供的一种富水砂卵石地质群桩成孔施工方法，包括下述步骤：
S1、施工勘察：结合地质详勘钻孔点位，进行超前地质钻探，勘探孔进入中风化岩层，确定地质分界线标高及进入中风化岩层内有无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布；
S2、场地平整及施工放样：平整场地后，测量放线定桩位；
S3、定位护管安装：在桩位处下放定位护管，定位护管的顶标高高出地面不小于300mm；
S4、一次钻进：桩位复核无误后进行一次钻进；
S5、长护管安装：根据地质详勘成果确定每根桩的入岩深度加工长护管，施工提前下料，长护管的直径小于定位护管的直径，在桩位处下放长护管至中风化岩层，入中风化岩层深度不小于500mm，长护管的顶标高高于定位护管的顶标高；
S6、二次钻进：长护管安放完成后，进行二次钻进直至设计桩长；
S7、清孔：钻进至设计桩长，确认钻孔合格后，进行清孔，孔底沉渣厚度不大于50mm；
S8、吊放钢筋笼：吊放钢筋笼前，在钢筋笼的下部采用钢丝网包裹覆盖；
S9、水下混凝土浇筑；
S10、护管拔出：水下混凝土浇筑完成后，拔出定位护管和长护管。
优选地，S1中，所述超前地质钻探按照隔桩一孔的方式进行，孔间距2.4-10m。
优选地，S2中，所述场地平整及施工放样的具体工序为：清除杂物、换除软土、平整压实，场地标高与基础筏板定标基本一致，按照施工总体流程确定设备行走路线及材料存放场地、加工区、存渣场，测量放线定桩位。
优选地，S3中，所述定位护管采用长1800mm、直径为1000mm，壁厚16mm的钢护管。
优选地，S3中，所述定位护管就位后，在定位护管的四周回填粘土。
优选地，S5中，所述长护管采用标准节焊接接长，标准节采用直径900mm的Q235钢材制作，且在长护管的上口外周安装钢板进行补强。
优选地，S8中，所述钢丝网包裹覆盖的范围为钢筋笼的下端至长护管的下口往上一端距离。
优选地，S8中，吊放钢筋笼时，将第一节钢筋骨架水平起吊，当第一节钢筋骨架进入孔口后，根据定位钢筋的布设将其扶正徐徐下降，当第一节钢筋骨架下降到第二吊点附近加强箍筋的下方时，将第一节钢筋骨架通过临时支撑置于孔口，将吊钩移至第一节钢筋骨架的上端取出临时支撑，将第一节钢筋骨架徐徐下降至设计标高，起吊第二节钢筋骨架时，将第二节钢筋骨架通过临时支撑置于长护管上口，使上下两节钢筋骨架位于同一直线上并使用套管进行连接固定。
优选地，S8中，钢筋笼每隔2m焊接4个定位筋，定位筋宽度为保护层宽度。
优选地，S8中，在钢筋笼上焊接倒刺，钢筋笼同一截面焊3-4个倒刺，每一节钢筋骨架设置两道。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：本发明成孔效率高，每台钻机成桩功效为75m/天，主要通过下述方案配合实现：1、施工勘察充分，护管材料提前制备，可结合施工组织优化备料，节省护管加工及取芯时间，一般情况下，整根安装，护壁成形效率高；2、长护管跟进至中风化岩层旋挖成孔，达到隔绝砂卵石层的目的；3、分两次钻进，受富水影响的成孔部分方才跟进护管，大大节省护管安装时间；4、钢筋笼下口安装密目钢丝网，可有效减少下放钢筋孔、清理桩底沉渣的时间。此外，本发明采用钢护筒护壁，对环境无污染，施工安全可靠。
附图说明
图1为本发明实施例的部分施工示意图。
图2为图1中A处的放大图。
图中：1、定位护管；2、长护管；3、中风化岩层；4、嵌岩部位；5、砂卵石层。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例
一种富水砂卵石地质群桩成孔施工方法，参照图1、2，包括下述步骤：
S1、施工勘察：结合地质详勘钻孔点位，按照隔桩一孔的方式进行超前地质钻探，实际孔间距2.4-10m，勘点位于桩中心，勘探孔进入中风化岩层，且孔深进入中风化岩层3D+max(3D,5m)，确定地质分界线标高及进入中风化岩层内有无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布；
