[发明专利]一种钢管混凝土模袋桩复合挡土结构施工工艺

权利要求书

1.一种钢管混凝土模袋桩复合挡土结构施工工艺，其特征是：该工艺包括如下步骤：

（1）、测量放线；

（2）、垂直成孔；

（3）、钢管制作与安装；

（4）、灌浆管制作与安装；

（5）、模袋制作排水系统与安装；

（6）、灌浆施工工艺。

2.根据权利要求1所述的钢管混凝土模袋桩复合挡土结构施工工艺，其特征是：所述的步骤（1）测量放线的方法是，根据施工图纸及坐标点测放出钢管混凝土模袋桩中心线、基础平面位置线和纵断高程线，做好平面、高程控制点，布置好抬动观测点和观测装置。

3.根据权利要求1所述的钢管混凝土模袋桩复合挡土结构施工工艺，其特征是：所述的步骤（2）垂直成孔的方法是，选择钻孔孔径相适宜的钻机，钻孔操作平台应稳定、坚固、钻孔安装及钻进过程中必须确保倾斜度控制在1%以内，在钻孔过程中，用清水循环返水，钻孔按一、二序施工隔孔跳打，钻孔完成后冲洗孔底沉渣，并确保成孔完整，无塌方掉块，深度满足模袋下放要求，验收合格后随即进行孔内一次性安装好直筒分段模袋或灌浆装置，排水孔成孔方式与灌浆孔相同，完成后下放排水装置和滤水细砂，孔口用阻塞模袋封闭。

4.根据权利要求1所述的钢管混凝土模袋桩复合挡土结构施工工艺，其特征是：步骤（3）钢管制作与安装的方法是，根据钢管埋设深度，钢管侧向按照4至6米均匀分段或根据设计要求分段，每段打一φ30mm灌浆孔，位置距离管底约10cm～50cm，做好与灌浆管连接，底部段钢管做成锥形,锥形尖角45度～75度，锥形头焊有分隔器和出浆眼，用于孔底灌浆，锥形底套有搭接模袋，开始吊装钢管模袋灌浆装置，钢管的定位确保管中心线与轴线位置吻合，下管应保持与轴线相垂直，钢管管底套有防刮伤的膜布，钢管的安装，安装时用三脚架或小龙门吊等设备将捆绑好模袋的钢管按底部钢管到孔口钢管依次吊入，底部钢管下放时预留0.5～1米露出孔口，用抱箍固定，再将上一段钢管吊起，在两段钢管距离50公分时，开始加接上一段的灌浆管到钢管内，加接完成后下放上段钢管与下段钢管对接好，确保两段钢管对接平直，开始焊接钢管，焊接过程中要用布挡住下段模袋，避免模袋被烧破，焊接完成后下放钢管，重复另一段钢管的吊装至完成整个孔内钢管的安装，钢管上端露出地面位置要同一标高。

5.根据权利要求1所述的钢管混凝土模袋桩复合挡土结构施工工艺，其特征是：所述的步骤（4）灌浆管制作与安装的方法是，每一段钢管连接一φ33焊接钢管作为灌浆管，灌浆管焊接安装在钢管内侧，每一段钢管设立一个专门灌浆管，各灌浆管应做好标识，各段钢管独立灌浆管以丝扣连接，每一钢管段灌浆管均应露出桩顶50cm，如钢管混凝土模袋桩孔底端有灌浆固结成型施工要求，应在钢管孔底安装分隔器，并另插入一直径50mmPE材质管道或φ33焊接钢管作为钢管内混凝土灌浆管。

6.根据权利要求1所述的钢管混凝土模袋桩复合挡土结构施工工艺，其特征是：所述的步骤（5）模袋制作排水系统与安装的方法是，模袋选用双层高强聚合物化纤合成材料按照孔径要求加工，模袋安装时从底部模袋到孔口依次人工轻轻放入，按照钢管分段长度模袋作为一灌浆段，模袋捆绑时只绑好底端头，等钢管焊接完成后再将模袋拉起将上端头绑在上一段模袋的底端头，下放过程中要避免下放模袋绕管和刮破，如因塌孔或孔底沉积物，须清孔后重放，模袋加工及放入由专人负责，严格按照作业要求绑扎模袋及下管、接管，排水管及滤水网安装，钢管管内、外各设置一排水管选用管径为Φ50 PVC管，管壁钻有间距100mm孔径12mm的排水眼，成梅花状布置，选用直筒型强度高、滤水性能好的土工布，再套上滤水网和直径40mm膜布，与钢管捆绑好。

7.根据权利要求1所述的钢管混凝土模袋桩复合挡土结构施工工艺，其特征是：所述的步骤（6）灌浆施工工艺的方法是，灌浆材料和灌浆设备，滤水式压浆挤密桩灌浆材料拟选用P.O42.5普通硅酸盐水泥浆液为灌浆材料，水泥灌浆使用材料为石粉加P.O42.5普通硅酸盐水泥、QNW添加剂、粉煤灰，石粉和水泥、QNW添加剂、粉煤灰的按1：0.85:0.2：0.15重量进行搅拌制浆，浆液水灰比约0.8:1；模袋桩外含桩端外灌浆采用石粉、水泥和水玻璃及其他添加剂，水玻璃及其他添加剂的掺加时机和数量视孔内升压情况和进浆量变化而定，一般为浆液的6～10%，灌浆设备采用3SNS灌浆泵和专用液压小泵，制浆设备为专用双桶搅拌机，3SNS灌浆泵灌入水泥浆液，专用液压小泵灌入化学控制液，钢管模袋桩和控制性水泥灌浆均采用分排分序施工，成孔一个施工一个，灌浆分为钢管外模袋及钢管内灌浆，先进行钢管外模袋，后钢管底及钢管内灌浆，钢管外模袋灌浆由下而上进行分段压浆，分段模袋达到一定饱和程度后，灌浆到顶部后根据充盈情况更换小泵进行补灌施工，钢管外模袋灌浆完成后，进行钢管底控制性水泥灌浆，控制好注浆量与压力的关系，在控制推动条件中让其逐渐提高压力，达到设定压力后结束，钢管混凝土内灌浆，采用直接灌浆料加压成型或在钢管内放置20～40粒径碎石加压灌注成型，模袋注浆时压力达0.5～1.5 MPa或达到预计饱和程度后结束，压浆时注意对进浆量和压力的上升速度的控制，注浆速度应控制在30～50L/min，在无压力无漏浆情况下速度可以快些，起压后逐渐减小注浆速度，确保模袋有充足的滤排水时间，达到一定饱和程度后更换小泵进行补灌施工，补灌注浆速度控制在10L～15L/min，水泥灌浆：控制性水泥灌浆在确保不抬动条件下的进浆压力达最大，进浆率下降到2L/min后稳定5分钟可结束灌浆,实际灌入量施工依据地质密实情况调节，以达到土层加固效果为目的，模袋注浆量计算：注浆总量：Q=η×π×r2×h，公式中：Q―注浆总量（m3）；η―充盈系数；r―模袋桩径（m）；h―模袋长度（m），充盈系数是指分段累计注浆量与分段模袋容积的比值，在不漏浆的前提条件下，该指标可以定量反映模袋展开程度，充盈系数与灌浆压力、模袋滤排水效果、模袋膨胀程度有关，在0.8～1.4之间。