[发明专利]敏感环境下钢护筒钻孔灌注桩超前加固施工方法

说明书

本发明公开了敏感环境下钢护筒钻孔灌注桩超前加固施工方法，属于地基基础工程技术领域，涉及超前加固施工技术，该敏感环境下钢护筒钻孔灌注桩超前加固施工方法用于解决因钢护筒旋入过程中壁厚导致的钢护筒底部土体的扰动的问题，以及因钢护筒下旋导致的钢护筒内部土体挤压和钢护筒内取土导致的土体卸载交替作用产生的土体扰动影响问题；还用于解决因砂性土层中无法降水施工导致的钢护筒内部渗透稳定性问题；解决了现有运营隧道旁钻孔灌注桩微扰动施工技术的局限性，即仅能控制成孔过程的侧向土体位移，不能控制成孔过程的竖向土体位移；采用本发明可以实现敏感条件下对于群桩施工产生的环境扰动叠加效应的有效控制。

技术领域

本发明属于地基基础工程技术领域，涉及超前加固施工技术，具体是敏感环境下钢护筒钻孔灌注桩超前加固施工方法。

背景技术

随着城市轨道交通运营里程的增加，地铁保护区域内建(构)筑物新建、改建与扩建以及铁路、城市高速跨越既有运营隧道的情况将愈发常见，特别针对饱和软土地区，其土层具有孔隙比和压缩性大、抗剪强度低、灵敏度高等特点，土体受施工活动扰动极易产生较大变形，加载卸载后固结稳定时间较长。因此，软土地区地铁保护区内地基基础工程施工的风险和挑战将会被进一步放大，若控制不当，可导致地铁隧道的变形渗漏，影响地铁运营。

现有的敏感环境下钻孔灌注桩微扰动施工技术要点主要有：

(1)采用全回转钻机将带板齿刀头的定制钢护筒先行旋转入土，然后采用旋挖钻机筒内取土，进行钻孔灌注桩施工，利用钢护筒护壁，防止成孔过程发生塌孔造成环境影响(专利申请号：202011096387.7)；

(2)将钢护筒分为永久部分与可回收部分，永久部分与混凝土一同浇筑，可回收部分待钻孔灌注桩混凝土施工完成后进行回收，既保证了钢护筒的护壁效果又可提高经济性(专利申请号：201310082087.7)；

(3)将钢护筒每节连接方式由焊接或铆接优化为可拆卸固定式，实现永久部分和可回收部分的快速连接与断开(专利申请号：201210242666.9)。

以上技术虽然解决了软土地区钻孔灌注桩成孔过程中由侧壁坍塌对环境造成的扰动，但是没有解决护筒入土过程中由于壁厚挤压导致的护筒底部土体扰动，以及护筒下旋引起的护筒内部土体挤压加载和护筒内取土引起的土体卸载交替作用下产生的土体扰动。

为此，提出敏感环境下钢护筒钻孔灌注桩超前加固施工方法。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出敏感环境下钢护筒钻孔灌注桩超前加固施工方法，该敏感环境下钢护筒钻孔灌注桩超前加固施工方法用于解决因钢护筒旋入过程中壁厚导致的钢护筒底部土体的扰动的问题，以及因钢护筒下旋导致的钢护筒内部土体挤压和钢护筒内取土导致的土体卸载交替作用产生的土体扰动影响问题；还用于解决因砂性土层中无法降水施工导致的钢护筒内部渗透稳定性问题。

本发明的目的在于提供一种敏感环境下钢护筒钻孔灌注桩超前加固施工方法，解决既有技术无法解决的：

(1)因钢护筒旋入过程中壁厚导致的钢护筒底部土体的扰动；

(2)因钢护筒下旋导致的钢护筒内部土体挤压和钢护筒内取土导致的土体卸载交替作用产生的土体扰动影响；

(3)因砂性土层中无法降水施工导致的钢护筒内部渗透稳定性问题。

为实现上述目的，根据本发明的提出的敏感环境下钢护筒钻孔灌注桩超前加固施工方法，采用的技术方案如下：

敏感环境下钢护筒钻孔灌注桩超前加固施工方法，包括以下步骤：

步骤S01：在将要施工的钢护筒钻孔灌注桩原位引孔进行超前加固；