CN116575442A - 一种跨越抛石层的桩基施工工艺 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种跨越抛石层的桩基施工工艺，涉及桩基施工的技术领域，包括以下步骤：S1、回填砂层成孔，并进行桩孔侧壁支护；S2、抛石层钻孔；S3、向成孔内回填砂土；S4、高压旋喷成桩。本申请具有提高在含有抛石层的地基土层中进行高压旋喷桩施工的成桩质量的效果。

Description

一种跨越抛石层的桩基施工工艺

技术领域

本申请涉及桩基施工的技术领域，尤其是涉及一种跨越抛石层的桩基施工工艺。

背景技术

高压旋喷桩是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体，高压旋喷桩施工具有占地少、振动小、噪音较低的优点，因此高压旋喷桩广泛应用于施工空间较小的工程项目，尤其是对于紧邻周边建筑的基坑支护会采用高压旋喷桩进行围护结构施工。

但高压旋喷桩更多适用于淤泥、淤泥质土或可塑黏性土等地基，对于土层中含有大粒径块石时，高压旋喷桩施工效果较差。

对于适用于高压旋喷桩进行桩基施工，但地基土层中间又含有抛石层的工程情况，直接进行高压旋喷桩施工时，旋喷的浆液容易渗流进抛石层的间隙内，使得高压旋喷桩成桩不均匀，甚至出现断桩等情况，造成成桩效果差。

发明内容

为了改善在含有抛石层的地基土层中进行高压旋喷桩施工会造成成桩效果差的问题，本申请提供一种跨越抛石层的桩基施工工艺。

本申请提供一种跨越抛石层的桩基施工工艺，采用如下的技术方案：

一种跨越抛石层的桩基施工工艺，包括以下步骤：

S1、回填砂层成孔，并进行桩孔侧壁支护；

S2、抛石层钻孔；

S3、向成孔内回填砂土

S4、高压旋喷成桩。

通过采用上述技术方案，使得能够在含有大粒径块石的土层中进行高压旋喷桩施工，且通过在回填砂层侧壁进行支护能够减少在成桩过程中，回填砂层出现塌孔的现象发生；在成孔内回填砂土能够提高在抛石层内高压旋喷形成旋喷桩的成桩质量。

可选的，S1步骤中包括以下步骤：

a1、在待钻孔区域埋设护筒；

b1、护筒埋设完成后，利用旋挖钻机在护筒内钻孔，直至钻孔贯穿回填砂层；

S2步骤中还包括以下步骤：

c1、b1步骤中的旋挖钻机继续钻进并穿过抛石层；

S3步骤中包括以下步骤：

d2、钻孔完成后，向孔内回填砂土，并拔出护筒。

通过采用上述技术方案，首先在土层内埋设护筒，能够减少回填砂层在后续钻孔过程中，出现塌孔的情况发生；且利用旋挖钻机进行钻孔能够实现在抛石层内钻孔，利用高压旋喷桩直接钻孔，可能会出现抛石层内无法钻动的情况发生；在钻孔内回填砂土，能够减少直接向钻孔内旋喷浆液时，浆液渗流进抛石层间隙的可能性。

可选的，a1步骤中，采用震动锤打设护筒至抛石层，且护筒底端进入抛石层50~100mm。

通过采用上述技术方案，将护筒打入抛石层50~100mm，使得抛石层能够稳定支撑护筒，提高护筒在钻孔内的稳定性。

可选的，S1步骤中包括以下步骤：

a2、在回填砂层内高压旋喷形成高压旋喷桩；

S2步骤中还包括以下步骤：

b2、高压旋喷桩施工完成后1-3天，利用引孔机在高压旋喷桩内钻孔，形成引孔，引孔穿过抛石层；

S3步骤中包括以下步骤：

c2、向引孔内回填砂土。

通过采用上述技术方案，在回填砂层内施工高压旋喷桩，使得在后续引孔时，回填砂层孔壁不易塌孔，且后续仅需在高压旋喷桩内进行引孔施工即可，无需进行大孔径的旋挖施工；通过在引孔内回填砂土能够调高S4步骤中高压旋喷桩的成桩质量。

可选的，在a2步骤中,高压旋喷桩下钻至抛石层顶面。

通过采用上述技术方案，使得整个回填砂层高度范围内均施工有高压旋喷桩，一方面使得抛石层能对高压旋喷桩起到稳定支撑，同时也能够减少后续引孔过程中，发生塌孔的可能性。

可选的，在b2步骤中,引孔设置有一个或多个。

通过采用上述技术方案，设置一个引孔，使得在进行后续施工步骤中的高压旋喷桩施工时，旋喷钻机的钻杆能够从引孔穿过回填砂层，实现高压旋喷桩的施工。

设置多个引孔，使得多个引孔围成的面积与后续步骤中的高压旋喷桩桩径相近，一方面使得抛石层内能够回填有较多的砂土，在进行高压旋喷桩施工时，减少旋喷的浆液渗流至引孔周侧抛石层的间隙内，提高成桩质量，另外，钻设引孔，施工噪音更低，施工工期更短，对施工设备要求低。

