[发明专利]富水卵石地层中冲击钻成孔施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及地层中冲击钻成孔技术领域，特别是关于一种富水卵石地层中冲击钻成孔施工方法。

背景技术

随着社会的发展及施工技术的进步，现代工程建设的规模不断扩大，出现了大量超高层建筑、大跨径桥梁等规模较大的工程项目，而支撑着这些庞然大物的桩基则是其最重要的立足根本。钻孔灌注桩因其能建造的桩径大，且适宜各种地层的优点，而被广泛应用于各种大规模建筑的桩基工程。

河床地质为富水卵石地层的桥梁，施工时多采用冲击钻机进行钻孔灌注桩成孔施工，由于在富水卵石地层中冲击成孔，易受到大粒径漂石、不均匀卵石的影响而产生偏孔；且因卵石地层空隙率大，成孔孔壁较不密实稳定，施工中也极易引发塌孔；又加上工程位于河道上，多采用筑岛法施工，上部地层受到河水的浸泡、扰动，使得成孔初期孔壁泥皮难以形成，孔壁不易稳定，因此要求桩基护筒具有一定的长度，但若增加护筒长度，则长护筒的埋设深度及精度均难以满足。又因卵石地质，护筒直接开挖埋设深度有限，且孔位、垂直度较难控制。

发明内容

本发明提供一种富水卵石地层中冲击钻成孔施工方法，以解决富水卵石地层中长护筒埋设的难题，保证护筒的埋设深度，控制长护筒的定位精度和垂直度。

为了实现上述目的，本发明提供一种富水卵石地层中冲击钻成孔施工方法，所述的冲击钻成孔施工方法包括：

设备计算选取步骤：根据钻孔桩设计桩径选取冲锤的重量，并根据选取的所述冲锤的重量选配冲击钻机；

设备安装步骤：对桩位进行测量，放出十字标线，安装冲击钻机桩架及所述冲锤；

外护筒埋设步骤：埋设外护筒，使所述外护筒的中心线与钻孔桩的中心线重合，然后进行孔内造浆及冲击进尺；

内护筒埋设步骤：当冲孔进入原河床底面一预定距离后，在所述外护筒内安装内护筒，采用短钢筋临时焊接固定，并在所述外护筒与内护筒之间用不透水粘土分层夯填密实；

泥浆制备及循环步骤，开钻冲击钻进之前，向孔内投放用水浸透过的粘土，用桩锤冲击掺水制拌泥浆；采用泥浆正循环携渣，孔口溢浆通过所述内护筒上的溢浆槽引流至泥浆池内，经过沉淀后，采用泥浆泵回抽表面浆液注入孔底，实现泥浆循环；

钻进成孔步骤；

刷壁清孔步骤：在所述冲锤四周焊接一圈圆钢作为刷壁环，当冲击成孔后，所述刷壁环顺着所述冲锤在桩孔内上下往复运动；采用换浆法清孔，当钻孔达到设计标高后，将钻头上下提放，然后注入泥浆，置换桩孔内含渣泥浆；

钢筋笼安装步骤：在钢筋笼骨架外侧绑挂与所述钻孔桩同尺寸的混凝土垫块，将所述钢筋笼垂直放入桩孔；

水下混凝土浇筑步骤：选用螺旋连接套导管，在闭水试验后进行拼接；将所述的螺旋连接套导管放入桩孔内，所述螺旋连接套导管的下口离孔底距离为30～40cm，所述螺旋连接套导管的上口与料斗相连。

在一实施例中，所述钻孔桩设计桩径与冲锤重量的关系为：每100mm钻孔桩设计桩径对应冲锤重量230kg。

在一实施例中，所述外护筒的内径应比所述钻孔桩设计桩径大50cm，所述外护筒壁厚为10mm，所述外护筒长度为2m。

在一实施例中，所述内护筒内径比所述钻孔桩设计桩径大20cm，所述内护筒的壁厚为10mm，所述内护筒的长度要满足：筒底能进入原河床底面不小于1m，且筒顶高出地面40cm。

在一实施例中，所述泥浆满足：比重1.3～1.4g/cm³；粘度20～30s；含砂率≤5％；胶体率≥95％。

在一实施例中，在所述刷壁清孔步骤中，圆钢圈的外径小于所述钻孔桩设计桩径。

在一实施例中，在所述刷壁清孔步骤中，泥浆满足：比重≤1.15g/cm³；粘度17～ 20s；含砂率≤2％；胶体率≥98％。

在一实施例中，对于桩长大于一定阈值的灌注桩，所述的钢筋笼采用分节下放的方式。

在一实施例中，所述螺旋连接套导管安装完成后，需探测桩孔底的沉渣厚度，如超过预定后的，则再进行清孔处理。

在一实施例中，所述的冲击钻成孔施工方法还包括：桩基检测步骤：当灌桩完成的桩基强度达到设计强度的70％后，对桩基进行超声波检测。

本发明实施例的有益效果在于：

1、长护筒难以直接开挖埋设到位，一般需要采用振动锤进行护筒的插打，然而双护筒埋设工艺，减免了护筒插打的机械费用，且外侧护筒可以回收重复使用，经济效益明显。同时该工法还解决了卵石层中长护筒埋设时，插打难进尺、孔位及垂直度难控制等问题。