一种珊瑚砂中高压喷灌改性浆液护壁膨胀灌注桩施工方法技术

本发明专利技术提供了一种珊瑚砂中高压喷灌改性浆液护壁膨胀灌注桩施工方法，利用螺旋钻孔机在桩位成孔，螺旋钻一边向下钻孔，陆上施工员边将侧壁开孔的预制管向下压入珊瑚砂地基中，待预制管埋置施工设计图纸要求深度时，将螺旋钻提出预制管，使用高压灌浆机将改性浆液通过预制管开孔侧壁高压灌入预制管周围珊瑚砂孔隙内，待浆液初凝时将预制管抽出孔洞，然后在桩孔内放入钢筋骨架再灌入膨胀混凝土浆液形成膨胀灌注桩。最终形成一套珊瑚砂中高压喷灌改性浆液护壁膨胀灌注桩施工方法，施工操作简单，配置灵活，为实际珊瑚砂地基工程桩基施工提供一定的理论技术指导。提供一定的理论技术指导。提供一定的理论技术指导。

【技术实现步骤摘要】
一种珊瑚砂中高压喷灌改性浆液护壁膨胀灌注桩施工方法


[0001]本专利技术涉及地基基础施工领域，特别是涉及一种珊瑚砂中高压喷灌改性浆液护壁膨胀灌注桩施工方法。

技术介绍

[0002]钙质砂是一种由碳酸钙和其他难溶性碳酸盐类物质构成的特殊岩土介质，一定程度上钙质砂保留了生物骨架中的细小空隙，因此造成钙质砂形状不规则，内部孔隙较多，颗粒易破碎，粒向易胶结等特点。与传统地基不同，钙质砂具有琉松、孔隙较大、容易破碎以及珊瑚砂的内摩擦角和粘聚力低等性质，因此传统泥浆护壁灌注桩无法适用于钙质砂地基，针对该问题的出现，采取高压喷灌改性浆液护壁膨胀灌注桩施工方法在珊瑚砂地基中进行桩体施工尤为重要。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了克服了现有技术的不足，提供了一种珊瑚砂中高压喷灌改性浆液护壁膨胀灌注桩施工方法，通过该施工方法，可不同桩体成孔同时进行，加快施工进度，机械安装比较简单，施工场地内移动机械方便，造价低，由于干作业成孔，旋挖钻挖孔后，由预制管护壁，放止珊瑚砂坍塌，易于控制混凝土灌注质量，通过预制管孔隙将改性浆液高压压入珊瑚砂地基中，改性浆液中添加的少量膨胀剂弥补了混凝土冷凝过程中的热胀冷缩体积变化，将灌注桩桩身周围砂体整体加固，提高桩体极限承载力，同时限制加有膨胀剂的混凝土在养护过程中过度膨胀。
[0004]为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种珊瑚砂中高压喷灌改性浆液护壁膨胀灌注桩施工方法，它包括以下步骤：
[0005]S1：施工准备；
[0006]S2：桩孔定位；
[0007]S3：螺旋钻机就位；
[0008]S4：预制管定位，钻进成孔；
[0009]S5：高压喷灌改性浆液：
[0010]S6：吊装钢筋笼骨架；
[0011]S7：灌注混凝土；
[0012]S8：检查桩体质量。
[0013]所述S1的具体操作为，在桩基施工前，申请施工许可证手续；进行螺旋钻机选型，做好机器设备调遣；购买前期施工材料；同时调入足够的工程技术人员和管理人员，确保施工工期和质量；
[0014]所述S2的具体操作为，施工过程中采用联测，复测方法以控制桩孔位，测量设计孔位中心点后，钉一定位桩，定位桩中心有一竖钉确定孔位中心点，再按十字线法，以0.5倍桩距返出四个点钉定位桩，并记录与中心点的距离，当中心桩挖掉后以这四个点测量孔位中
心点，确保孔位准确无误；
[0015]所述S3中螺旋钻机就位过程中，要保证其平、稳、对、正，并稳固吊机基础。
[0016]所述S4的具体操作为，基坑开挖至要求标高，桩位放线，吊机吊起预制管，对准定位桩中心，要求偏差不大于
