一种富水砂卵石地质群桩成孔施工方法与流程

1.本发明涉及技术设施建设技术领域，具体涉及一种富水砂卵石地质群桩成孔施工方法。


背景技术：

2.常见的桩基按成孔工艺的不同可分为螺旋钻机成孔法、冲击钻机成孔法、旋挖成孔法、人工挖孔法。螺旋钻成孔主要适用于地下水位以上的填土、粘性土、粉土、砂性土、卵砾石层施工，对地质条件要求较高，成孔效率快。冲击成孔适用范围较广，但是存在噪声高、环境污染大的问题。旋挖钻机一般适用粘土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层，施工应用广泛。人工挖孔一般适用于土质较好、地下水位较低的粘土、含少量砂卵石的黏土层，安全风险较高，但是成孔质量好，对于成孔机械无法到达的地方应用较多。
3.对于一些濒临江河的地基，其下伏基岩为砂质泥岩，一般分为分为强风化带和中等风化带，基岩上部为砂卵砾石，且存在地下水，对施工的影响较大，对于这种地质目前还没有一种较好的桩成孔方法。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种富水砂卵石地质群桩成孔施工方法。
5.其技术方案如下：一种富水砂卵石地质群桩成孔施工方法，其关键在于包括以下步骤：
6.s1施工勘察：勘察桩孔点位，进行超前地质钻探，根据钻探结果准备防护护筒(1)，其长度为l；
7.s2放线定桩位：在实地放出桩孔中心点；
8.s3安装定位护筒：在桩孔外安装定位护筒，该定位护筒埋设就位后回填粘土，确保其正直；
9.s4一次钻进：桩位复核无误后采用旋挖钻机进行一次钻进，出现轻微塌孔时停止钻进；
10.s5安装防护护筒：下放防护护筒至强风化层；
11.s6二次钻进：所述防护护筒安放完成后进行二次钻进直至设计桩长。
12.采用上述技术方案，具有以下优势：
①
施工勘察充分，护筒材料提前制备，可结合施工组织优化备料，节省护筒加工及取芯时间，一般情况下，整根安装，护壁成形效率高；
②
分两次钻进，受富水影响的成孔部分方才跟进护防护筒，大大节省了护筒安装时间。
13.作为优选：
14.上述防护护筒(1)的顶标高高于所述定位护筒(2)，所述防护护筒的长度l＝入岩段深度 砂卵石段深度 所述防护护筒的顶标高。采用此方案，防护护筒的长度充分满足对富水部分地基的保护。
15.上述入岩段深度不小于500mm，所述防护护筒的顶标高不小于600mm。采用此方案，防护护筒的插入深度足够，顶部高出部分也有利于其后期的拔出。
16.钻孔至设计桩长后进行清孔，然后吊放钢筋笼，进行后期成桩施工。
17.上述钢筋笼的下部采用钢丝网包裹覆盖，所述钢丝网的覆盖长度为从桩孔的孔底往所述防护护筒方向覆盖至超过防护护筒下口2m。采用此方案，安装的钢丝网可有效避免在清孔完成后混凝土浇筑前的施工间歇时间内，砂卵石从护筒下口渗漏造成持续沉渣，因此可有效减少下放钢筋孔、清理桩底沉渣的时间。
18.步骤s3中，所述定位护筒顶标高高出地面不小于300mm，定位护筒中心竖直线与桩孔中心线平面允许偏差不超过50mm，竖直线倾不大于1％。
19.步骤s4中，所述钻机的钻杆中心与定位护筒中心偏差不得大于5cm，钻头中心与定位护筒中心的偏差不大于2cm；
20.所述轻微塌孔指出现钻速加大，进尺变缓，出土量增多。
21.在放线定桩位前，需平整场地，清除杂物、换除软土、平整压实，使场地标高与基础筏板定标基本一致。
22.上述后期成桩施工按以下步骤进行：水下浇注混凝土，浇筑完成后，立即拔出所述防护护筒。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果：
①
施工勘察充分，护筒材料提前制备，可结合施工组织优化备料，节省护筒加工及取芯时间，一般情况下，整根安装，护壁成形效率高；
②
分两次钻进，受富水影响的成孔部分方才跟进护防护护筒，大大节省了护筒安装时间；
③
钢丝网可有效减少下放钢筋孔、清理桩底沉渣的时间。该方法施工效率高、环境污染小、安全系数大、质量有保证，适用于富水砂卵石地质嵌岩旋挖桩成孔施工。
附图说明
24.图1为本发明使用的地基结构示意图；
