[发明专利]山区复杂地形地质桩基施工工法

权利要求书

1.一种山区复杂地形地质桩基施工工法，其特征在于：根据地层状况不同，施工方法分为如下情形：

一、旋挖钻注浆施工，即旋挖钻机穿越碎砾石夹层：

1）前期施工：测量放线，钻孔定位→设备就位→安放护筒，使施工符合规范要求，开始后续旋挖进尺；

2）碎砾石层注浆加固：

旋挖进尺→钻孔至碎砾石层，注浆孔布置，根据桩径大小，在桩基周边布置注浆眼，确定注浆深度，设置双排注浆眼，相邻眼净间距保持约在20cm，保证注浆密实稳定；

3）钻孔施工：采用全液压多功能工程钻机配合气动冲击器偏心跟管钻进成孔的工艺进行，冲击钻头采用合金球齿偏心钻头，跟进套管采用90mm无缝钢管，丝扣连接，用高风压空压机供风；钻机安放就位后，采取防斜措施，确保孔位垂直度，开始钻进，直至钻过砂砾碎石层至硬质岩层停钻成孔，取出钻具；

4）高喷注浆：钻孔结束后，将台车移至孔位；同时将台车孔口摆动装置调整好方向；高喷浆液采用的水泥为P.042.5普通硅酸盐水泥，按照1:1配置水泥浆液；采用高速搅拌槽搅制浆液时，搅拌时间不少于30s；浆液在使用前应充分过滤，自制备到用完的时间应不超过5h；浆液拌制完成后，采用注浆机插孔注浆；将喷头置于孔底，开始旋喷注浆；下喷具前，预先注入膏状泥浆进行喷灌前堵漏；至孔底后，由下向上开始逐步注浆，注浆至碎砾石层处增加注浆时间，保证该处地层结构的稳定性，加强板结效果；高喷灌浆应全孔连续作业；高喷灌浆过程中，出现压力突降或骤增、孔口回浆浓度或回浆量异常的情况时，查明原因，及时处理；

5）塌孔处理：若在注浆管下孔过程中，在中间孔径出现微塌现象时，在该处进行注浆，拔出管道后再次进行钻孔，之后下放管道开始注浆；

6）注浆完成24小时后，碎砾石层板结完成，旋挖钻机继续开始施工，在旋挖板结的碎砾石层时，适当降低旋挖桩桩头施工速率，穿越该层厚度继续正常施工；

二、旋挖钻扩孔施工，旋挖钻机在硬质硅质岩层施工：

1）前期施工：测量放线→设备就位→安放护筒，使施工符合规范要求，开始后续旋挖进尺；在桩基旋挖施工中，前面10~15米为强风化岩层，使用旋挖钻机正常施工；

2）旋挖至中、弱风化层时由于岩质过硬，桩径过大，采用冲击钻施工，或者在水源不足的环境下，采用取芯扩孔施工，先用小钻径钻头进行进尺，然后逐渐增加孔径扩孔，直至设计孔径，根据不同强度的岩层来确定扩孔的次数和直径；具体为：首先一般采用φ0.8米钻头进行取芯施工，在钻径过程中向孔内淋水，降低钻齿的温度，较少磨损；当取芯钻孔日进尺低于5米时开始换大直径钻头进行扩孔，一般直径扩大20~40cm，扩孔过程为削石，并且根据现场实际的岩质情况进行确定扩孔的直径，如果岩质过硬扩孔直径小一些，扩孔的效率会比较高；在此直径钻头扩孔至取芯高度时，开始再进一步换大直径钻头扩孔施工，直至达到设计孔径；

三、旋挖钻机、冲击钻机联合施工，冲击钻机穿越软砂土层施工：

1）桩位放样：根据设计桩位坐标，在现场放样出桩基位置；并在护筒外约1米左右的稳固位置埋设四个护桩，用素砼进行保护，交角大于60度，供随时进行孔位中心的检查；

2）钢护筒埋设：要求护筒埋设稳固，四周压实，钢板的厚度不少于6mm，具有较强的钢度，能承受桩基施工过程中各种荷载对土的挤压而变形；

3）设备检查：对各种钻孔设备及配套附件进行仔细的检查，要求性能良好，各项检查指标均需达到相应规范要求；

4）地层变化时对施工方法进行调整：前期在软土砂土层时，使用冲击钻；当穿越易塌孔地层时，改为旋挖钻机进行下一步施工，具体如下：

①泥浆制备：泥浆的比重相对密度不超过1.4，控制清孔后的泥浆指标，用水必须使用不纯物含量少的水，没有饮用水时，进行水质检查；在护筒底下的复杂覆盖层施工大直径钻孔桩时，选用泥浆，根据地质情况、钻机性能、施工经验确定，参照钻井采用的泥浆或添加剂；

②冲击钻进：在软砂土层冲击时，钻头采用中冲程1.0～2.0m冲击，冲击钻进时，钻机手要随进尺快慢及时放主钢丝绳，使钢丝绳在每次冲击过程中始终处于拉紧状态，在任何情况下，最大冲程不宜超过6.0m，为正确提升钻锥的冲程，在钢丝绳上作长度标志；

针对饱和性粘土、淤泥质粘土，在成孔时，加大泵量，加快成孔速度，快速通过，在成孔一段时间后，孔壁形成泥皮而不会渗水，亦不会引起膨胀；如出现缩径，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径；钻机在成孔过程中，在塌孔、偏孔、缩孔的质量隐患上采取措施，保证钻孔垂直度；且保证连续作业；

③更换旋挖钻机：在软砂土层施工完成后，更换旋挖钻机进行后续地质的施工；在钻进过程中慢放慢提钻杆，轻加压，低速钻进，减少钻进过程中的振动，减少塌孔；钻机在成孔过程中，在塌孔、偏孔、缩孔的质量隐患上采取一些措施，保证钻孔垂直度；连续作业。