[发明专利]基于循环泥浆护壁的长螺旋挤压入岩灌注桩施工方法

说明书

技术领域

本发明属于地基基础施工技术领域，尤其是涉及一种基于循环泥浆护壁的长螺旋挤压入岩灌注桩施工方法。

背景技术

目前，在建筑、水利、公路等基础工程中，长螺旋成孔灌注桩以其速度快、噪音低、不用泥浆护壁、施工成本低等优点得到广泛应用。但是，现有的普通长螺旋成孔灌注桩存在以下缺陷和不足：第一、适用范围有限，只能在粘性土、粉土、填土等土层适用，在遇到密实砂卵石地层或大直径卵石层时，则钻进困难或无法钻进；因而，现有长螺旋成孔灌注桩的土层适应能力不足，部分地区无法采用；第二、现有长螺旋成孔灌桩无法入岩，故成桩后桩端无法放置在承载力高的土层内，造成单桩承载力不高等实际问题；第三、现有长螺旋成孔灌注桩成孔后，桩端土壤经过扰动，容易形成孔底虚土，降低桩端阻力，从而影响单桩承载力；第四、桩身质量难以保证：现有长螺旋成孔灌注桩成孔后，边灌注边提钻杆时，提升速度要与泵送速度相适应，并使钻杆内保持有0.1立方以上的存料，以确保钻杆出料口连续带压出料，否则容易出断桩、缩径、夹泥等灌注不良现象，影响桩身质量；第五、灌注质量较难保证：现有长螺旋成孔灌注桩施工过程中，大多依靠人工观察混泥土输送管缩胀情况以及钻杆通气孔的排料情况，并根据观察结果控制提升速度与泵送速度相适应，人工观察存在感观差异和经验差异，无法有效确保灌注质量；第六、采用传统旋挖桩机或循环桩机施工时需多次反复成孔，成孔过程中钻具不断扰动孔壁，并且护壁泥浆不断冲刷孔壁，均会产生大量泥渣、泥皮，孔壁容易坍塌，且需反复清孔才能清净沉渣。

实际施工过程中，采用传统旋挖桩机或循环桩机进行成孔施工过程中，因钻具不断扰动孔壁、护壁泥浆不断冲刷孔壁等，均会产生大量泥渣、泥皮，使得孔壁容易坍塌，且需反复清孔才能清净沉渣。因而，现如今急需对现有长螺旋成孔灌注桩的施工工艺进行相应改进。

现如今，灌注桩成桩后，通常采用人工方式进行桩帽施工，桩帽一般为混凝土结构。采用人工方式进行桩帽施工时，施工过程主要包括以下步骤：第一步、钻孔成型后，将钻杆边向上提边通过钻杆向钻孔内灌注混凝土；第二步、将钻杆向上提至钻孔外侧，且待钻孔内所灌注混凝土凝固后，获得灌注桩桩体，为保证桩头质量，灌注桩桩体的顶部标高一般都要高出预先设计的桩顶标高，甚至高出地面；第三步、对灌注桩桩体露出地面的节段外侧渣土进行清理；第四步、根据预先设计的混凝土桩帽的直径和高度，人工在桩头处挖出用于施工混凝土桩帽的圆柱状土模，圆柱状土模的直径和高度分别与预先设计的混凝土桩帽的直径和高度相同；第五步、人工将灌注桩桩体的桩头切割至与地面平齐；第六步、人工将灌注桩桩体的桩头截短至预先设计的桩顶标高，获得施工成型的桩身；第七步、在圆柱状土模内灌注混凝土；第八步、待圆柱状土模内所灌注混凝土凝固后，获得施工成型的混凝土桩帽。

另外，上述第二步中混凝土灌注后，并没有立即进行桩头处理，而是等28天后，所灌注混凝土完全凝固后才进行桩头处理与桩帽施工。因而，传统的桩头处理与桩帽施工是混凝土灌注完成且进行28天养护后进行，此时混凝土的强度已经达到了设计强度的98％～99％，桩头非常坚硬、处理难度大、速度慢，并且在处理过程中挖掘机、工具等设备经常碰撞桩头，由于桩头凝固后是脆性大的刚性体，一经碰撞极容易断裂。另外，采用人工圆柱状土模时，不仅速度慢，并且圆柱状土模的形状不规则。

由上述内容可知，采用上述传统方法进行桩头处理与桩帽施工时，存在以下主要问题：第一、施工效率低下：每人每天只能施工3个～5个桩帽；第二、成本高：纯人工制作，人力成本高；第三、施工质量不可控：因施工人员操作不规范，桩帽施工质量不能得到有效保证；第四、施工过程复杂，劳动强度高；第五、需在桩身混凝土凝固后再进行桩帽施工，影响灌注桩的施工工期。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种一种基于循环泥浆护壁的长螺旋挤压入岩灌注桩施工方法，其步骤简单、实现方便且成孔质量高、施工效果好，能简便、快速完成长螺旋挤压入岩灌注桩施工过程，以高压灌注方式从孔底由上至上灌注护壁泥浆，不仅能有效护壁，并能保持孔底清洁、无沉渣，所采用护壁泥浆能循环使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于循环泥浆护壁的长螺旋挤压入岩灌注桩施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、护筒埋设及泥浆循环系统设置：对所施工长螺旋挤压入岩灌注桩的桩位进行测量放线，并在测量放线得出的桩位上埋设护筒；同时，在所施工长螺旋挤压入岩灌注桩的桩位周侧设置泥浆循环系统；