[发明专利]深厚填石和淤泥地区双层钢护筒成孔施工方法

说明书

本发明涉及桩基础施工技术领域，公开了深厚填石和淤泥地区双层钢护筒成孔施工方法，包括以下施工方法：1)利用双层振动钢管上端在设计桩位向下插入；2)在双层振动钢管振动下沉过程中，将钢管提升一定高度重复振动下沉；3)静置双层振动钢管；4)更换普通的单层钢护筒并在前期双层振动钢管形成的环形孔洞位置开始振动下沉，双层振动钢管在振动起拔提升至桩孔以后，桩孔内的填石短时间内不易崩塌，同时桩孔外侧的填石也不易塌孔，为后期单层钢护筒振动下沉扫清障碍；采用该方法施工效率极高，平均一天可以施工安装钢护筒4‑8根以上，相比传统的旋挖钻机安装下放钢护筒的方法提高了10倍，同时因为缩短工期有效降低了柴油用量，降低了工程造价。

技术领域

本发明涉及桩基础施工技术领域，特别涉及深厚填石和淤泥地区双层钢护筒成孔施工方法。

背景技术

目前在沿海的深厚填石+淤泥地区的工程桩成孔施工始终是一大难题，填石层基本由较大粒径的块石组成，一般粒径在0.2～2m，个别粒径在2m以上，几乎不含任何粘土或砂土，属于纯填石，因此极度松散，而且由于填石层的块石较为坚硬，采用常规的振动下沉钢护筒的方式无法破碎岩石，因此无法实现振动下沉钢护筒进行桩孔护壁的目的，另外在淤泥层施工工程桩时，由于淤泥强度较低，性质较差，一般呈流塑至软塑状态，在该地层成孔，极易发生塌孔事故。

目前常用的施工方法需要在钢护筒上部焊接接长一节钢护筒并压入地层，工期被长时间拖延，而且如果在焊接接长钢护筒过程中，钢护筒底部以下的填石或淤泥塌孔，则需要采用旋挖钻机重新在钢护筒内钻进破碎捞取块石，工效异常低下，有时候一根桩仅仅下沉安装钢护筒就需要2-3天，严重拖延工期，其次，在夹取钢管或钢护筒时，需要选定合适的夹具，否侧会出现夹具超量程的现象，一方面会影响夹取质量，另一方面拖延工期。

为此，我们提出了深厚填石和淤泥地区双层钢护筒成孔施工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供深厚填石和淤泥地区双层钢护筒成孔施工方法，解决了背景技术中需要在钢护筒上部焊接接长一节钢护筒并压入地层，工期被长时间拖延，工效异常低下且在夹取钢管或钢护筒时，需要选定合适的夹具，否侧会出现夹具超量程的现象，一方面会影响夹取质量，另一方面拖延工期的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：深厚填石和淤泥地区双层钢护筒成孔施工方法，包括以下步骤：

S01:采用履带式起重机起吊具有夹具的大功率的振动锤，振动锤夹持双层振动钢管上端在设计桩位向下插入，如遇到坚硬的大块岩石，双层振动钢管底部的硬合金齿在双层振动钢管振动冲击下可以轻松将岩石冲击破碎，向下振动沉入；

S02：双层振动钢管振动沉入填石层过程中，外层钢管底部的锥形坡口将填石向桩孔外侧挤密振动，内层钢管底部的内坡口设计，可确保小于内层钢管内径的填石进入内层钢管内，这样进入内层钢管的填石与内层钢管内壁之间存在一定的空隙；

S03：双层振动钢管振动下沉过程中，如遇到坚硬岩石难以冲击破碎，则钢管提升一定高度重复振动下沉，直至将岩石破碎；

S04：当双层振动钢管振动下沉到达填石层底部时，静止10-20min，使被振动钢管扰动的填石层进行固结，同时确保地层因施工扰动产生的超孔隙水压力消散；

S05：振动锤开始振动起拔双层振动钢管，直至提升至孔口以外，此时地层内存在一环形孔洞，环形孔洞直径与双层振动钢管外径相同；

S06：更换普通的单层钢护筒，单层钢护筒在地面提前加工焊接完成，长度以穿过填石层下部的淤泥层1-2m控制，振动锤的夹具夹持单层钢护筒在前期双层振动钢管形成的环形孔洞位置开始振动下沉；

S07：采用旋挖钻机配置短螺旋钻头破碎单层钢护筒内填石或块石，采用捞砂斗取出破碎后的石块和淤泥，在淤泥以下的普通地层，采用旋挖钻机安装常规捞砂斗钻头钻进，钻进过程中采用泥浆护壁工艺。