[发明专利]一种干作业钻孔无水法灌注混凝土的灌注桩施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻孔灌注桩的施工方法，具体涉及一种干作业钻孔无水法灌注混凝土的灌注桩施工方法。 

背景技术

目前的钻孔灌注桩作业有泥浆护壁钻孔作业和干孔作业两种方式，泥浆护壁钻孔作业即采用泥浆护壁的方法，由于能形成护壁层防止坍孔、能有效地排渣、能为孔内提供水压支撑、平衡土压力是目前普遍采用的方法。但是泥浆护壁的方法仍具有很多不足，如增加了施工工序，需要配备泥浆池、回收池、供、回浆管路等，场地占用面积大；泥浆用原材料主要是膨润土，而膨润土作为原材料较紧缺且售价高，提高了工程造价；灌注桩时泥浆排出，造成施工浪费并污染环境；当采用泥浆护壁冲击钻、正反循环钻机成孔时，无法对钻孔灌注桩成孔工序进行目测监控，只能凭经验判断质量情况及进展情况。专利CN201110179305.X即公开了一种泥浆护壁灌注桩的成桩方法，并采用特殊工艺对成桩的质量进行控制。 

而目前的干孔作业则通常使用长螺旋钻机有很大的局限性（直径较小），人工挖孔桩，混凝土灌注桩需振捣器振实，除增加了人工成本之外，孔下作业危险性太大且极其困难。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种无需泥浆护壁，可大幅度节约工序、工期和成本，并且成桩质量可靠的干作业钻孔无水法灌注混凝土的灌注桩施工方法。 

本发明的技术方案如下： 

本发明的施工方法采用旋挖钻干作业法实施钻孔和清孔后采用无水法灌注混凝土，所述的无水法灌注混凝土的操作步骤包括：灌注首批混凝土时，使导管下口至孔底的距离为25cm～40cm，且使导管埋入混凝土的深度不小于1m；灌注混凝土过程中，控制导管的埋深不小于3m；灌注混凝土接近桩顶时，提高漏斗高度，保证漏斗距离设计桩顶高程不小于4m。

进一步的，本发明的施工方法包括下述步骤： 

步骤一：地质勘验及桩位点的确认：常规方法完成钻孔施工前的勘查工作并确认桩位点；

步骤二：埋设护筒：采用旋挖钻机静压法完成埋设护筒，护筒的内径至少比旋挖钻机的钻头直径大100mm，护筒与坑壁之间填实，并且护筒的埋设深度为1m~2m，护筒的顶端应高出地面20cm~30cm；

步骤三：钻孔：常规旋挖钻方法干作业钻孔工作；

步骤四：清孔：采用旋挖钻的常规清孔方法进行清孔；

步骤五：安置钢筋笼：常规方法完成钢筋笼的吊装安置工作；步骤六：灌注混凝土成桩：

所述混凝土的坍落度为12cm～18cm，水灰比为0.40~0.45；

灌注首批混凝土时，使导管下口至孔底的距离为25cm～40cm，且使导管埋入混凝土的深度不小于1m；

开始灌注混凝土后，控制拆除导管的间隔时间不超过2.5小时； 

灌注混凝土过程中，控制导管的埋深不小于3m；

灌注混凝土接近桩顶时，提高漏斗高度，保证漏斗距离设计桩顶高程不小于4m。

进一步的，本发明的施工方法所述干作业钻孔灌注桩施工地质条件满足挖桩深度范围内无地下水、流沙或软弱地层或只有少量地下水，可以在步骤六之前进行二次清孔时抽出。 

进一步的，本发明的施工方法步骤六中所述混凝土中还包括萘系高效减水剂、引气剂和矿物掺合料，使配置好的混凝土具有良好的和易性。 

进一步的，本发明的施工方法所述矿物掺合料选用矿粉或粉煤灰。 

进一步的，本发明的施工方法步骤六中灌注首批混凝土，控制导管的埋深为1m。 

进一步的，本发明的施工方法步骤六中灌注混凝土过程中，控制导管的埋深为3m~6m。 

本发明所述的和易性是指是指新拌混凝土易于各工序施工操作（搅拌、运输、浇灌、捣实等）并能获得质量均匀、成型密实的性能。良好的和易性是指经过添加外加剂（萘系高效减水剂、引气剂和矿物掺合料）后使混凝土的和易性满足设计要求。 

本发明所述的软弱地层是指在无外力施加情况下，自行坍塌的地层。 

本发明的有益效果为： 

（1）降低造价、减少工程临时占地：本发明的方法完全省去泥浆系统，减少了泥浆原材料及水资源的消耗，明显的降低了工程施工费用。而且挖出渣土运输远远比运输、处理泥浆费用要低，所以节省排放处理泥浆的费用也很可观，泥浆系统的临时占地省去，特别是在市区场地狭小的情况下施工，效果明显。

另外，由于操作直观预留凿除桩头就容易控制，避免水下灌注桩头预留过高的问题，节省了部分超灌混凝土和凿除等费用。