[发明专利]一种碎石土层内深孔高压旋喷桩的施工方法

说明书

本发明提供一种碎石土层内深孔高压旋喷桩的施工方法，属于土木工程领域。本发明解决了粒径差异大的深部碎石土层内引孔垂直偏差大的问题，降低了碎石土层内地质钻机引孔的深部偏差，对增加底部旋喷桩有效搭接范围起到了有利作用，采用上下分离式的双孔喷嘴，增加了浆液在碎石土内充填物的置换与扩散能力，形成水泥浆包裹碎石的胶结桩体，达到防渗与提高强度的作用。结合本发明的引孔垂直度控制和旋喷桩施工方法，可实现大差异粒径的碎石土层50m深度内高压旋喷桩有效搭接，为今后在类似岩性条件下的防渗治理与地基处理施工提供经验，适用于地基加固、截水帷幕等治理与防渗工程中。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种碎石土层内深孔高压旋喷桩的施工方法。

背景技术

高压旋喷桩一般适用于流塑-可塑黏性土、粉土、砂土、素填土和碎石土等岩土层的地基处理、止水帷幕、坝体防渗加固等工程，对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层，应确定其可行性后使用。在深厚碎石土层地区进行高压旋喷桩施工时，一般采用地质钻机引孔，引孔为深度大于30米的深孔时，钻孔下半部分倾斜值易超过旋喷桩有效半径，使得临桩搭接不完善而造成帷幕失效。因碎石土层内存在的碎石对高压喷射流有阻隔作用，高压旋喷桩成桩效果受浆液切削充填物能力、碎石粒径、浆液扩散性等条件影响，导致其成桩直径具有不确定性，易使临桩无法搭接，产生帷幕渗漏问题，若存在孔斜过大且桩体直径小的情况，帷幕的质量与效果将无法得到保证。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种碎石土层内深孔高压旋喷桩的施工方法。本发明提供的碎石土层内深孔高压旋喷桩的施工方法能够降低碎石土层内引孔垂直偏差，改善深部碎石土层内的成桩质量，提高深部帷幕桩体的搭接完整性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种碎石土层内深孔高压旋喷桩的施工方法，所述碎石土层的深度为30～50m，包含以下步骤：

施工准备：对施工场地引孔；

钻进作业：对得到的钻孔进行回转钻进；

垂直度监控：监测成孔垂直度，若垂直偏差超过允许值，则进行纠偏，在粒径为2～80cm的碎石土层内，所述允许值为平均垂直度小于0.56％，最大钻孔垂直度小于0.7％；

高压旋喷桩施工：使用双管高压旋喷桩机和双孔喷嘴，浆液为纯水泥浆；

连续施工：跳孔成桩，往返作业，形成搭接连续桩墙，完成旋喷桩施工。

优选地，所述引孔采用地质钻机进行，所述地质钻机的钻杆直径不小于50mm，单层岩心管长度不小于4.0m，钻头外径满足引孔孔径要求，安装所述地质钻机时使立柱与钻机作业平台垂直，钻头中心与孔位中心一致，所述地质钻机作业平台水平。

优选地，所述钻进作业为采用泥浆护壁回转钻进，每节钻杆安装导正器，每回次下钻前，对钻机作业平台采用1.0m长水平尺平放调平，钻机立柱采用1.0m长水平尺竖向贴合调至竖直，当碎石粒径小于钻头直径时，钻压为1.0～1.5MPa，当碎石粒径大于钻头直径时，钻压为2.5～3.5MPa。

优选地，所述导正器为活动开合式，所述导正器的内径大于钻杆外径4mm，外径小于钻孔的孔径20mm，长度不小于50cm。

优选地，所述垂直度监控使用无线传输模块监测成孔垂直度，所述无线传输模块的模块测试元件安装在最底部钻杆上，所述无线传输模块的外侧为圆柱钢板防护罩，所述圆柱钢板防护罩的外径小于钻头直径40mm，地面设置信号接收装置，测点间距为50cm。

优选地，所述纯水泥浆的水灰比为0.8～1.1。