[发明专利]一种长螺旋钻孔灌注桩施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种土木工程的长螺旋钻孔灌注桩施工工艺，主要用于土木工程领域长螺旋桩施工。

背景技术

在桩基中长螺旋钻孔灌注桩中心压灌混凝土后插笼施工工艺，由于其泵送的超流态混凝土不受地下水位限制，摩擦系数低、骨料分散性好，不易产生离析的特点，加之其成孔成桩一机一次完成、操作简便；低噪音、无振动，施工成本与其他施工方法相比相对低廉；无沉渣、无泥皮、有部分挤土效应使其承载力相比一般泥浆护壁钻孔灌注桩承载力更高，经济效应好。

后压浆施工技术已广泛的应用于旋挖钻、回转钻、冲击钻等水下钻孔灌注桩及人工挖孔等干作业成桩技术中，但在长螺旋钻孔灌注桩中应用还非常不成熟。

发展至今，长螺旋钻孔灌注桩工艺已在桩基工程得到了广泛应用，然随着施工需求不断变化，许多地区使用长螺旋钻孔工艺需要进行空孔施工(施工面高于桩顶)。通常长螺旋灌注桩施工中，混凝土压灌至施工面再振插钢筋笼，但如果空孔较深，常规方法会浪费大量混凝土，并且增加钢筋笼振插难度；而保留空孔不压灌混凝土则易出现塌孔现象、桩顶沉渣不易清除、空钻部分残留土体随钢筋笼进入混凝土桩身致使桩身质量降低等一些列问题，这是现有技术所存在的不足之处。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的不足，提供了一种配合护筒及取土器装置的长螺旋钻孔灌注桩后插笼并可进行后压浆的桩基施工工艺。施工过程中针对桩顶空钻部分尤其是软土地层采用护筒进行护壁，避免了塌孔和扩径；同时灌注混凝土后采用取土器清除桩顶土体及过量混凝土填料，保证后插钢筋笼时，空钻部分残留土体不会进入混凝土桩身，导致桩身质量降低。视桩的不同用途和要求，可通过绑扎在钢筋笼主筋上注浆管和注浆阀在成桩进行桩端桩侧注浆，增加桩端、桩侧阻力，提高桩基承载力。

本方案是通过如下技术措施来实现的：该长螺旋钻孔灌注桩反插笼施工工艺包括如下步骤：第一步，做好施工准备，测量放点；第二步，使桩机对孔并在全站仪校正；第三步，下钻成孔；第四步，下放护筒至设计标高；第五步，钻进至设计要求深度，成孔完成；第六步，停止钻进上提投料，灌注混凝土；第七步，混凝土液面提升至标高后提升钻杆；第八步，使用取土器抓取桩顶沉渣；第九步，在钢筋笼上绑扎注浆管、穿放钢筋笼；第十步，导入振动装置、钢筋笼吊装就位；第十一步，依靠激振力对杆件产生的冲击力按压钢筋笼至预定深度；第十二步，拔出导入装置前端，成桩；第十三步，起拔护筒；第十四步，通过在步骤九中预先设置的桩侧、桩端注浆管进行后压浆施工。其中，步骤四中下放护筒至致密土层的上表面，长螺旋钻机塔杆上设置滑轮与护筒对中连接器上设置的滑轮组成滑轮组，控制护筒连接对中器上下移动，调整护筒标高；步骤七、八中按设计桩顶标高超灌50厘米后采用取土器连同空钻部分土体一同取出，所用取土器包括油缸及油缸拉杆、取土护筒、连接孔销、活动抓斗门，顶部液压油泵与取土器通过上部油缸连接；中部竖向拉杆通过上下两端小孔销分别连接油缸拉杆与抓斗门；底部抓斗门与取土护筒通过大孔销相连，取土护筒内部为取土器其他装置提供空间并容纳土体。

作为优选的方案，长螺旋钻机塔杆上设置倒梯形横梁，横梁左右两端分布设置1个滑轮。

作为优选的方案，倒梯形横梁厚300～400mm，顶边长1000～1500mm，底边长2000～3000mm，高500～700mm，滑轮直径200～300mm。

作为优选的方案，长螺旋钻机塔杆上左右设置两道滑道，护筒连接对中器通过两边抱瓦与塔杆滑道相连。

作为优选的方案，护筒连接对中器通过护筒固定销与护筒固定。

作为优选的方案，护筒连接对中器上方四角设置4个耳板，护筒对中器左右两侧中间设置2个滑轮，与塔杆上方横梁端部滑轮共同控制护筒对中器的上下移动。

作为优选的方案，护筒连接对中器与支撑板通过护筒连接对中器的后侧耳板及连接板固定。

作为优选的方案，连接板两侧连接护筒连接对中器后侧及支撑板底端耳板，连接板中部为长方形杆状，长度为900～1100mm。

作为优选的方案，支撑板通过抱瓦、固定板、连接筋固定在塔杆滑道上。

作为优选的方案，上部油缸为液压油泵与取土器连接装置，直径大小100～150mm，油泵为取土器提供动力。

作为优选的方案，油缸通过一块直径400～500mm的圆形法兰板与取土护筒相连。

作为优选的方案，直径80mm，长200mm的油缸拉杆上下连接油缸及连接板。

作为优选的方案，连接板长200mm，宽200mm，高20mm，连接板中部偏下设置两个孔销，连接板与油缸拉杆采用嵌入式连接。