[發明專利]一種先注漿灌注樁施工工藝

在審

• 申請號: 201710233234.4
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN106869118A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 羅小寶;馬芹永;錢葉宇;劉真;顧皖慶
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E02D5/38
• 分類號: E02D5/38;E02D5/44;E02D5/48;E02D15/04
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技術領域

本發明屬于地基基礎施工技術領域，具體涉及一種先注漿灌注樁施工工藝。

背景技術

高壓噴射注漿法又稱旋噴法，是20世紀70年代發展起來的一種先進土體深層加固方法。它是利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆至土層的預定位置后，以高壓設備使漿液成為20MPa左右的高壓流從噴嘴中噴射出來，沖擊破壞土體，當能量大、速度快和呈脈沖狀的噴射流的動壓超過土體結構強度時，土粒便從土體上剝落下來，一部分細小土粒隨著漿液冒出，其余土粒在噴射流的沖擊力、離心力和重力作用下，與漿液攪拌混合，并按一定漿土比例和質量大小有規律地重新排列。漿體凝固后，便在土中形成固結體。

螺旋鉆成孔施工法是用螺旋鉆機的螺旋鉆頭在樁位處就地切削土層，被切土塊鉆屑隨鉆頭旋轉，沿著帶有螺旋葉片的鉆桿上升，輸送到出土器后自動排出孔外，然后裝到翻斗車中運走。

擠括支盤灌注樁是一種新型變截面樁，它是在普通灌注樁基礎上，按承載力要求和工程地質條件的不同，利用液壓擠括支盤成型器在鉆孔的不同位置設置分支和承力盤。這種樁由主樁體、分支和承力盤組成。

導管法是將密封連接的鋼管或者強度較高的硬質非合金管作為水下混凝土的灌注通道，混凝土傾落時沿豎向導管下落。導管的作用是個例水環境，使其不與混凝土接觸。導管底部以適當的深度埋在灌入的混凝土拌合物內，導管內的混凝土在一定的落差壓力作用下，擠壓下部管口的混凝土在已澆的混凝土層內部流動并擴散，以完成混凝土的澆筑工作，形成連續的密實的混凝土樁。

灌注樁是直接在施工現場樁位上成孔，然后在孔內安放鋼筋籠，再澆筑混凝土成樁。按成孔方法不同分為：泥漿護壁成孔灌注樁、干作業成孔灌注樁、套管成孔灌注樁、爆擴成孔灌注樁和人工挖孔灌注樁等。

但傳統的灌注樁施工工藝也存在著許多缺陷。泥漿護壁成孔灌注樁工藝的缺點在于：1)工序繁雜、持續的聲音污染、施工場地臟亂、占用施工面積大；2)此工藝中泥漿的主要作用是將鉆渣帶出鉆孔，但一些密度或質量較大的鉆渣很難被泥漿攜帶出去，而這些鉆渣最后將沉積在樁的底部形成薄弱段，嚴重影響樁的質量；3)護壁泥漿對樁的澆筑產生一定幫助，但樁成型后這層泥漿將會由于自身潤滑的本質導致其與樁的粘結力和摩擦力減小，大大降低了樁的承載能力。干作業成孔灌注樁工藝的缺點在于：1)僅能在地下水位以上的土層施工；2)使用螺旋鉆孔機鉆孔的過程中，孔壁由于沒有保護措施難免會塌陷導致孔壁形狀不規整，從而澆筑的混凝土樁也不會是預期的形狀，在一些地質作用下會在樁截面突變處產生應力集中從而導致樁的破壞；3)澆筑完成后，樁周圍的主動土壓力較小，約等于對應平面處的靜水壓力，在偏心壓力和一些地質作用下樁身會發生偏移從而造成其他一系列不良影。套管護壁成孔灌注樁工藝的缺點在于：易產生縮頸樁、斷樁、吊腳樁、樁尖進水等問題。

中國專利CN106087993A和中國專利CN101781890A分別提供一種新型螺紋灌注樁及灌注施工方法和螺紋灌注樁施工方法，它們巧妙地將利用漿體袋將樁制成附加螺旋體樁結構，增加了樁與土的作用力從而提高了樁的承載力，其缺點在于，注漿難度大，具體來說，當土工布袋處于有較大擠壓力的樁和土體之間時，漿體不易通過該處，從而導致得不到預期的附加螺旋樁結構。中國專利CN105649010A提供一種灌注樁施工工藝，其本質為干作業成孔灌注樁工藝，缺點與其類似。中國專利CN105239561A提供一種長螺旋攪噴預注漿壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁施工工藝，便于施工，省過了許多傳統步驟，但其樁體本身的強度不夠，不能承受大的外力和較強的地質作用。中國專利CN105714827A提供一種鉆孔灌注樁后注漿施工方法，其實質是對傳統灌注樁進行的改進，改進后樁體的承載能力以及其他各項性能均得到了提高但不及本發明。中國專利CN103850249A提供一種長螺旋擠壓入巖灌注樁施工工藝，其本質是將傳統的泥漿護壁成孔灌注樁工藝和套管護壁成孔灌注樁工藝相結合，兼具兩者的優點卻也集合了兩者的缺點，其成樁整體性能有所提高但不及本專利。

發明內容

本發明的目的在于解決以上技術問題，提供一種高承載力、低施工難度、低沉降量的先注漿灌注樁施工工藝。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：包括以下步驟：

A.計算定點：a.確定樁孔位置及深度，b.確定注漿位置、深度、角度(導管與豎直方向的夾角)及注漿量，c.確定分支和承力盤位置；

B.注漿：運用高壓噴射注漿法將摻入早強劑的水泥漿按計算結果注入；

C.成孔：水泥漿體硬化后使用螺旋鉆孔機按計算結果成孔；