25.图2为图1中a部的放大图；
26.图3为图1中b部的放大图。
具体实施方式
27.以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
28.如图1-3所示，一种富水砂卵石地质群桩成孔施工方法，具体以下述地质为基础进行说明：该地质下伏基岩为砂质泥岩，分为强风化带d2及中等风化带d1，强风化带d2厚0.5～3.0m，底界随基岩面起伏而起伏，风化强烈，岩心破碎，中风化带d1岩心较完整，多呈柱状或短柱状，中等风化带d1位于强风化带d2下方，二者的分界线为f2，下伏基岩上部覆盖层为砂卵砾石回填层d3，d3层和d2层的分界线为f1，场地邻江，场地内地下水直接受江水水位影响，地下水对施工的影响较大。
29.包括以下步骤：
30.s1施工勘察：结合地质详勘桩孔点位，按照隔桩一孔的方式进行超前地质钻探，实际孔间距2.4-10m，勘点位于桩中心，勘探孔应进入中风化带层，且孔深进入中风化带层3d max(3d,5m)，确定地质分界线标高及进入中风化带岩层内有无软弱夹层、断裂破碎带和洞
穴分布，并根据钻探结果准备防护护筒1，其长度为l，l＝入岩段深度h1 砂卵石段深度 所述防护护筒1的顶标高，h1不小于500mm，所述防护护筒1的顶标高不小于600mm，砂卵石段深度即砂卵砾石回填层d3的深度；
31.s2放线定桩位：平整场地，清除杂物、换除软土、平整压实，使场地标高与基础筏板定标基本一致，在实地放出桩孔中心点，桩位放样允许偏差为：群桩20mm，单排桩10mm；
32.s3安装定位护筒：在桩孔外安装定位护筒2，所述定位护筒2顶标高高出地面不小于300mm，定位护筒2中心竖直线与桩孔中心线平面允许偏差不超过50mm，竖直线倾不大于1％，定位护筒2埋设就位后应在四周对称、均匀的回填粘土，并保证填土密实，防止护筒偏斜；
33.s4一次钻进：钻机就位，所述钻机的钻杆中心与定位护筒2中心偏差不得大于5cm，钻机定位后钻头中心与定位护筒2中心的偏差不大于2cm；桩位复核无误后采用旋挖钻机进行一次钻进，出现轻微塌孔时停止钻进，所述轻微塌孔指出现钻速加大，进尺变缓，出土量增多，此时停止一次钻进；
34.s5安装防护护筒1：防护护筒1采用钢材制作，由n段标准段焊接组成，n为自然数，每段标准段的长度可根据实际情况调整，本实施例中，每段标准段长9m，直径900mm(δ＝12mm)的q235钢材制作，所述防护护筒1的顶标高高于所述定位护筒2不小于300mm，最上面一段顶口外围覆钢板补强，以此提升防护护筒1筒口的强度，采用压桩机或液压振动锤 履带吊下压的方式下放防护护筒1至强风化层d2，防护护筒1入d2深度不小于500mm；
35.s6二次钻进：所述防护护筒1安放完成后进行二次钻进直至设计桩长，旋挖钻机配备的电子控制系统，可以显示并调整钻杆的垂直度，同时在钻杆的两个侧面均设有垂直度仪，在钻进过程中有专人观察两个垂直度仪，随时指挥机手调整钻杆垂直度，通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度，从而保证成孔的垂直度；
36.s7清孔：钻孔至设计高程，经对孔径、孔深、孔位、孔型、竖直度等进行检查确认钻孔合格后，进行清孔，清孔方法为将钻斗留在原处机械旋转数圈，将孔底沉淀物尽量装入旋挖斗内，提钻甩渣，清孔必须彻底，孔底沉渣厚度应控制不大于50mm，严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔；
37.s8吊放钢筋笼，进行后期成桩施工：所述钢筋笼的下部采用钢丝网包裹覆盖，所述钢丝网的覆盖长度为从桩孔的孔底往所述防护护筒1方向覆盖至超过防护护筒1下筒口2m，其长度如图1中h2所示，所述钢丝网的规格尺寸为0.3mm，30*30目，钢筋笼主筋上焊接有“倒刺”以防止钢筋笼上浮，钢筋笼同一截面焊3-4个“倒刺”。
38.所述后期成桩施工按以下步骤进行：水下浇注混凝土，浇筑完成后，立即拔出所述防护护筒1。
39.最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。