[发明专利]防治水中钻孔灌注桩穿孔漏浆的结构及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻孔灌注桩保护结构及施工方法，特别是涉及一种防治水中灌注桩穿孔漏浆的结构及施工方法。属于桩基工程领域，适用于要求防治穿孔漏浆，要求高质量的水中钻孔灌注桩的桩基施工。

背景技术

钻孔灌注桩是通过机械钻孔、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，是深基础中最常用的形式。与其他类基础相比不受地域、地质条件、气候条件、地下水位的高低、桩径大小及桩身长度等条件的限制，具有承载力高、建筑费用低的优点，而且钻孔灌注桩能很好的将上部的荷载传到深层稳定的岩土层，从而减少基础的沉降和建筑物的不均匀沉降，因此钻孔灌注桩近年来被广泛用于高层建筑、重型厂房、桥梁港口、码头、水利工程。对于桩底或全部桩身位于水位以下，或在水流无法封闭的地方浇筑混凝土，必须采用水下灌注法施工。

水下混凝土灌注技术是钻孔灌注桩基施工中关键的一环，施工质量直接关系到成桩质量。因为水下浇筑混凝土比地上浇筑困难得多，施工时和施工后都不能对建筑物的填充程度进行直接观察，在控制和提高混凝土质量方面都出现很多困难。而且，水下混凝土灌注桩本身施工的隐蔽性、工艺的复杂性和连续性，桩身容易出现蜂窝、麻面、空洞、离析、夹泥或断桩等质量事故，不但延误工期和造成较大经济损失，而且会潜伏安全隐患，危及人民财产及生命安全。

水下钻孔灌注桩的护壁形式有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。但是两种方法都有各自的缺陷：泥浆护壁方法施工质量不能保证，容易缩孔塌孔，穿孔漏浆；全套管施工方法施工成本较高，施工较为繁琐，需要安装通长的套管，压进和抽拔套管困难。

因此，水中混凝土钻孔灌注桩施工质量如何保证，如何有效防治水中钻孔灌注桩穿孔漏浆，亟需开发一种更为优化的施工方法和质量保证措施，以更好地进行水下灌注桩施工。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种防治水中钻孔灌注桩穿孔漏浆结构及施工方法，在水中钻孔灌注桩施工时采用双护筒埋设结构，可有效防治水中钻孔灌注桩穿孔漏浆的问题，有效保证灌注桩施工质量，并能一定程度上提高桩身强度和承载能力。

本发明的技术方案是：

防治水中钻孔灌注桩穿孔漏浆的结构，在钢筋混凝土钻孔灌注桩外围设置外护筒，在钢筋混凝土钻孔灌注桩与外护筒之间从上到下设置活性材料浆固护盘、活性材料浆固护壁，在活性材料浆固护壁下方设置水泥土止水护壁；

其中活性材料浆固护盘的直径大于活性材料浆固护壁和水泥土止水护壁；

在活性材料浆固护盘中部布置钢筋笼定位预埋件；

钢筋混凝土钻孔灌注桩是通过在内护筒内安放钢筋笼后灌注混凝土形成；

所述的内护筒、外护筒与钢筋笼同轴设置，内护筒的底部位于水泥土止水护壁大致中部的位置；

外护筒是由直径不同的两段构成，其中上部为扩大段，下部为缩小段，两段之间的连接台为水平台，在缩小段底端活动连接活瓣扇叶，活瓣扇叶可自由开合旋转，打设时保持封闭，上提时保持张开。

内外护筒均采用普通碳素结构钢板卷制而成。

防治水中钻孔灌注桩穿孔漏浆结构的施工方法，步骤如下：

1）布设高压旋喷钻杆在内护筒底部设计位置，高压旋喷形成水泥土止水护壁；

2）在内护筒外包裹隔离膜，根据设计桩位，打设时边钻孔边压入内护筒，直至设计位置，此时内护筒的底部处于水泥土止水护壁的保护中；

3）再根据内护筒位置，压入制作好的外护筒，压入的时候缩小段的活瓣扇叶呈闭合状态，方便打设；

4）内外护筒之间、水泥土止水护壁以上设计位置，边灌入活性材料边振动上拔外护筒，吸水形成活性材料浆固护壁；

5）在外护筒扩大段灌入活性材料并埋设钢筋笼定位预埋件，活性材料吸水形成活性材料浆固护盘；

6）在活性材料吸水浆固后，再进行施工钻孔灌注桩工序，向内护筒内下放钢筋笼并将之与钢筋笼定位预埋件焊接；

7）采用导管法向钢筋笼内灌注混凝土，边灌边拔内护筒，形成钢筋混凝土钻孔灌注桩；

8）回收钢筋笼定位预埋件，填补孔洞。

本发明具有以下优点和有益效果：

1）内外护筒与钢筋混凝土钻孔灌注桩同轴设置，且外护筒短于内护筒，两个护筒都不是通长设置，既节约了施工成本，又避免了护筒压设和抽拔困难的问题，而且同样起到了导向钻头，固定桩位的作用。