可选的，在b2步骤中,采用潜水钻进行引孔施工，且引孔钻头直径比旋喷桩钻杆大20mm。

通过采用上述技术方案，使用潜水钻能够保持较强的钻孔动力，引孔钻头直径略大于旋喷桩钻杆，使得高压旋喷桩施工时能够顺利旋喷。

可选的，S3步骤中，回填砂土时，采用挖机进行抛填，且随填随压实。

通过采用上述技术方案，随填随压实砂土能够提高砂土回填的密实度，提高砂土回填质量。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.能够实现在地层中含有大粒径块石的土层时，顺利进行高压旋喷桩施工；

2.在回填砂层内埋设护筒，或在回填砂层内高压旋喷桩体，能够减少成桩过程中，出现塌孔的情况；

3.在成孔内回填砂土，能够提高高压旋喷桩的成桩质量。

附图说明

图1是本申请土层结构示意图；

图2是本申请实施例1的施工流程图；

图3是本申请实施例2的施工流程图。

附图标记说明：1、回填砂层；2、抛石层；3、淤泥层；4、砂质粘性土层。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请针对土层中存在坚硬土层，例如抛石层、岩层等，另外抛石层上覆盖有软弱且流动性较强的地层，例如砂质土、回填砂等，在此类地层上进行桩基施工，且根据结构受力计算桩基的持力层位于坚硬土层下方土层的施工工况。参照图1，为清楚阐述本申请的方法思路，以土层地质情况从上之下依次为回填砂层1—抛石层2—淤泥层3—砂质粘性土层4的地质情况，且桩基的持力层为砂质粘性土层4的情况为例进行阐述。

实施例1

本申请实施例1公开的一种跨越抛石层2的桩基施工工艺，适用于在地下水较为丰富的区域进行桩基施工。

一种跨越抛石层2的桩基施工工艺包括以下施工步骤：参照图1和图2，

S1、回填砂层1成孔，并进行桩孔侧壁支护，具体包括以下步骤：

a1、在待钻孔区域埋设护筒，通过震动锤打设护筒至抛石层2顶面，继续锤击护筒直至护筒底端进入抛石层2内50~100mm，完成护筒埋设施工；

b1、护筒埋设完成后，利用旋挖钻机在护筒内钻孔，直至钻孔贯穿回填砂层1；

S2、抛石层2钻孔，具体的在b1步骤中的旋挖钻机继续向土层下方钻进并贯穿抛石层2，直至淤泥层3顶；

S3、向成孔内回填砂土：钻孔完成后，向钻孔内回填砂土，且砂土回填利用挖机抛填，砂土回填过程中随填随压实；砂土回填至回填砂层1顶后，拔出护筒。

S4、高压旋喷成桩：旋喷桩机就位，旋喷桩机的钻杆向下钻进至砂质粘性土层4，砂质粘性土层4的钻进深度根据设计图纸确定；钻孔完成后向上提升钻杆，提升过程中喷浆，形成高压旋喷桩。

若在含有抛石层2的土层内直接进行高压旋喷桩施工，由于抛石层2的间隙较大，使得高压旋喷的浆液容易渗流仅抛石成的间隙内，造成成桩质量差；另外抛石层2硬度较高，可能出现无法钻进的情况发生，且施工过程中极易损坏旋喷桩机。

本申请实施例1一种跨越抛石层2的桩基施工工艺的实施原理为：首先在回填砂层1埋设护筒，使得在回填砂层1内旋挖成孔时，孔壁不易坍塌；使用旋挖钻进行抛石层2钻孔施工，能够增强成孔的效率。

旋挖成孔至抛石层2底部后，向钻孔内回填砂土，通过回填砂土，一方面降低了抛石层2的透水性，另外砂土更易与后续高压旋喷桩施工时旋喷的浆液搅拌均匀，使得成桩质量更好。此外回填土选用砂土，一方面，相较于其他类型的回填土，砂土与旋喷浆液搅拌后的成桩效果更好，另一方面砂土相较于其他类型的回填土更容易回填至桩孔内，也更容易压实，降低了施工难度，提高了施工质量。

实施例2

本申请实施例2公开的一种跨越抛石层2的桩基施工工艺，施工过程噪声较低，适用于在对施工噪音要求较为严格的区域进行桩基施工。

一种跨越抛石层2的桩基施工工艺包括以下施工步骤：参照图1和图3，

S1、回填砂层1成孔，并进行桩孔侧壁支护，具体的施工方式为：在地面利用旋喷钻机向回填砂层1内钻孔，钻孔至抛石层2顶面后，向上提升转杆并旋喷泥浆形成高压旋喷桩。

S2、抛石层2钻孔：回填砂层1内的高压旋喷桩施工完成后1-3天，利用引孔机在高压旋喷桩内钻孔，形成引孔，引孔能够设置一个或设置多个，引孔穿过抛石层2底，引孔施工时采用潜水钻进行引孔钻孔。

