[發明專利]一種全套管拔除柱排式鉆孔灌注樁施工方法

在審

• 申請號: 201710433962.X
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107338795A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 梁朋剛;何十美
• 申請（專利權）人: 中鐵建大橋工程局集團第五工程有限公司
• 主分類號: E02D9/02
• 分類號: E02D9/02;E02D5/38;E02D5/66;E02D7/28
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙)51228
• 代理人: 張鳴潔

技術領域

本發明屬于土木工程中樁基礎技術領域，具體涉及一種全套管拔除柱排式鉆孔灌注樁施工方法。

背景技術

隨著國內經濟快速發展，大中型都市的城市建設再開發項目、老城區改造、地鐵隧道、地下圍護結構、橋梁改擴建工程等項目的不斷增加，經常會遇到地下巖石和殘留的舊砼結構、舊樁基礎等障礙物需要清除，往往成為地下工程施工的棘手難題，輕則造成重新設計、部分工程半途而廢，直接影響工程的施工進度、安全和質量，重則造成工程改線、廢棄。傳統淺部障礙物，通過采用常規開挖、鑿除等方法均能順利解決，但對于深部障礙物，在有限的空間下，往往需要綜合多種施工方法和大型施工設備，清障施工難度大、速度慢、代價高、安全風險高，尤其是舊樁清除難題，一直沒有得到很好地解決。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷和不足，提供一種全套管拔除柱排式鉆孔灌注樁施工方法，可以實現快速清除礫巖地層、各類樁基礎、鋼筋混凝土結構等地下障礙物，同時不破壞障礙物周圍土體，安全環保，施工效率高，具有較大的市場價值。

本發明主要包括以下步驟：

步驟1，施工準備，挖除舊樁樁頭，對舊樁進行有效定位；

步驟2，用拔樁機全套管對舊樁準確定位，利用360°旋轉的旋轉動力裝置驅動全套管高速旋轉，同時開啟全套管底部的高壓噴射器，利用高壓噴漿切割土體，直至開挖到舊樁底部下1m，最終使舊樁與地下土體或障礙物分離；

步驟3，移除拔樁機，下放鋼絲繩，利用繩索鎖緊舊樁，然后用吊車把舊樁整體吊裝出地面；

步驟4，拔出舊樁，采用水泥土回填密實，拔出全套管，逐步回填至原始地面。

所述步驟1中是清理舊樁樁頭，直至清理至舊樁地面下0.3m左右，對舊樁進行有效定位。

所述步驟2中啟動裝置前需要配置高壓噴射器用的泥漿，所述泥漿的性能為比重1.06-1.15、粘度25-30s、pH值6-8、含砂率0%，所述高壓噴射器的高壓噴漿管的直徑為10mm。

為了更好的實現本發明，進一步地，所述步驟2中全套管接口部分1m范圍內的管身外徑大于管體外徑1-3cm，且全套管的鉆頭部分2m范圍內的管身外徑大于管體外徑1-3cm；所述全套管的管身上設有若干通孔，減少全套管與周圍土體的接觸面積，從而達到減少全套管摩擦阻力的效果，以便加快全套管的工作效率。

為了更好的實現本發明，進一步地，所述全套管連接方式為卡扣連接，所述全套管的插口設置錐冒，在全套管承口設置錐套，然后采用錐楔卡緊，從而連接套管管身的目的。

所述全套管的鉆頭為設有鋸齒的鉆頭，所述鉆頭包括內齒、中齒和外齒三個方向，并配合高壓注漿管。在削切土體或障礙物時，內齒和外齒清除與全套管接觸的土體或障礙物，中齒削切全套管下方的土體或障礙物，在全套管旋轉工作時，開始高壓噴漿，降低全套管的摩擦阻力，從而加快鋼套管切割、切削鉆進速度，提高工作效率，同時保證舊樁的完整性。

為了更好的實現本發明，進一步地，為了避免舊樁在拔出過程中受側向壓力，僅僅受垂直方向的拉力，穩定的移出舊樁，改進了吊繩的鎖扣方裝置，所述步驟3中鋼絲繩配合U型卡鎖緊舊樁，保證了舊樁起拔時樁身的垂直度，以便舊樁整體吊運平穩、安全、可靠。

所述步驟4中水泥土回填主要包括以下步驟：

步驟4.1，拔出舊樁，將水泥和土進行混合配制水泥土；

步驟4.2，采用挖機將水泥土灌入孔內，邊回填邊拔出全套管；

步驟4.3，當水泥土填筑至上部后拔出全套管移除拔樁機械，同時用挖機或重錘將水泥土擊實。

所述水泥土包括水泥和土，所述水泥含量為8%，所述土的直徑小于5cm。回填的土方不得大于5cm以上的塊體，不得有建筑垃圾等摻合物。水泥土的強度控制在0.5MPa左右，攪拌均勻，不得出現水泥塊堆結現象，水泥土攪拌后必須在水泥初凝前使用，水泥土是配制后及時使用。

本發明的優點在于：

（1）全套管接口部分1m范圍內的管身外徑大于管體外徑1-3cm，且全套管的鉆頭部分2m范圍內的管身外徑大于管體外徑1-3cm，且全套管的管身開孔，減少全套管與周圍土體的接觸面積，從而減少全套管摩擦阻力的效果，加快全套管的工作效率；

（2）全套管的鉆頭分內齒、中齒和外齒三個方向，并配置有高壓注漿管，在削切土體或障礙物時，內齒和外齒清除與全套管接觸的土體或障礙物，中齒削切全套管下方的土體或障礙物，在全套管工作時，開始高壓噴漿，降低全套管的摩阻力，從而加快全套管切割、切削鉆進速度，提高工作效率，同時保證舊樁的完整性。