[发明专利]大直径锁扣钢管桩入岩施工工艺

说明书

本发明公开了大直径锁扣钢管桩入岩施工工艺，包括如下步骤：旋挖钻预成孔；钢管桩制桩；钢管桩沉桩至岩面上30cm；旋挖钻桩芯掏土；潜孔锤入岩3m；旋挖钻桩芯掏土完成后，通过钻杆将锤头缓缓放入桩芯，在桩内先反转潜孔锤，将管内剩余的松散土层吹完，待锤头接触到桩内箍且发出清脆的响声后，正转将翼翅打开，此时将4‑5台空压机全部打开，风压不小于1.4Mpa，转速3‑4r/min；钢管桩在锤头钻进时同步跟进，当吹出的渣状由黄色泥渣变为灰色岩粉且下沉速度明显降低时，记录为钢管桩入岩顶标高，直至潜孔锤入岩3m停止。本发明解决了成孔孔径大于桩径的问题，且钢管桩能随潜孔锤自跟进，入岩速度快，不会发生钻孔垮塌和重复破碎的情况。

技术领域

本发明涉及钢管桩入岩施工工艺，具体涉及大直径锁扣钢管桩入岩施工工艺。

背景技术

在如此高强度的岩基上进行锁扣钢管桩入岩作业，国内常规施工方法主要有两种，一是使用传统冲击钻冲孔法，但冲孔后的孔径小于桩径，无法振沉钢管桩；二是旋挖钻预成孔法，旋挖钻在岩层中的功效非常慢，入岩3m需要20h，且存在很大的不确定性，，岩层钻孔后还需使用扩孔钻头再次扩孔，无法满足进度要求，且牙轮消耗多，成本消耗巨大。。

现急需一种成孔直径大于桩径，无需额外扩孔且入岩速度快的入岩施工工艺。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种成孔直径大于桩径，无需扩孔且入岩速度快的入岩施工工艺。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

大直径锁扣钢管桩入岩施工工艺，其特征在于：施工工艺包括如下步骤：

(1)旋挖钻预成孔

本项目地层中含有较多的卵石层及大孤石情况，通过典型施工后，无法将钢管桩直接振沉到位，需要进行预成孔换填。采用旋挖钻进行预成孔施工，为确保钢管桩能顺利振沉到位，护筒直径需要覆盖整个锁扣钢管桩。

通过对比后，换填料宜选用砂土混合料，碎石及中粗砂均易造成沉桩困难或桩头变形。

(2)钢管桩制桩

因入岩沉桩过程中不仅要克服破岩阻力，还要克服相邻锁扣间的摩擦力，故制桩时必须检查并控制锁扣直线度在1cm，以减少潜孔锤破岩后因锁扣摩擦力过大不停击打跟进圈造成的设备损坏；(3)钢管桩振沉

待钢管桩制桩完成后将钢管桩振沉至预成孔内，钢管桩的振沉选用履带吊及震动锤；

(4)旋挖钻桩芯掏土

采用旋挖钻对钢管桩桩芯进行掏土，旋挖钻的提升高度可调，可调范围为5至10米，由此技术方案可知，通过提升高度可调的旋挖钻解决了实际岩面高低会同图纸岩面出现一定的误差的问题；

(5)潜孔锤入岩

(5.1)下放潜孔锤，打开扩孔翼翅

旋挖钻桩芯掏土完成后，潜孔锤移位至作业点，通过钻杆将锤头缓缓放入桩芯，潜孔锤反转下沉，防止翼翅打开后卡在桩内，此时桩内以液态泥浆及松散土层为主，仅开2-3台空压机即可，待潜孔锤的锤头接触桩底内箍并发出清脆的响声一切正常后打开全部空压机，风压不小于1.4Mpa，并正转打开扩孔翼翅。因回填的砂土中存在碎石，锤体下放过程中吹出的碎石可能会堵住排气孔道，此种情况会导致潜孔锤接触桩底内箍后无法正常发出响声，需要将锤头移出清除孔道外的碎石后再次下放；

(5.2)吹渣扩孔，钢管桩自跟进

翼翅打开后，随着锤头旋转，通过锤头的排气孔将碎渣排出桩外，钢管桩随锤头的钻进同步下沉，锤头钻进多少，钢管桩跟进多少；由此技术方案可知，钢管桩自跟进，不需振动锤二次振沉，工效高，入岩速度快，且不会发生钻孔垮塌和重复破碎的情况；