[发明专利]一种大直径钢管混凝土变径桩基施工方法

说明书

本申请涉及一种大直径钢管混凝土变径桩基施工方法，由于本施工方法依次采用了上部桩孔等径钻进，上部桩孔每钻进设定深度后接高钢管桩；中部桩孔扩孔钻进，中部桩孔位于上部桩孔的底部且位于岩层内，钻机采用直径依次增大的钻斗由内向外分级扩孔钻进；下部桩孔爆破并清渣，下部桩孔位于中部桩孔的底部且位于基岩内，在中部桩孔的孔底向下钻进若干爆破孔眼，在爆破孔眼内埋设炸药并进行松动爆破，钻机钻孔清渣直至达到设定孔深。申请的施工方法根据桩孔上软下硬的地质条件依次采用上部桩孔等径钻进，中部桩孔扩孔钻进和下部桩孔爆破并清渣进行分步钻孔施工，本施工方法提高了钻机的利用率，并提高了桩孔的成孔效率，降低了桩基施工成本。

技术领域

本申请涉及桥梁基础施工技术领域，特别涉及一种大直径钢管混凝土变径桩基施工方法。

背景技术

随着铁路、高速公路及城市高层建筑的不断发展，由于对桩基承载力要求的不断提高，桩基直径及深度越来越大，桩基底部一般要进入到中风化岩层，有些甚至要进入到微风化岩层。大口径嵌岩钻孔灌注桩成为基础工程的首选类型在生产应用中日益增多。在施工中如何确保大口径嵌岩钻孔灌注桩的工程质量和进度并控制成本，已成为大口径嵌岩钻孔灌注桩施工必须面对的问题。

在钻孔灌注桩施工过程中，旋挖钻机作为一种具有成孔率高。孔径偏差小，移动快速灵活等优点的新型的钻孔设备，正在被越来越多的采用在钻孔灌注桩施工中，且有逐步取代传统的正、反循环钻机和冲孔桩机的趋势。

在目前的钻孔灌注桩施工中，桩基施工进入到坚硬岩层以后，旋挖钻机在换上入岩钻头后虽可以在岩层继续钻进，但相比于其在土层及在强风化岩层的钻进速度就显得明显偏低。在实际施工中，旋挖钻机施工效率虽明显高于传统的正、反循环钻机和冲孔桩机，但旋挖钻机施工成本高昂，若桩基施工进入到入岩阶段，尤其是入岩深度较大的情况，旋挖钻机施工效率显著降低，且入岩施工队钻具的损耗加大，从而导致旋挖钻机在入岩阶段的施工成本显著上升。

发明内容

本申请实施例提供一种大直径钢管混凝土变径桩基施工方法，以解决相关技术中旋挖钻机进入到坚硬岩层以后钻进速度偏低，导致旋挖钻机在入岩阶段的施工成本显著上升的问题。

本申请实施例提供了一种大直径钢管混凝土变径桩基施工方法，所述方法包括以下步骤：

上部桩孔等径钻进，在施工现场测出桩孔中心点后埋设钢护筒，并用黏土回填夯实，钻机就位后采用与上部桩孔等径的钻斗与钢护筒的中心对位并钻进，上部桩孔每钻进设定深度后接高钢管桩；

中部桩孔扩孔钻进，中部桩孔位于上部桩孔的底部且位于岩层内，钻机采用直径依次增大的钻斗由内向外分级扩孔钻进，并保持中部桩孔孔径与上部桩孔孔径一致；

下部桩孔爆破并清渣，下部桩孔位于中部桩孔的底部且位于基岩内，在中部桩孔的孔底向下钻进若干爆破孔眼，在爆破孔眼内埋设炸药并进行松动爆破，钻机钻孔清渣直至达到设定孔深，下部桩孔的孔径等于或小于上部桩孔孔径。

在一些实施例中，所述中部桩孔扩孔钻进前还包括以下步骤：

在钢管桩的外壁与上部桩孔内壁之间的间隙内插入多根注浆管，多根注浆管沿钢管桩的圆周共同向钢管桩的底部浇筑混凝土，直至混凝土达到上部桩孔的孔口。

在一些实施例中，所述上部桩孔等径钻进之前还包括以下步骤：

锁口施工，在施工现场桩孔中心的四周绑扎钢筋并浇筑混凝土形成锁口，锁口的顶部与地面齐平。

在一些实施例中，所述中部桩孔扩孔钻进过程中，钻机采用直径依次增大的直径1.5m钻斗、直径2.5m钻斗和直径3.3m钻斗由内向外分级扩孔钻进；

首先使用直径1.5m钻斗钻进，钻进深度达到低于中部桩孔底部1m处；

然后使用直径2.5m钻斗扩孔钻进，每钻进设定深度使用直径1.5m钻斗出渣，保持扩孔钻进时中心孔内渣土高度低于扩孔的深度；