[发明专利]全护筒钻孔灌注桩成桩的施工方法和结构

说明书

本发明公开了一种全护筒钻孔灌注桩成桩的施工方法和结构，其中该灌注桩的结构主要由以下施工步骤施工得到：施工孔口稳固圈梁；施工护筒顶进与上拔的反力系统；顶压设备打设护筒；钻机成孔；下放钢筋笼，灌注混凝土；上拔设备拔出护筒。本方案的全护筒由相互栓接的分段护筒组成，结构简单，拼接和拆装快捷，节约工期且回收利用率高。通过插入反力桩、浇筑反力地梁，可提供静压全护筒时的抗拔力，以及上拔全护筒时的压力，在后期反力桩还能作锚桩使用，辅助完成桩体的静载试验。本发明采用的孔口稳固圈梁不但可以使护筒准确定位，防止护筒偏差造成桩位偏差较大，还可以使护筒顺利入孔，减少了护筒下放的摩擦力，保证护筒入孔的垂直度和稳定性。

技术领域

本发明涉及桩基础领域，更具体地涉及全护筒钻孔灌注桩成桩的施工方法和结构。

背景技术

钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。由于其施工工艺成熟、承载力高、适用范围广已被广泛应用于公路、铁路桥梁等结构工程基础中。钻孔灌注桩的施工，因其所选护壁形成的不同，有泥浆护壁方式法和全护筒施工法两种。其中全护筒钻孔灌注桩施工是利用专用摇、振动设备使钢护筒克服个土层间与护筒间的摩擦力，使护筒穿越桩机钻孔施工中的不利地层直至到达稳定的桩端持力层，利用钻孔设备掏空护筒内渣土，保证灌注成桩的施工技术，这种方式不采用膨润土或化学泥浆护壁，对地下水没有污染，施工现场整洁，不影响周围居民及企业的正常工作和生活，满足高环保要求；同时在松散砂层、细角砾石层、流砂层、厚淤泥质层以及喀斯特地貌等地质情况下，进行泥浆护壁难以保证孔壁稳定，这种情况下就需要使用全护筒施工技术。

现有的全护筒施工技术中，分段护筒普遍采用焊接，焊接时间较长，影响施工进度，且难以保证压入护筒的垂直度，需要随时用水准仪及铅垂校核其垂直度，费时费力。

因此，目前亟需寻求一种能施工快捷，保证垂直度，且具有反力系统的全护筒钻孔灌注桩成桩结构及其施工方法。

发明内容

基于此，本申请提供全护筒钻孔灌注桩成桩的施工方法和结构，用以解决相关技术中存在分段护筒的焊接时间较长，影响施工进度，且难以保证压入护筒的垂直度的问题，该施工结构不仅仅施工快捷，保证垂直度，且通过反力桩和反力地梁，让机械设备在设备固定梁上更稳固，增加了结构整体的抗浮力。

本申请提供一种全护筒钻孔灌注桩成桩的施工方法，包括以下施工步骤：

步骤一、根据设计挖钻比全护筒筒径大的孔坑，在孔坑外浇筑孔口稳固圈梁，其中，全护筒由至少两段分段护筒连接而成；

步骤二、在孔口稳固圈梁的两侧各打设反力桩，在每一反力桩的顶部浇筑反力地梁，在反力地梁上安装设备固定梁，其中，反力桩、反力地梁、设备固定梁形成全护筒顶进与上拨的反力结构；

步骤三、在设备固定梁上设置顶进设备，将预制的分段护筒运至施工现场，起吊首段分段护筒进入孔口稳固圈梁后，通过顶进设备垂直向下打设，将另一分段护筒与首段分段护筒连接，通过顶进设备垂直向下打设，直至护筒底部到达设计深度的硬层；

步骤四、移除顶进设备，在全护筒内挖钻至设计桩孔深度，将提前制作好的钢筋笼下放至桩孔内，进行混凝土灌注；

步骤五、灌注后，在设备固定梁上设置上拔设备，将全护筒分段拔出桩孔，回收的分段护筒循环使用。

在一种可能的实现方式中，在步骤五中，所述方法包括：待全护筒钻孔灌注桩成桩养护完成，并通过静载试验后，拆除地面上的反力地梁和反力桩。

在一种可能的实现方式中，在步骤一中，根据设计挖钻比全护筒筒径大的孔坑包括：

通过放线定位确定灌注桩的施工位置，保持钻机平稳，旋挖机钻尖对准桩位中心，挖设比全护筒筒径大的孔坑。

在一种可能的实现方式中，在步骤一中，孔坑的深度为3-10m。