[发明专利]一种适用于坚硬地质的PHC管桩植入施工方法

说明书

本发明公开了一种适用于坚硬地质的PHC管桩植入施工方法，先利用旋挖钻机钻孔至完整硬质岩层，成孔后灌注高流态细石混凝土，在混凝土初凝前，将PHC管桩同心植入混凝土中至设计标高，待混凝土凝固后，PHC管桩与桩周混凝土结合成劲性复合桩，使预应力管桩运用到嵌岩桩中，充分发挥PHC管桩桩身混凝土强度高和基岩承载力大的优势，以提高单桩承载力。旋挖钻孔后植PHC管桩施工技术是集技术先进性、质量可靠性和经济合理性于一体的桩基施工技术；具有高效率、高强度、经济、环保等优点，可以充分发挥PHC管桩的优点，在保证安全、质量、工期的条件下降低建设成本，给嵌岩桩基选型提供了新的选择。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种适用于坚硬地质的PHC管桩植入施工方法。

技术背景

目前桩基础工程应用中，岩溶地区等坚硬地质条件下，桩基础主要以钻（冲）孔灌注桩为主，直接将荷载传递至溶岩上，通过增大桩径来提高单桩承载力；由于岩面高低不平且不规则，预应力管桩常规方法施工易产生滑桩、断桩，也无法穿越硬夹层或孤石，只有当上覆土层足够深和能提供较高桩侧摩阻力时，才合适选择预应力管桩基础，一般采用摩擦桩，不触及基岩。但是，预应力管桩在土层中桩周侧阻力发挥不完全，竖向抗压荷载下桩身混凝土高强度也不能充分发挥，且沉桩产生挤土效应会对邻近建筑物、管网和道路造成不良影响，导致了预应力管桩在岩溶地区等坚硬地质中应用局限性大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于坚硬地质的PHC管桩植入施工方法，该方法具有施工速度快、安全可靠、成本低、质量可控等突出特点，经济效益明显。

本发明的技术方案为：一种适用于坚硬地质的PHC管桩植入施工方法,其先利用旋挖钻机钻孔至完整硬质岩层，成孔后灌注混凝土，在混凝土初凝前将PHC管桩同心植入混凝土中至设计标高，待混凝土凝固后PHC管桩与桩周混凝土结合成劲性复合桩。具体包括以下步骤：

（1）测量放线：桩位测设按从整体到局部的原则进行定位放样；桩位的中心点，成孔前用全站仪复测，先定出桩的中心点，测量原地面标高，桩孔中心2～4m外前后左右对称设置桩孔定位护桩，施工时拉线呈十字确定桩位；

（2）埋设护筒：在每个桩位确定后进行护筒埋设工作；护筒周围用粘土夯实，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm；施工时控制测量孔深和沉渣厚度的基准点前后保持一致；

（3）旋挖钻机就位：旋挖钻机就位前要对场地进行整平，对较软弱的土质要进行换填，使其承载力满足旋挖钻机最大荷载工况下的受力要求；钻机就位时，先检查旋挖钻机的性能状态是否良好，保证旋挖钻机工作正常；通过测设的桩位准确确定钻机的位置，并保证旋挖钻机稳定，通过手动调平以保证钻杆竖直后,利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态，钻头中心采用定位器对准桩位，定位误差不大于20mm；

（4）旋挖钻机钻孔：旋挖钻机钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时,减速慢进；在易缩径的地层中,适当增加扫孔次数,防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深、孔径、孔壁垂直度及沉渣厚度；

（5）成孔及验孔：成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁垂直度和沉渣厚度进行检查合格后，停止钻孔作业，清理干净桩底沉碴；

（6）导管安装：导管下放应竖直、轻放、以免碰撞孔壁，下放导管到孔底后，经检查无误后，提起导管控制底口距离孔底0.3～0.5m，并位于钻孔中央；导管安装时应逐节量取导管实际长度并按序编号，做好记录以便混凝土灌注过程中控制埋管深度；

（7）灌注水下混凝土：在导管底部开放的状态下将导管沉到距孔底300～500mm的深度处，连续灌注混凝土，上提导管，导管下口始终埋在混凝土内下1米以上，混凝土灌注完毕，拔出护筒；在混凝土初凝之前完成PHC管桩的植入；