[发明专利]超长大直径钻孔灌注桩的施工方法

说明书

本发明涉及超长大直径钻孔灌注桩的施工方法，包括步骤：S1、施工准备；S2、钻孔灌注桩成孔系统施工；S3、泵吸反循环钻机施工；S4、清孔换浆；S5、钢筋笼制作与定位；S6、水下混凝土灌注；S7、桩基检测。本发明的有益效果是：本发明采用大直径钻杆多段式渐进牙轮和锥型牙轮组合钻头钻进成孔，充分发挥了不同钻头在不同地层中钻进的优势，可有效提高钻进成孔的垂直度和施工效率；利用顶部设置有带嵌合齿翼环的钢护筒与钻孔平台相连接，对周围土质扰动小，有效避免了周围桩基塌孔的风险，保证其他附属物和运营设备的正常使用和行车安全。

技术领域

本发明属于桥梁工程领域，特别涉及一种超长大直径钻孔灌注桩的施工方法，适用于桥梁建设中桩基础施工。

背景技术

随着施工水平的提高，钻孔灌注桩因其对各种土层的适应性强，无挤土效应、无振害、低噪声、承载力强等优点，在高层建筑、地下工程、公路工程、铁路工程、桥梁工程、港口码头工程等领域中得到广泛应用。目前，钻孔灌注桩的桩长和桩径都不断加大，对于单桩承载力的要求也很高，尤其对于超长桩、大直径桩，施工难度大，易发生质量安全事故，并且发生事故后，处理难度大，费用也高，施工中的任何一个环节出现问题,都将直接影响整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大经济损失和不良社会影响。

尽管钻孔灌注桩已在工程建设中得到了广泛的应用，可是针对超长大直径钻孔灌注桩的施工，国内外仍存在一定的困难：（1）大直径桩的钻孔本身就存在困难，遇到坚硬岩层容易出现桩体机械动力损失的问题，钻孔施工的质量好坏直接决定了该工程的施工质量；（2）钻遇超过钻头吸口直径的大卵砾石时，需换用冲抓、冲击、潜孔锤等方法将其破碎后抽吸上来，特别在大卵砾石较多情况下，效率显著下降；（3）完整的护壁工作也是工程上的一大难题，对泥浆的管理要求严格，并要求有良好的操作技术和丰富经验，否则容易出现因反循环流量不足，水头下降引发的孔内事故，传统的泥浆护壁无法在大直径孔壁上保证孔壁不发生坍塌；（4）目前，国内桩基钢筋笼主要靠人工生产，效率低、劳动强度高，加工质量受人员素质影响比较大，质量不稳定，同时，钢筋笼质量较大，且较为细长，给吊装以及拼接工作带来很大的难度，且下沉过程中易发生偏离，质量难以控制。

鉴于此，为改善现有的工程问题，目前亟待发明一种可以提高现场施工质量和效率，降低现场施工难度，确保钻孔灌注桩成孔稳定性、钢筋笼制作的高效性和钢筋笼定位的精准性的超长大直径钻孔灌注桩的施工方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种可以提高现场施工质量和效率，降低现场施工难度，确保钻孔灌注桩成孔稳定性、钢筋笼制作的高效性和钢筋笼定位的精准性的超长大直径钻孔灌注桩的施工方法。

这种超长大直径钻孔灌注桩的施工方法，包括以下步骤：

S1、施工准备：原材料进场、验收，场地平整，现场定位放样；

S2、钻孔灌注桩成孔系统施工：施工钻孔平台，制作并埋设钢护筒，设计并制作反循环钻机的钻头，制备泥浆循环系统，制备泥浆；

S3、泵吸反循环钻机施工：根据实际地质情况开孔时，若地层为黏土层、粉砂层、小卵石层或泥岩层，采用多段式渐进牙轮钻头钻进，当钻头进入粒径较大的卵石层时，观察钻具运转情况、进尺速度和排渣情况，当进尺速度小于6cm/h时或者没有进尺、出渣困难时，更换为锥型牙轮钻头，当穿透大粒径卵石层后再采用多段式渐进牙轮钻头钻进；钻孔到设计深度后，采用检孔器对钻孔深度、直径及孔的垂直度进行检测，成孔孔径不小于设计直径；

S4、清孔换浆：清孔时将钻具提离孔底30～50cm，旋转钻具，补充优质泥浆，进行反循环清孔，同时保持孔内水头；