[发明专利]大直径超深入岩钻孔扩底灌注桩施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种灌注桩施工方法，尤其涉及一种大直径超深入岩钻孔扩底灌注桩施工方法。

背景技术

目前，一般钻孔灌注桩桩径为600-1200mm，桩长20-50m，主要适用于一般粘土、砂土、砂砾土等土层，其施工技术成熟，在国内建筑、市政、基础设施等工程中广泛应用。

大直径超深入岩钻孔扩底灌注桩施工如采用常规的施工方法：埋设钢护筒，深度不小于1～1.5米，采用正循环(桩深30米以下)或反循环(桩深30～50米)成孔，清孔，放入钢筋笼，浇筑混凝土。采用该常规的施工方法无法解决桩深50米以上，通过卵石层(最大厚度14m)、漂石层(最大厚度1.8m)、中风化合微风化花岗岩等难钻进复杂底层，避免渣石的二次破碎的问题，尤其无法解决大斜度(最大斜度73.2°)花岗岩节理面成孔垂直度控制的重大难题，以及超深灌注桩钢护筒制作、下沉中的对接、纠偏问题，并且将不能保证工程质量、工期、安全、文明施工及环保的要求，根据查新，国内仅有5篇文献做过该类型桩基相关报道，而对入岩深度可达32m的大直径超深入岩钻孔扩控灌注桩施工技术未见相关文献报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够解决大斜度花岗岩节理面成孔垂直度控制，以及可以解决超深灌注桩钢护筒制作、下沉中的对接、纠偏问题，并且能保证工程质量、工期、安全、及环保的要求的一种大直径超深入岩钻孔扩底灌注桩施工方法。

本发明的大直径超深入岩钻孔扩底灌注桩施工方法，它包括以下步骤：

(a)首先准备多块钢板，所述的同一块钢板的两条长边的长度差值不大于3mm，两条短边的差值不大于2mm，两条对角线差值不大于3.6mm，不同钢板下料时，各钢板的长边采用同一尺寸，其长度误差不大于4mm，用所述的多块钢板制备多节钢护筒，首节护筒的底部以及每节护筒的上端包焊有钢板箍，并将所述的多节钢护筒依次通过振动锤振动下沉到预定位置，然后割除所述的每节护筒上的十字撑，所述的每节钢护筒制作的直径误差小于10mm，垂直度偏差小于1/1000护筒长度，沉入完毕后的钢护筒垂直偏差小于1/300；

(b)桩的成孔及扩孔，首先抓斗在所述的护筒内抓土，干作业抓土到护筒深度的2/3且不小于15m，然后采用带自动给进仪的钻机采用气举反循环钻进成孔，至坚硬岩石层时，分级钻进，刚入岩时钻机的钻头采用球齿合金钻头，同时在钻头上部安装钻头稳定器；完全入岩后转盘转数N＝(9～29)D，所述的钻机的钻头垂直度偏差不大于1/300，成孔到位后，采用扩孔钻头进行扩孔，扩孔完毕后，保持泥浆循环，并继续让扩孔钻头空转，用20～30分钟，把孔底的大块岩渣清除干净；

(c)制备钢筋骨架，首先提前制作两套成型胎膜，然后钢筋骨架主筋总数的一半分别装入两个胎模中定位，所述的主筋采用完全绑扎成型并与加强筋用U形夹子固定，用吊车将加固好的半套钢筋骨架整体吊起，在空中180度翻身落入另一套胎膜内，绑扎外箍筋，固定保护层垫块，在加强筋处焊十字撑，成型后脱模，绑扎超声波管；

(d)钢筋骨架的吊装，首先用吊车吊起一节钢筋骨架，割去十字撑后，放入桩孔中，所述的钢筋骨架上端用杠子固定，然后依次再吊起一节钢筋骨架，割去十字撑后，对准下节钢筋骨架徐徐下降，让所述的相邻的钢筋骨架上的超声波管对齐，最后调整钢筋骨架垂直度，垂直度偏差不大于1/200，将所述的超声波管焊接相连，并将相邻的两节钢筋骨架主筋用U形夹子连接，所述的相邻的两节钢筋骨架的主筋搭接长度不小于46D，然后绑扎外箍筋，最后吊起钢筋骨架，抽出所述的杠子，然后重复上述步骤，依次再吊起一节钢筋骨架直到钢筋骨架安装完毕；

(e)采用气举反循环二次清孔，首先安装导管和气举管，导管的深度应能使其触及孔底岩面，气举管的长度为导管的3/4，且不小于15米，不大于70米，清孔过程中，逐步下落导管，到最后将导管下口下落到岩石顶面，二次清孔所用的泥浆应符合下列标准：含沙质量百分量不大于0.5％，粘度为27.5-29秒，比重为1.03～1.06g/cm³，剪力不大于3.0bs/100ft²；

(f)验收孔深，孔径，孔底沉渣，如不合格继续清孔，直至合格；