[发明专利]人工挖孔桩施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及公路工程、铁路工程、市政工程及建筑工程中灌注桩基础施工方法，尤其是涉及人工挖孔桩施工方法。

背景技术

人工挖孔桩基础施工中，尤其是在直径为1m-2.5m、深度小于30m灌注桩基础施工中，常常遇到散碎石地层或桩体范围内分段夹有松散碎石地层。如含有粒径200mm-2mm碎石地层、砂类地层，夹有较大块石地层，磨圆度差地层，多呈棱角状地层，分选性差地层，较干燥地层，自稳性差地层等。为了防止塌孔，目前施工中通常采用全钢护筒钻孔桩、沉管（预制砼管）挖孔桩、一次性土体注浆加固等施工方法，虽然上述施工方法可以解决塌孔问题，但均存在设备、物料投入大、施工组织较慢、施工技术较复杂等弊端。

发明内容

本发明目的在于提供一种施工成本低、进度快、安全便捷的人工挖孔桩施工方法。

本发明所述的人工挖孔桩施工方法，按照下述步骤进行；

第一步：施工准备

1、场地平整，测量放线，孔口护圈施工；

2、布置单活塞式注浆机，双层水泥浆搅拌机，水泥浆输送软管，3m³空压机，风镐；

3、制作注浆管：注浆管采用内径28-34mm、壁厚3mm的钢管，钢管长度0.6-1.5m，钢管下端加工成尖头，自钢管下端向上端在管壁上每隔15cm相对打两个孔径为6-10mm的注浆孔，相邻两个注浆孔在管壁上交错布置，钢管上端留50cm止浆段；

4、改造风镐头：在风镐头中部对称焊接两截钢筋作为卡头；以使风镐头端部插入所述注浆管内时，所述卡头能够顶住注浆管后端管口、启动风镐将注浆管打入地层为准；

第二步：打入注浆管

采用风镐配合改造的风镐头，沿所述孔口护圈底脚环向向下放射状打入一环注浆管，各注浆管环向间距40cm；注浆管注浆单管扩散半径为0.6-1m，注浆管前端在1m深度时与孔壁距离为40cm，注浆管与垂直面外倾角为20°-25°；

第三步：注浆

1、将所述水泥浆输送软管套于注浆管后端10cm，用铁箍圈固定；

2、注浆液采用水泥：水=1：0.75的水泥浆，注浆液中掺入适量的速凝剂，以减少等强时间，加快施工进度；注浆压力控制在0.4-0.6MPa范围内；

3、每根注浆管达到设计注浆量后停止注浆，全部注浆完成后，再次利用风镐将注浆管外露部分打入土体，以防止注浆管侵入桩基开挖净空内；在下一段开挖后，将砼护壁与注浆管顶端连接；

第四步：注浆段开挖护壁施工

每段注浆加固完成后等强12小时，待水泥浆液将土体固结后按照常规挖孔桩施工方法进行该加固段的开挖；

第五步：每个注浆加固段开挖完成后重复第二步至第四步，直至通过松散碎石地层段。

为进一步提高施工安全性，在1m的有效注浆加固深度范围内分两次开挖，即每开挖50cm深度施做一次护壁，砼护壁采用C25砼，作成锯齿状，内径为上小下大，上口护壁厚20cm，下口护壁厚10cm；同时在护壁内配以直径8mm钢筋，纵横间距为15cm，砼保护层厚度距护壁内壁3.5cm。

本发明优点主要体现为：

1、分段、循环加固，注浆量小，可以有效减少浆液损失，同时注浆效果可及时得到验证，灵活调整注浆量，保证了注浆加固效果。

2、可根据地层实际情况灵活控制，仅在自稳性差的某一段地层注浆加固，自稳性较好的地层可以不加固，避免了桩基全范围内加固造成的浪费，具有较好的经济性。

3、施工机具、材料均为桥梁常用小型机具，施工投入小；施工工艺简单，无需特殊作业人员培训，可在较短时间内组织施工，施工管理较为简单，施工进度有保证。

4、因桩体周边碎石地层固结，提高了桩体与地层的摩擦力，提高了摩擦桩的承载能力。

附图说明

图1是本发明所述的风镐头结构示意图。

图2是图1的I-I向剖视放大图。

图3是本发明所述注浆管的结构示意图。

图4是按照本发明实施的人工挖孔桩位于碎石地层段的立面结构示意图。

图5是按照本发明实施的人工挖孔桩位于碎石地层段的平面结构示意图。

图6是本发明的施工流程图。

具体实施方式

如图1-6所示，本发明所述人工挖孔桩施工方法，按照下述步骤进行；

第一步：施工准备