[发明专利]超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工方法

说明书

本发明公开了一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工方法，包括如下步骤：S1：场地平整、钻杆配备：就位前对场地进行平整、压实，或铺垫钢板，以便桩机就位，并且根据引孔深度调整配备相应数量的钻杆，为保证引孔作业流水施工，现场配备两个引孔钻头；S2：定位放线及桩机就位：采用全站仪对预引孔桩位进行放样，钻机就位，完成钻杆垂直度校正和钻头中心对中，定位后，下放钻机前端桅杆下部单个支撑油缸及机身尾部的两个支撑油缸。本发明采用钻杆六方接头设计，可根据成孔需要任意接长钻杆，钻杆连接时插入后仅用双向固定插销即可有效保证钻杆连接可靠，可满足超长桩孔的施工。

技术领域

本发明涉及长螺旋引孔施工方法技术领域，尤其涉及一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工方法。

背景技术

预应力管桩具有造价较低、节能环保、施工周期短、桩体质量好、单桩承载力值高的优点。当预应力管桩设计桩长不小于50m，在地面以下约40m的超深位置遇到8～10m的超厚密实砂层时，预应力管桩施工将难以贯入，通常需采取引孔措施穿透砂层来解决上述难题，目前常用的穿透密实砂层的引孔方法有旋挖机引孔和长螺旋引孔。旋挖机引孔具有适用性强、引孔高效、垂直度可自动控制，引孔深度不受限制的优点，长螺旋引孔适用于砂性地层的引孔，施工成本较低，对现场环境影响小。

现有技术存在以下不足之处：旋挖引孔直径一般不小于600mm，且采用泥浆护壁，易产生桩侧壁负摩阻，对发挥管桩侧摩擦力不利，加之旋挖成孔综合成本较高，泥浆成孔亦不利于场地文明施工；长螺旋引孔中的钻机机身高度受限制，引孔深度约35m，无法实现超深砂层大于50米的超深引孔，如何安全、高效、低成本地解决超深超厚密实砂层预应力管桩引孔问题，成为了一个亟待解决的施工难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工方法，具备安全、高效、低成本的优点，解决了旋挖引孔易产生桩侧壁负摩阻，对发挥管桩侧摩擦力不利，加之旋挖成孔综合成本较高，泥浆成孔不利于场地文明施工的问题。

根据本发明实施例的一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工方法，包括如下步骤：

S1：场地平整、钻杆配备：就位前对场地进行平整、压实，或铺垫钢板，以便桩机就位，并且根据引孔深度调整配备相应数量的钻杆，为保证引孔作业流水施工，现场配备两个引孔钻头；

S2：定位放线及桩机就位：采用全站仪对预引孔桩位进行放样，钻机就位，完成钻杆垂直度校正和钻头中心对中，定位后，下放钻机前端桅杆下部单个支撑油缸及机身尾部的两个支撑油缸，其与双履带共同承担机身重量及施工过程的荷载，然后复测对中点，查看有无偏差；

S3：引孔施工：引孔采用长螺旋钻杆钻进，所述长螺旋钻杆采用快速六方接头连接和双壁结构设置，其外围为275mm，钻芯为150mm钢柱，钻进过程中自动将渣土排至地面，现场配备一台小型挖掘机和一台铲车及时收转渣土，在第一节钻杆最后一片螺旋叶接近地平面时暂停钻进，将U型固定垫叉件固定钻入的钻杆，防止钻杆接头松开后其下沉；松开钻杆接头的叉梢，移开钻机、吊起第二节钻杆，钻杆间子母六方接头完成套接，插入双向固定插销完成钻杆接长，移除U型垫叉后继续钻进，引孔达到设计深度后，即进行反转提升钻杆，单节钻杆至孔口时，采用孔口垫叉固定，并松开钻杆连接定位梢完成钻杆拆卸，机械操作人员时实观测驾驶室内配置的成孔垂直度监测仪，发现偏差超标及时进行纪纠偏，机身外部应设置垂直两个方向的铅锤仪，辅以专人实时监测钻杆垂直度；

S4：预应力管桩沉桩施工：当引孔区域完成引孔施工后，应尽快完成预应力管桩沉桩施工，预应力管桩采用静压法施工，静压施工时，先将管桩对准桩位，调平后缓慢下压，接桩采用二氧化碳气体保护焊，要求焊缝饱满，冷却8分钟后再进行压桩，沉桩过程中，采用两个方向吊垂直线校核垂直度，保证沉桩垂直度满足要求。

在上述方案基础上，所述长螺旋钻机采用履带式行走机构。