一种岩溶地质旋挖灌注桩成孔工艺

摘要

本发明公开了一种岩溶地质旋挖灌注桩成孔工艺，包括以下步骤：(1)场地平整；(2)桩基放线；(3)旋挖钻机就位；(4)埋设护筒；(5)泥浆稳定液制备及护筒内补充泥浆稳定液；(6)旋挖钻进成孔(遇到溶洞或半边岩时要放慢钻进速度，没有遇到溶洞或半边岩时钻至设计标高)；(7)一次清孔、检查孔深；(8)安装钢筋笼和导管；(9)气举反循环二次清孔；(10)浇筑水下混凝土(考虑溶洞的存在，需多准备30～40立方混凝土，防止溶洞击穿、混凝土急剧下降导致废桩)；(11)成桩、拔出护筒。

主权项

一种岩溶地质旋挖灌注桩成孔工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)场地平整：施工前清除障碍、换除软土、碾压密实；规划行车路线，使道路与钻孔位置保持一定的距离；避免影响孔壁稳定性，同时还应考虑旋挖钻孔施工中清运土方的方便；2)桩基放线、旋挖钻机就位：采用全站仪进行定位放线，放线误差控制小于1cm；桩机定位要准确，钻机导杆中心线、回旋盘中心线、桩基中心线应保持在同一直线；3)埋设护筒：根据桩基定位点拉十字线放四个控制桩，以四个控制桩为基准埋设钢护套筒，筒高不小于2m，为保护孔壁，露出地面高度不小于0.3m；4)泥浆稳定液制备及护筒内补充泥浆稳定液：岩溶区旋挖钻孔过程中，控制泥浆比重不小于1.1，粘度20s，含砂率小于4％；5)旋挖钻进成孔：为了避免钻进过程中钻孔偏斜，安装钻机时要求旋挖机转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm；遇到溶洞或半边岩时要放慢钻进速度控制在10～20mm/min，没有遇到溶洞或半边岩时钻至设计标高；若土层中夹有大的孤石或溶洞呈斜状分布，则灌注C15混凝土至偏孔处0.5m以上，到混凝土终凝后重新钻进；6)一次清孔、检查孔深：先将钻头提高至距孔底80～100mm，输入比重为1.05～1.08的新泥浆稳定液进行循环，用压风机进行清孔；7)安装钢筋笼和导管；8)气举反循环二次清孔；9)浇筑水下混凝土：首次浇筑水下混凝土时，确保导管有1m以上的埋深；为确保有1m以上的埋深，浇筑时用吊车通过吊索将混凝土料斗吊起，导管与料斗连接好，浇筑前用料斗开关将料斗关闭，待混凝土装满料斗后再将料斗开关打开，混凝土在重力的作用下，沿着导管冲下去即可完成初灌封底；其中料斗开关是由一个钢圆盘和三角支撑组成，料斗装混凝土之前放下料斗开关，三角支撑套在导管口上起一个固定作用，钢圆盘中间用吊索连接，待混凝土装满料斗时用吊机将钢圆盘吊起，混凝土即可沿着导管冲下去；导管必须严密，保证导管底端距离孔底30～50cm；混凝土拌和必须均匀，坍落度控制在18～22cm，混凝土浇筑必须连续作业；浇筑过程中应有专人负责记录，避免导管提升过快或导管埋入过深，控制导管下口埋入混凝土深度2～6m，防止断桩；灌注桩的顶面标高应比设计值高不小于60cm；首次浇筑水下混凝土时，混凝土初灌量计算公式如下：$V\ge \frac{{\mathrm{\pi D}}^2(H_1+H_2)}{4}+\frac{{\mathrm{\pi d}}^2{h}_1}{4}$式中：V‑混凝土初灌量；D‑桩孔直径；H₁‑导管底端到桩孔底部的距离，为0.4～0.5m；H₂‑初次浇灌混凝土后导管埋入混凝土的深度，为1m以上；h₁‑桩孔内混凝土达到H₂时，导管内混凝土柱平衡导管外泥浆压力所需的高度；在岩溶地质成孔后浇筑成桩过程中，应根据地质报告选出很可能存在溶洞的两根桩进行混凝土灌注成桩，提前多准备30～40立方混凝土，如果在灌注混凝土的时候孔口没有泥浆返出，就说明有溶洞的存在，出现此现象时可以及时补充混凝土，并且不能急于拔导管；10)成桩、拔出护筒。