[发明专利]长螺旋钻孔灌注桩的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种长螺旋钻孔灌注桩施工方法，尤其是涉及一种在地铁车站或其他复杂地质条件下长螺旋钻孔灌注桩的施工方法。

背景技术

在城市修建地铁，不可避免地要施工钻孔灌注桩作为围护结构或抗拔桩、承重桩等，传统上使用回旋钻、旋挖钻施工中不可避免产生坍孔、缩径、沉渣过厚等质量问题，且过程中需要大量泥浆护壁，需要泥浆制作、循环、弃置场地，在城市修建地铁往往没有场地供上述工序使用。

发明内容

本发明的发明目的在于：提供一种无需泥浆制备、循环、弃置等场地，能满足地铁施工环境保护要求高等特点的钻孔灌注桩施工方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：一种长螺旋钻孔灌注桩的施工方法，包括如下步骤：

第一步、场地平整及测量放线：

对施工场地进行平整后进行测量放线，测出场地内地面标高，以确定桩顶埋深；根据设计图纸的结构边线关系，测放转角起始与结束桩位以及控制点，并进行复核； 

第二步、钻机就位：

用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，首次钻孔前用全站仪进行桩机垂直度校正，再移机使钻杆垂直对准桩位中心，使垂直度偏差≤3‰，以确保桩身垂直度容许偏差在允许范围内；

第三步、钻进成孔：

钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进；钻进速度先慢后快，地表以下3m钻进速度小于等于1m/min，钻进3m后钻进速度提升至2m/min直至钻进施工完成；当钻头到达设计桩长预定标高时，在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制孔深的依据，当动力头底面达到标记处桩长即满足设计要求，施工时还需根据施工工作面的标高差异，作相应增减；

第四步、灌注及拔钻：

成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送细石混凝土，配比为水泥345kg，掺合料65kg，水190kg，砂760kg，碎石1030kg，外加剂10kg，碎石直径为0.5-1.5 cm，坍落度一般为18～22cm，当钻杆心充满混合料后才能开始拔管；钻杆的提拔速度与泵送速度相匹配，控制在90cm～110cm/min之间；成桩过程需连续同步进行，施工中每根桩的投料量需大于设计灌注量，桩顶标高需高于设计标高50cm；

第五步、后插钢筋笼：

在地面上加工好钢筋笼后，采用汽车吊一次起吊，在钢筋笼中插入振动器，启动振动器，振动杆连同整幅钢筋笼一次连续地插入混凝土素桩内，钢筋笼下沉速度控制在5-6m/min左右，在插入过程中需确保钢筋笼的垂直度，钢筋笼全部插入到位后，检查孔口钢筋笼顶部标高，满足要求后进行下一步工序；

第六步、当上一根桩施工完毕后，钻机移位，采用跳桩施工法进行下一根桩的施工。

在第一步所述场地平整及测量放线时，若存在长螺旋钻机无法在坑内施工或测量点所在位置为施工区域，无法保证测量点长期存在或正常使用的情况下，则需制作护桩，以避免施工过程中对测量点造成破坏。

在第六步所述钻机移位前，还应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核校准，保证桩位准确。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在地铁车站施工中采用该方法施工钻孔灌注桩，不仅成桩质量良好，且具有工期短、功效高、无需泥浆制备、循环、弃置等场地，对周边环境影响小、成桩质量良好等优点，能满足地铁施工中工期紧、场地狭小、环境保护要求高等特点及要求。

另外，该施工方法还适用于粘土、粉土、杂填土等各种土质，可在容易产生坍孔、缩径等地质如软土、流沙层、沙卵石层、地下水位高等复杂地质条件下施工钻孔灌注桩。

具体实施方式

一种长螺旋钻孔灌注桩的施工方法，包括如下步骤：

第一步、场地平整及测量放线

对施工场地进行平整后进行测量放线，测出场地内地面标高，以确定桩顶埋深；根据设计图纸的结构边线关系，测放转角起始与结束桩位以及相关控制点，并进行复核；若存在长螺旋钻机无法在坑内施工或测量点所在位置为施工区域，无法保证测量点长期存在或正常使用的情况下，则需制作护桩，以避免施工过程中对测量点造成破坏。

第二步、钻机就位

钻机就位后，用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，首次钻孔前用全站仪进行桩机垂直度校正，再移机使钻杆垂直对准桩位中心，使垂直度偏差≤3‰，以确保桩身垂直度容许偏差在允许范围内。

第三步、钻进成孔