±
20mm，进行孔位复测，复测完毕合格后方可进行施工；
[0017]根据施工图纸要求，在指定位置使用螺旋钻机钻取设计桩孔位置的珊瑚砂，螺旋钻机边钻取珊瑚砂，边压入预制管，直至螺旋钻机钻取形成设计长度的桩孔时停止旋挖，将螺旋钻孔机提出预制管，再使用静压法将预制管再向下压入0.5m～1m。
[0018]螺旋钻机旋进速度应以钻机不发生跳动为准，钻机钻头上应有不小于3倍直径长度的导向装置；在钻具中应加设扶正器，如在钻进过程中发生斜孔、失稳现象时，应停钻，待采取相应措施后再进行钻进。
[0019]所述S5的具体操作为，使用高压灌浆机将改性浆液通过预制管的开孔侧壁高压灌入预制管周围珊瑚砂孔隙内，直至灌浆机不能将浆液高压压入珊瑚砂中时停止，待改性浆液初凝后将预制管抽出孔洞。
[0020]所述预制管采用6mm～10mm厚钢板制作，其内径大于钻头直径至少100mm，预制管的侧壁上加工有均布的开口，预制管端口处由管口不同大小组成的卡扣相互嵌套连接竖直放入桩孔内。
[0021]所述改性浆液的配比为，水：水泥：膨胀剂＝0.7：1：0.01，并添加速凝剂作为添加剂，按照一定比例混合搅拌。
[0022]所述S6的具体操作为，先根据设计图纸将钢筋进行绑扎，当钢筋笼骨架过长时可进行分段吊装，需要焊接时，先将下段挂在孔内，吊高第二段进行焊接，而后放下，钢筋笼骨架外侧绑扎水泥垫块或在钢筋笼骨架主筋上焊有一定数量的加筋环用以确定保护层；
[0023]钢筋笼骨架包围范围较桩径小80
‑
100mm，进而形成保护层厚度10
‑
50mm，钢筋笼骨架应一次绑好，用导向钢筋送入孔内；
[0024]所述S7的具体操作为，检查注浆装置及其质量，设置注浆导管；检查止浆阀安装质量，起吊沉放钢筋笼安装注浆阀；配置水泥浆液，检查注浆导管状态，灌注混凝土；
[0025]桩体混凝土浆液制备，混凝土浆液配比为，水：水泥：钢纤维：聚丙烯纤维：膨胀剂＝0.4：1：0.006：0.0075：0.1，并添加速凝剂作为添加剂，按照一定比例混合搅拌；
[0026]所述注浆装置包括注浆导管、注浆阀及相应的连接和保护配件；
[0027]所述注浆导管材料采用国标低压流体输送用焊接管；
[0028]注浆导管的连接，注浆导管用作桩身超声波检测时，需要根据检测要求适当加大注浆导管直径，注浆导管采用管箍连接或套管焊接两种方式，注浆导管的设置位置主要参考注浆导管外径和桩受力钢筋直径的大小关系确定，当二差较大时，选择注浆导管和钢筋同放在加劲箍内侧，当二者接近时，选择注浆导管和钢筋同放在加劲箍外侧，注浆导管代替钢筋时，其设置位置即为被代替钢筋位置，不替代钢筋时置于相邻钢筋之间；
[0029]注浆阀应能承受1MPa以上静水压力，注浆阀外部保护层应能抵抗硬质物的刮撞而不致使注浆阀受损，注浆阀应具备逆止功能，需待钢筋笼起吊至预钻孔垂直竖起后方可安装，不得提前安装；
[0030]所述S8的具体操作为，混凝土浇筑结束，按照规范养护一段时间后，检查桩体是否符合工程设计要求。
[0031]本专利技术有如下有益效果：
[0032]1、本专利技术首次提出一种珊瑚砂中高压喷灌改性浆液护壁膨胀灌注桩施工方法，深化和丰富了现有桩基理论，其创新性巨大，技术先进、经济合理，具有深远的工程实践意义及应用前景。
[0033]2、螺旋钻旋挖成孔取土钻进速度快，振动小，噪声低，可不同桩体成孔同时进行，加快施工进度。
[0034]3、螺旋钻预先旋挖成孔后，预制管再向下压入桩孔，减小了预制管压入珊瑚砂地基时砂体对其产生的阻力。