S2、场地平整及施工放样：清除杂物、换除软土、平整压实，场地标高与基础筏板定标基本一致；按照施工总体流程确定设备行走路线及材料存放场地、加工区、存渣场，测量放线定桩位，桩位放样允许偏差如下：群桩20mm；单排桩10mm；
S3、定位护管安装：在桩位处下放定位护管1，定位护管1采用长1800mm、直径为1000mm，壁厚16mm的钢护管，定位护管1的顶标高高出地面不小于300mm，埋设定位护管1时，定位护管1的中心竖直线与桩中心重合，平面允许偏差为50mm，竖直线倾斜不大于1%；定位护管1就位后，在其四周对称且均匀地回填粘土，并保证填土密实，防止定位护管1偏斜，定位护管1埋设好后，测量其顶部标高，作好记录，并经监理工程师复核；
S4、一次钻进：在定位护管1的顶面、原地面标高已测定，旋挖钻机的性能状态检查良好的基础上，旋挖钻机就位，钻杆的中心与定位护管1的中心偏差不大于5cm，采用测量仪器将护桩点引到定位护管1的外侧，形成十字交叉进行旋挖钻机的定位，钻头中心位置的偏差不大于2cm，桩位复核无误后采用旋挖钻机进行一次钻进，钻机轻压慢转渐渐进入，在富水砂卵石地质，钻机操作要轻提轻放，不要强行加压，钻孔过程中，记录成孔过程的各种参数，如钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况，当出现钻速加大，进土变缓，出土量增多的情况时，判断出现轻微塌孔；
S5、长护管安装：根据地质详勘成果确定每根桩的入岩深度加工长护管2，施工提前下料，长护管2采用标准节焊接接长，标准节采用直径900mm的Q235钢材制作，且在长护管2的上口外周安装钢板进行补强，在桩位处采用压桩机或液压振动锤+履带吊下压下放长护管2至中风化岩层3，入中风化岩层3深度不小于500mm，长护管2的顶标高高于定位护管1的顶标高300mm，便于后续拔出，长护管2安装过程中通过长护管2与定位护管1周边四点间隙确定长护管2的垂直度，压桩机咬合点置于长护管2离定位护管1正偏差较大的一侧下压即可调节长护管2的垂直度；
S6、二次钻进：长护管2安放完成后进行二次钻进直至设计桩长，在长护管2的支护作用下，成孔速度加快，施工过程中对磨损超标的钻头及时更换，以确保钻孔孔径，旋挖钻机配备的电子控制系统，可以显示并调整钻杆的垂直度，同时在钻杆的两个侧面均设有垂直度仪，在钻进过程中有专人观察两个垂直度仪，随时指挥机手调整钻杆垂直度，通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度，从而保证成孔的垂直度；
S7、清孔：钻进至设计桩长，对孔径、孔深、孔位、孔型、竖直度进行检查确认钻孔合格后，进行清孔，将钻斗留在原处机械旋转数圈，将孔底沉淀物尽量装入旋挖斗内，提钻甩渣，清孔必须彻底，孔底沉渣厚度不大于50mm，严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔；
S8、吊放钢筋笼：钢筋笼提前加工完成，按规范预设声测管，便于后期对桩身完整性进行检测，考虑到地下水对砂卵石地层扰动大，为避免在清孔完成后混凝土浇筑前的施工间歇时间内，砂卵石从长护管2下口渗漏造成持续沉渣，增加二次清孔的时间，在钢筋笼的下部采用钢丝网包裹覆盖，钢丝网规格尺寸为0.3mm，30*30目，所述钢丝网包裹覆盖的范围为钢筋笼的下端至长护管2的下口往上2m；
进一步，吊放钢筋笼时，采用75t履带吊将第一节钢筋骨架水平起吊，当第一节钢筋骨架进入孔口后，根据定位钢筋的布设将其扶正徐徐下降，严禁过大摆动，避免定位钢筋对长护管2的碰撞，当第一节钢筋骨架下降到第二吊点附近加强箍筋的下方时，将第一节钢筋骨架通过临时支撑置于孔口，临时支撑采用两根方钢棒，方钢棒应满足强度要求，将吊钩移至第一节钢筋骨架的上端取出临时支撑，将第一节钢筋骨架徐徐下降至设计标高，起吊第二节钢筋骨架时，将第二节钢筋骨架通过临时支撑置于长护管口，使上下两节钢筋骨架位于同一直线上并使用套管进行连接固定，以免在混凝土灌注过程中发生浮笼现象；
进一步，钢筋笼每隔2m焊接4个定位筋，定位筋采用C16的钢筋焊接，定位筋宽度为保护层宽度，因长护管2的直径比桩径大，因此长护管2内定位筋厚度更大，嵌岩部位4定位筋厚度同设计及规范要求；
