[发明专利]大粒径碎块石高填区桩基快速成孔结构及其施工工艺

说明书

本发明公开了一种大粒径碎块石高填区桩基快速成孔结构及其施工工艺，包括在碎块石高填区(1)通过旋挖钻机(4)形成的桩基孔(2)，在桩基孔(2)中设有随着钻孔下压跟进的钢护筒(3)，所述钢护筒(3)采用焊接接长构成在桩基孔(2)中的整体性永久结构，上一节护筒(5)与下一节护筒(8)之间的焊接连接缝(7)处竖向按50cm间距设置60cm长的加强钢筋(6)焊接加强。本发明通过在成孔过程中保护孔侧土体稳定性，每钻进20cm‑50cm就进行护筒下压跟进，护筒接长采用焊接，焊接口处竖向按50cm间距设置60cm长的钢筋焊接加强，避免施工过程中发生焊口脱落，护筒永久性埋置在孔内，利用钢护筒避免孔壁发生坍塌，顺利的完成孔桩施工。

技术领域

本发明涉及一种大粒径碎块石高填区桩基快速成孔结构及其施工工艺，属于建筑桩基工程施工技术领域。

背景技术

大粒径碎块石高填区桩基成孔工艺，较为成熟的施工工艺较少，本工程桥梁桩基区域处于松散石渣回填区，粒径最大为100cm，填层最深处填筑厚度为26m，平均厚度14m，主要为隧道开挖的粒径较大的松散碎块石，空隙大，填筑时间较短，周边地势较高，此位置相对较低，地下水位高。

桩基施工过程中存在以下难点：

1.桩基施工过程中由于碎块石粒径较大，粘结能力差，容易发生塌孔，造成孔径扩大，带来工程成本增加。

2.由于容易发生塌孔，大量碎块石掉入浇筑的桩基混凝土中，导致桩基质量问题，带来质量及安全隐患。

3.浇筑混凝土后，水泥浆向弃渣层较大空隙中渗漏，在混凝土硬化后完全与周边弃渣层成为一体，而填土层由于自然作用将会发生缓慢整体下沉，增加桩基的负摩阻力，给桥梁带来不利影响。

发明内容

本发明的目的在于保护开挖过程中孔壁垮塌损坏以及在防止浇筑混凝土时漏浆而提供一种大粒径碎块石高填区桩基快速成孔结构及其施工工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种大粒径碎块石高填区桩基快速成孔结构，包括在碎块石高填区通过旋挖钻机形成的桩基孔，在桩基孔中设有随着钻孔下压跟进的钢护筒，所述钢护筒采用焊接接长构成在桩基孔中的整体性永久结构，上一节护筒与下一节护筒之间的焊接连接缝处竖向按50cm间距设置60cm长的加强钢筋焊接加强。

其中，所述钢护筒的内径比桩基孔的桩径大20cm。

该大粒径碎块石高填区桩基快速成孔结构的施工工艺包括如下步骤：

步骤1.场地平整、测放桩位：对于填渣虚土区域先在现场测量出待施工桩位、确定旋挖钻机的施工位置和渣车的运土通道，用震动压路机进行压实；根据设计图纸提供的坐标计算桩中心点坐标，采用全站仪根据地面导线控制点进行实地放样，并埋设护桩，保护好桩位中心点；

步骤2.机械就位：在施工场地平整好及定位好后，机械及材料入场就位；

步骤3.成孔、清孔、验收：旋挖钻机就位开钻，校直垂直度满足规范要求，用旋挖钻机带驱动套链接钢护筒将其垂直压入土中，然后用旋挖钻机从套管内取土，一边取土、一边继续下压钢护筒；第一节钢护筒压入土中后，检测垂直度，如不合格则进行纠偏调整，如合格则安装第二节钢护筒继续钻进取土，钢护筒之间采用焊接连接，如此循环，钢护筒直到下放至原状岩层面结束下放钢护筒，然后继续采用旋挖钻机钻进即可成孔，确认持力层并清理干净孔底沉渣后验收；

步骤4.安置钢筋笼：在钢筋笼加工场地，钢筋笼加工按设计规范及图纸要求，加工成若干段，安装时采用设计图纸要求工艺或规范要求工艺进行分段接长；在旋挖钻机最后一次清理沉渣完成并验收合格后吊放钢筋笼；