[0035]4、螺旋钻旋挖成孔可用比较小型的机械钻成大直径、大深度的桩孔，机械安装比较简单，施工场地内移动机械方便，造价低，工地边界到桩中心的距离较小。
[0036]5、由于干作业成孔，旋挖钻挖孔后，由预制管护壁，放止珊瑚砂坍塌，易于控制混凝土灌注质量。
[0037]6、通过预制管孔隙将改性浆液高压压入珊瑚砂地基中，改性浆液中添加的少量膨胀剂弥补了混凝土冷凝过程中的热胀冷缩体积变化，将灌注桩桩身周围砂体整体加固，提高桩体极限承载力，同时限制加有膨胀剂的混凝土在养护过程中过度膨胀。
[0038]7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种珊瑚砂中高压喷灌改性浆液护壁膨胀灌注桩施工方法，其特征在于，它包括以下步骤：S1：施工准备；S2：桩孔定位；S3：螺旋钻机就位；S4：预制管（2）定位，钻进成孔；S5：高压喷灌改性浆液：S6：吊装钢筋笼骨架（5）；S7：灌注混凝土；S8：检查桩体质量。2.根据权利要求1所述一种珊瑚砂中高压喷灌改性浆液护壁膨胀灌注桩施工方法，其特征在于：所述S2的具体操作为，施工过程中采用联测，复测方法以控制桩孔位，测量设计孔位中心点后，钉一定位桩，定位桩中心有一竖钉确定孔位中心点，再按十字线法，以0.5倍桩距返出四个点钉定位桩，并记录与中心点的距离，当中心桩挖掉后以这四个点测量孔位中心点，确保孔位准确无误；所述S3中螺旋钻机就位过程中，要保证其平、稳、对、正，并稳固吊机基础。3.根据权利要求1所述一种珊瑚砂中高压喷灌改性浆液护壁膨胀灌注桩施工方法，其特征在于：所述S4的具体操作为，基坑开挖至要求标高，桩位放线，吊机吊起预制管（2），对准定位桩中心，要求偏差不大于
±
20mm，进行孔位复测，复测完毕合格后方可进行施工；根据施工图纸要求，在指定位置使用螺旋钻机钻取设计桩孔位置的珊瑚砂，螺旋钻机边钻取珊瑚砂，边压入预制管（2），直至螺旋钻机钻取形成设计长度的桩孔时停止旋挖，将螺旋钻孔机（1）提出预制管（2），再使用静压法将预制管（2）再向下压入0.5m~1m。4.根据权利要求3所述一种珊瑚砂中高压喷灌改性浆液护壁膨胀灌注桩施工方法，其特征在于：螺旋钻机旋进速度应以钻机不发生跳动为准，钻机钻头上应有不小于3倍直径长度的导向装置；在钻具中应加设扶正器，如在钻进过程中发生斜孔、失稳现象时，应停钻，待采取相应措施后再进行钻进。5.根据权利要求1所述一种珊瑚砂中高压喷灌改性浆液护壁膨胀灌注桩施工方法，其特征在于：所述S5的具体操作为，使用高压灌浆机将改性浆液（3）通过预制管（2）的开孔（2.1）侧壁高压灌入预制管（2）周围珊瑚砂孔隙（4）内，直至灌浆机不能将浆液高压压入珊瑚砂中时停止，待改性浆液初凝后将预制管（2）抽出孔洞。6.根据权利要求5所述一种珊瑚砂中高压喷灌改性浆液护壁膨胀灌注桩施工方法，其特征在于：所述预制管（2）采用6mm~10mm厚钢板制作，其内径大于钻头直径至少100mm，预制管（2）的侧壁上加工有均布的开口（2.1），预制管（2）端口处由管口不同大小组成的卡扣...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，王芳，张岩，姚远，陈笑笑，曹雨晴，王瑞红，陶鑫波，骆浩，包顺，张瀚，何卓文，李远航，陈兰，华正元，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：