进一步，在钢筋笼的主筋上焊接倒刺来防止钢筋笼上浮，钢筋笼同一截面焊3-4个倒刺，每一节钢筋骨架设置两道；
S9、水下混凝土浇筑：首批混凝土浇筑采用2方料斗，装满后一次性放入孔内封底，混凝土浇筑必须紧凑、连续地进行，严禁中途停工，浇筑过程中，常用测锤探测混凝土面的上升高度并适时提升拆卸导管，保证导管的合理埋深，导管的埋深不小于2m，最大埋深不超过6m，灌注接近桩顶部位时为了严格控制桩顶标高，混凝土浇筑后桩顶宜超灌混凝土1m；
S10、护管拔出：水下混凝土浇筑完成后，立即拔出定位护管1和长护管2，可以利用压桩机拔出，也可以利用履带吊配合振动锤进行定位护管1和长护管2的起拔。
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种富水砂卵石地质群桩成孔施工方法,其特征在于，包括下述步骤：
S1、施工勘察：结合地质详勘钻孔点位，进行超前地质钻探，勘探孔进入中风化岩层，确定地质分界线标高及进入中风化岩层内有无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布；
S2、场地平整及施工放样：平整场地后，测量放线定桩位；
S3、定位护管安装：在桩位处下放定位护管，定位护管的顶标高高出地面；
S4、一次钻进：桩位复核无误后进行一次钻进；
S5、长护管安装：根据地质详勘成果确定每根桩的入岩深度加工长护管，施工提前下料，长护管的直径小于定位护管的直径，在桩位处下放长护管至中风化岩层，长护管的顶标高高于定位护管的顶标高；
S6、二次钻进：长护管安放完成后，进行二次钻进直至设计桩长；
S7、清孔：钻进至设计桩长，确认钻孔合格后，进行清孔；
S8、吊放钢筋笼：吊放钢筋笼前，在钢筋笼的下部采用钢丝网包裹覆盖；
S9、水下混凝土浇筑；
S10、护管拔出：水下混凝土浇筑完成后，拔出定位护管和长护管。
2.如权利要求1所述的富水砂卵石地质群桩成孔施工方法，其特征在于，S1中，所述超前地质钻探按照隔桩一孔的方式进行，孔间距2.4-10m。
3.如权利要求1或2所述的富水砂卵石地质群桩成孔施工方法，其特征在于，S2中，所述场地平整及施工放样的具体工序为：清除杂物、换除软土、平整压实，场地标高与基础筏板定标基本一致，按照施工总体流程确定设备行走路线及材料存放场地、加工区、存渣场，测量放线定桩位。
4.如权利要求1或2所述的富水砂卵石地质群桩成孔施工方法，其特征在于，S3中，所述定位护管采用长1800mm、直径为1000mm，壁厚16mm的钢护管。
5.如权利要求1或2所述的富水砂卵石地质群桩成孔施工方法，其特征在于，S3中，所述定位护管就位后，在定位护管的四周回填粘土。
6.如权利要求1或2所述的富水砂卵石地质群桩成孔施工方法，其特征在于，S5中，所述长护管采用标准节焊接接长，标准节采用直径900mm的Q235钢材制作，且在长护管的上口外周安装钢板进行补强。
7.如权利要求1或2所述的富水砂卵石地质群桩成孔施工方法，其特征在于，S8中，所述钢丝网包裹覆盖的范围为钢筋笼的下端至长护管的下口往上一端距离。
8.如权利要求1或2所述的富水砂卵石地质群桩成孔施工方法，其特征在于，S8中，吊放钢筋笼时，将第一节钢筋骨架水平起吊，当第一节钢筋骨架进入孔口后，根据定位钢筋的布设将其扶正徐徐下降，当第一节钢筋骨架下降到第二吊点附近加强箍筋的下方时，将第一节钢筋骨架通过临时支撑置于孔口，将吊钩移至第一节钢筋骨架的上端取出临时支撑，将第一节钢筋骨架徐徐下降至设计标高，起吊第二节钢筋骨架时，将第二节钢筋骨架通过临时支撑置于长护管上口，使上下两节钢筋骨架位于同一直线上并使用套管进行连接固定。
9.如权利要求1或2所述的富水砂卵石地质群桩成孔施工方法，其特征在于，S8中，钢筋笼每隔2m焊接4个定位筋，定位筋宽度为保护层宽度。
10.如权利要求1或2所述的富水砂卵石地质群桩成孔施工方法，其特征在于，S8中，在钢筋笼上焊接倒刺，钢筋笼同一截面焊3-4个倒刺，每一节钢筋骨架设置两道。
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