[发明专利]高架桥托换桩基施工方法

权利要求书

1.一种高架桥托换桩施工方法，其特征在于，采用冲击钻钻孔、水下混凝土灌注成桩，包括以下步骤：

（1）冲击钻孔施工：

①开始钻进时，采用小冲程开孔，待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后再进行正常冲击钻孔，钻孔时经常清碴，并及时补给泥浆；钻孔结束后，补泥浆并开始清孔，清孔方法采用气举反循环或泵吸反循环，清孔要求：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2-3mm颗粒,泥浆比重1.03～1.15，含砂率小于2%,粘度17-20Pa.s；

（2）钢筋笼的制作：

钢筋笼主筋与箍筋、主筋与加强筋采用焊接，钢筋笼分节制作，钢筋接头采用等直径的接驳器连接，主筋接头位置错开且在同一区段内不大于50%；托换桩钢筋笼每2米处设置一组4个定位耳筋，钢筋笼每隔2m在主筋内侧检测管外侧设置“○”型加强筋，每节钢筋笼的吊点位置要设特别加强撑，同时对同一条钢筋笼要逐节增大加强撑的刚度，以防止吊装时吊点处变形；

（3）钢筋笼下放安装

安装时采用扁担起吊，同时使用吊机主副钩，先将钢筋笼水平吊起，离开地面后再一边起主钩、一边松副钩，在空中将整节钢筋笼吊至竖直，检查其竖直度，进入孔口时，扶正缓慢下放，严禁摆动碰撞孔壁，钢筋笼边下放边拆除内撑，钢筋笼安装时保护层偏差不大于20mm；

钢筋笼下到设计标高后，定位于孔位中心，将主筋或延伸钢筋焊接在护筒上，以防止骨架在灌注混凝土时上浮或移位，钢筋笼下放完成后，马上下放导管进行二次清孔，并做好灌注水下混凝土的准备；

（4）导管下放及二次清孔

水下混凝土的灌注采用导管法，下放导管时，导管连接要紧密，导管下入孔内后，底端距离孔底0.3～0.5m，导管应位于钻孔中心位置；

导管下放完毕，立即进行泥浆循环清孔，先将导管以40cm幅度上下活动，扰动孔底沉渣，时间为1个小时；然后将导管口下落至距孔底10cm，并不断摇动导管，清孔过程中，向泥浆池中加入清水，以减小泥浆比重，并及时清理泥浆渠中循环出的沉渣，以降低泥浆的含砂率；

清孔过程中随时检测,当泥浆相对密度在1.03～1.15，含砂率＜2%；沉淀层厚度小于50mm，方可进行水下混凝土灌注；

（5）水下混凝土灌注

当二次清孔的沉渣厚度小于5cm时，方可进行水下混凝土的浇筑；混凝土集料斗要满足首批混凝土需要量要求，用顶塞法灌注首批混凝土，首批混凝土灌入孔底后，立即探测孔内混凝土面高度，保证首批混凝土灌注后导管埋深1m以上；

然后继续灌注，导管在混凝土内埋深控制在2m～6m，混凝土浇筑标高比设计桩顶标高高出80-100cm。

2.根据权利1所述的高架桥托换桩基施工方法，其特征在于：步骤5中首批混凝土需要量计算：

V≥πD2/4×(H1+H2)+πd2/4×h1

式中：V----灌注首批混凝土需要量，单位：立方米；

D---桩孔直径，单位：米；

H1桩孔底至导管底端间距，一般为0.4米；

H2导管初次埋置深度，单位：米；

d导管直径，取d =0.25米；

h1桩孔内混凝土达到埋深H2时，导管内混凝土柱平衡导管外或泥浆压力所需的高度，即h1= HWγW/γc，单位：米；

Hw井孔内混凝土面以上水或泥浆的深度,取25.3米；

γW、γc---为水或泥浆、混凝土的容重，取γW =11KN/m³, γc =24KN/m³。

3.根据权利2所述的高架桥托换桩基施工方法，其特征在于：当钻孔为φ1500mm孔径时，首批混凝土需要量为3m³。

4.根据权利1所述的高架桥托换桩基施工方法，其特征在于：桩身混凝土采用C35水下商品混凝土，导管采用Ф250mm导管。