S3、向引孔内回填砂土，且砂土回填过程中随填随压实。

S4、按照实施例1中的S4步骤进行高压旋喷桩的成桩施工，其中S2步骤中潜水钻的钻头直径比该步骤中旋喷桩机的钻杆直径大20mm，以保证旋喷钻机能够顺利在引孔内完成喷浆，具体施工中引孔孔径和回填砂层1内的高压旋喷桩桩径以施工图纸为准。

本申请实施例一种跨越抛石层2的桩基施工工艺的实施原理为：由于回填砂层1的流动性较大，为减少钻孔过程中出现塌孔的情况出现，首先在回填砂层1内施工高压旋喷桩。

待回填砂层1内的高压旋喷桩施工完成后1-3天再进行引孔施工，1-3天后回填砂层1内的高压旋喷桩具有一定的强度，但又未完全达到最终强度，此时进行引孔施工并进行最终S4步骤中的高压旋喷桩施工，一方面便于引孔的钻取，另一方面，使得S4步骤中的高压旋喷桩与回填砂层1中的高压旋喷桩的接缝处不易产生断开。

施工引孔时，能够施工一个或多个引孔，为便于理解，本申请实施例2中以回填砂层1内的高压旋喷桩，以及最终成型的高压旋喷桩桩径为800mm为例，旋喷钻机钻杆的直径为150mm为例进行阐述。

引孔设置一个时，利用潜水钻在S1步骤形成的高压旋喷桩内钻取直径为170mm的引孔，引孔钻至抛石层2底部。设置引孔，使得在进行后续S4步骤中的高压旋喷桩施工时，旋喷钻机的钻杆能够从引孔穿过回填砂层1，实现高压旋喷桩的施工。仅设置一个引孔钻，能加快施工进度，但在后续S4步骤中进行高压旋喷桩施工时，由于旋喷钻机最终形成的高压旋喷桩桩径为800mm，而引孔孔径仅为170mm，使得旋喷钻机喷出的浆液易渗流至周侧抛石层2的间隙内。

引孔设置多个时，优选为3个引孔，三个引孔沿着S1步骤中形成的高压旋喷桩轴线环绕间隔设置。设置多个引孔，使得多个引孔围成的面积与后续S4步骤中的高压旋喷桩桩径相近，一方面使得抛石层2内能够回填有较多的砂土，在进行高压旋喷桩施工时，减少旋喷的浆液渗流至引孔周侧抛石层2的间隙内，提高成桩质量，另外，相较于旋挖钻孔，钻设引孔，施工噪音更低，施工工期更短，对施工设备要求更低。

引孔施工完成后，向引孔内回填砂土，并将旋喷钻机架设于引孔正上方，旋喷钻机的钻杆从引孔向下钻至持力层后，向上提升钻杆，提升过程中喷浆，形成高压旋喷桩。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种跨越抛石层（2）的桩基施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、回填砂层（1）成孔，并进行桩孔侧壁支护；

S2、抛石层（2）钻孔；

S3、向成孔内回填砂土

S4、高压旋喷成桩。

2.根据权利要求1所述的一种跨越抛石层（2）的桩基施工工艺，其特征在于，S1步骤中包括以下步骤：

a1、在待钻孔区域埋设护筒；

b1、护筒埋设完成后，利用旋挖钻机在护筒内钻孔，直至钻孔贯穿回填砂层（1）；

S2步骤中还包括以下步骤：

c1、b1步骤中的旋挖钻机继续钻进并穿过抛石层（2）；

S3步骤中包括以下步骤：

d2、钻孔完成后，向孔内回填砂土，并拔出护筒。

3.根据权利要求2所述的一种跨越抛石层（2）的桩基施工工艺，其特征在于，a1步骤中，采用震动锤打设护筒至抛石层（2），且护筒底端进入抛石层（2）50~100mm。

4.根据权利要求1所述的一种跨越抛石层（2）的桩基施工工艺，其特征在于，S1步骤中包括以下步骤：

a2、在回填砂层（1）内高压旋喷形成高压旋喷桩；

S2步骤中还包括以下步骤：

b2、高压旋喷桩施工完成后1-3天，利用引孔机在高压旋喷桩内钻孔，形成引孔，引孔穿过抛石层（2）；

S3步骤中包括以下步骤：

c2、向引孔内回填砂土。

5.根据权利要求4所述的一种跨越抛石层（2）的桩基施工工艺，其特征在于，在a2步骤中,旋喷桩下钻至抛石层（2）顶面。

6.根据权利要求4所述的一种跨越抛石层（2）的桩基施工工艺，其特征在于，在b2步骤中,引孔钻设有多个。

7.根据权利要求4所述的一种跨越抛石层（2）的桩基施工工艺，其特征在于，在b2步骤中,采用潜水钻进行引孔施工，且引孔钻头直径比旋喷桩钻杆大20mm。

8.根据权利要求1所述的一种跨越抛石层（2）的桩基施工工艺，其特征在于，S3步骤中，回填砂土时，采用挖机进行抛填，且随填随压实。