[发明专利]山区复杂地形地质桩基施工工法

说明书

本发明公开了一种山区复杂地形地质桩基施工工法，涉及复杂地形的桩基施工领域。该施工工法根据地层状况不同，同时也根据不同钻机钻孔的地层类型，采用不同的施工工法，包括如下情形：①针对碎砾石层采用旋挖钻注浆施工，即旋挖钻机穿越碎砾石夹层；②针对硬质硅质岩层：前面的强风化岩层，使用旋挖钻机正常施工，在中、弱风化层采用旋挖钻扩孔施工，旋挖钻机在硬质硅质岩层施工；③在软土砂土层，采用旋挖钻机、冲击钻机联合施工，冲击钻机穿越软砂土层施工，其后采用旋挖钻机进行后续地质的施工。本发明针对不同地质，提高了施工效率，为后续桩基施工提供丰富经验，减少人、材、机的投入，提高了成孔率，减少桩基施工返工现象造成较大的浪费，节约成本。

技术领域

本发明涉及复杂地形的桩基施工领域，具体为一种山区复杂地形地质桩基施工工法。

背景技术

桥梁作为道路系统中的关键和控制部位，在现代化交通中占领着重要的地位，发挥着重要的作用，桥梁的施工质量和耐久性最主要决于桩基基础的施工质量和稳定性。由于桥梁的建造主要是为了跨越山谷地区，减少不必要的弯路，所以在桥梁建设中经常会遇到一些地质较差、环境恶劣的地区。

旋挖钻机利用可以伸缩的旋式钻杆在钻具重量、油缸压力及动力头扭矩的共同作用下，将地下土、岩屑装入钻头，再用卷扬机提升取土(岩）成孔。旋挖钻机具有适用地层广泛、施工速度快、施工精度高、行走移位方便、施工占地小等优点，非常适合于本标段山区地质的施工。但也有突出缺点是孔壁护壁差，由于旋挖桩机钻进速度快，主要靠切土钻进，孔壁护壁同比钻、冲孔桩要差；特别在软土、砂土、碎砾石地层，塌孔和缩径容易发生。

冲击钻机利用冲击式装置或卷扬机提升实心钻锤，上下往复冲击，将土石劈裂、劈碎，部分被挤入井壁之内。通过一定浓度的泥浆将钻渣悬浮出孔外，并起护壁作用。带有钻渣的泥浆经沉淀池沉淀净化后，进入储浆池依次循环使用，形成正循环。优点是设备构造简单，适用范围广，操作方便，所成孔壁较坚实、稳定、坍孔少等。缺点是成孔速度慢，孔底泥渣难以掏尽，桩的承载力不够稳定，冲孔灌注桩成孔工艺较复杂，操作要求较严，易发生质量事故，且间隔时间长，不能立即承受荷载。

为了尽可能的减少环境对桥梁施工质量的影响，考虑到施工场地条件和水源不足，针对不同的复杂不稳定地层，需要改进桩基施工工艺，采用其他加固措施、施工工艺和机械设备配合旋挖钻机施工，来充分达到提高工效，加快成孔，缩短工期，节约成本的目的。

发明内容

本发明为了解决山区复杂地形中桥梁的桩基施工存在单独采用不同钻机使得施工存在较多缺陷问题，提供了一种山区复杂地形地质桩基施工工法。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种山区复杂地形地质桩基施工工法，根据地层状况不同，同时也根据不同钻机钻孔的地层类型，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：旋挖钻机施工具有适用地层广泛、施工效率高优点，但当遇到碎砾石地质时，但由于旋挖钻机施工护壁效果差，极易发生塌孔和缩孔现象；为了充分既能利用钻挖施工效率高的优点，又能保证成孔的稳定性，对碎砾石地层进行高压旋喷注浆加固。因此具体步骤为：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；