[發明專利]注水式旋挖鉆孔灌注樁的施工方法

有效

• 申請號: 201610182480.7
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105821835B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 龔曉斌;陳峰;李俊
• 申請（專利權）人: 中國一冶集團有限公司
• 主分類號: E02D5/38
• 分類號: E02D5/38
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本發明涉及一種鉆孔灌注樁的施工方法，具體的說是一種注水式旋挖鉆孔灌注樁的施工方法。

背景技術

傳統的螺旋鉆機是一種螺旋葉片鉆孔機，通過驅動裝置實現鉆桿的上下運動，鉆進過程中土料沿葉片返到地面上。“齊魯強力牌履帶樁機”屬于螺旋鉆機的一種，主要適用于粘性土、粉質土等土層施工。施工方法為鉆機就位→埋設護筒→旋轉開鉆→旋挖鉆機旋回→關鉆頭活門鎖鉆機旋轉體→放下鉆頭→鉆孔完成→清孔并測深→放入鋼筋籠和導管→進行混凝土灌注→拔出護筒并清理樁頭。

巴基斯坦光伏電站項目位于沙漠邊緣地區，光伏陣列區的支架樁基數量約440000根，設計樁徑在￠250mm，樁長2.1m，施工初期我們采用“齊魯強力牌履帶樁機”成孔。雖然該樁機在光伏支架樁基領域比較專業，但是在沙漠區域風積沙的地質環境施工由于沙層穩定性差，隨著鉆桿的進入使土質無法有效維持孔壁自身的穩定性，容易造成經常塌孔、沉渣過厚、清理困難。導致擴孔及成孔困難，樁基礎施工的難度很大，施工質量難以保障，浪費人工及資源，影響灌注樁的施工效率，維修成本高。

發明內容

本發明為克服上述現有技術的不足，提供一種注水式旋挖鉆孔灌注樁的施工方法，該施工方法不僅成孔穩定、施工便利、操作高效、安全，而且具有較高經濟效益，易保證樁基成型質量。

本發明的一種注水式旋挖鉆孔灌注樁的施工方法，包含以下步驟：

(1)施工前準備：

①將傳統的螺旋鉆機進行改造：在螺旋鉆桿的螺旋葉片上焊接多個護壁板，這些護臂板圍繞螺旋葉片間斷布置，護臂板由鋼板制成；在鉆桿的螺旋葉片上端增設一對清掃桿，每只清掃桿由固定連接的鋼條與橡膠板構成，橡膠板通過鋼條垂直固定于鉆桿上；在鉆桿的桿身擴孔作出水孔用，孔數為多個，孔徑為10～15mm，這些孔圍繞鉆桿桿身交錯布置；

②配備帶壓力泵的水車或水箱：將水車或水箱的出水端通過軟管與改造后的螺旋鉆機鉆桿中心管上端連接；

(2)場地平整：用推土機設備將樁基場地進行平整、壓實，且密實度達到設計要求94%；

(3)測量定位：根據設計圖紙在地面標出樁基的中心位置，使用測量工具全站儀或經緯儀，對樁基位置進行測定并標識，允許誤差應控制在20～25mm；

(4)鉆孔：根據樁基的孔徑、孔深，選用改造的螺旋鉆機，鉆孔時控制好鉆孔垂直度，先將鉆桿垂吊定位準確，然后勻速放至作業面。根據地質條件控制鉆桿的進桿速度為0.05m/s～0.1m/s、拔桿速度0.3m/s～0.5m/s，黏土層的進桿、拔桿速度可以適當快些，盡量減少鉆桿對孔壁的擾動，鉆桿開始鉆進時，啟動水泵后，水從水箱流出通過鉆桿中心管孔注入沙化層，同時將水壓控制在0.5mpa～0.8mpa，利用鉆桿的護壁板均勻旋轉，在水固結沙層中起到護壁作用，施工成孔過程應當連續注水；

(5)成孔檢測：根據圖紙要求檢查孔徑、孔深是否滿足設計要求，同時檢查孔底浮土、渣土情況；

(6)吊放鋼筋籠：為了減少孔壁暴露時間，降低塌孔風險，將鋼筋籠居中輕放于孔內，減少鋼筋籠對孔壁結構的破壞；

(7)預埋螺桿：采用扎絲將預埋螺桿牢固綁扎于鋼筋籠頂部，預埋螺桿用于連接樁基礎與上部結構，確保預埋螺桿的標高、軸線位置滿足圖紙要求；

(8)模板支護：將模板護筒放置于孔的外側地面樁基位置上，調整模板護筒的位置，確保鋼筋籠與模板護筒在同一中心軸線上，該模板護筒用厚度為0.5～1.2cm的鋼板卷焊成上下兩端為空心的圓柱形結構，其直徑比樁基直徑大2mm，長度高出地面標高30～50cm；模板護筒頂面標高為樁基頂面標高，模板護筒支護時應該控制好模板護筒頂面標高，標高誤差應控制在0～10mm；

(9)混凝土灌注：利用泵車灌注混凝土，澆筑時灌注高度應與模板護筒頂面相平，振搗密實，砼灌注時控制好混凝土的和易性，同時將混凝土振搗密實，在混凝土初凝后終凝前，對樁基端面用抹子進行反復的搓壓，消除混凝土表面缺陷，防止樁基產生塑性收縮裂縫；同時控制樁頂的預埋螺桿位置精度，位置精度指預埋螺桿的標高偏差和軸線偏差，其中標高偏差范圍為0～20mm、軸線偏差范圍為2mm，為了保證位置精度采用水準儀和經緯儀進行測量。

上述步驟中，鉆孔、吊放鋼筋籠、模板支護和混凝土灌注應該連續施工，減少停頓時間，如果停頓時間過長，孔壁結構破壞，易造成塌孔、沉渣過厚。

本發明施工方法的優點：