[发明专利]灌注桩全回转双套管变截面护壁成桩方法

说明书

本发明涉及岩溶发育地区灌注桩施工技术领域，公开了灌注桩全回转双套管变截面护壁成桩方法，包括以下步骤：S1、全回转钻机就位，使全回转钻机与桩心同轴重合；S2、按照桩身设计要求，全回转钻机下压外套管钻进至设计标高；S3、内套管与外套管同轴布置，全回转钻机下压内套管，钻进至持力层面；S4、全回转钻机更换连接岩钻头，全回转钻机驱动岩钻头钻进至桩底标高；S5、吊装钢筋笼至桩孔内，并安放灌注导管；S6、通过灌注导管灌注混凝土成桩；S7、灌注混凝土及同步起拔内套管；S8、灌注混凝土及同步起拔外套管，形成截面面积逐渐递减的超长桩身。通过使用全回转钻机驱动双套管的成孔方法，实现超长灌注桩便捷成孔的效果。

技术领域

本发明涉及岩溶发育地区灌注桩施工技术领域，具体而言，涉及灌注桩全回转双套管变截面护壁成桩方法。

背景技术

近年来，我国社会基础建设的迅速发展，同时在基础建设的过程也面临着多种挑战，如在基坑施工建设中，某些地区是属于喀斯特岩溶发育地区，地层分布极其复杂，存在单层和多层(串珠状)溶洞。

在喀斯特岩溶发育地区进行超长灌注桩施工时容易发生各种施工困扰问题，施工难度极大；面临的施工困扰问题包括钻孔泥浆渗漏，造成混凝土流失浪费，使施工综合成本大大增加，采用块石回填处理或采用粘土进行冲堵，会给旋挖钻孔带来较大困难；双套管钻孔时难以达到同轴定位精度要求，同时斜岩面偏孔纠偏处理难度大，给超深大直径钻进成孔造成极大困难；目前采用冲抓斗取土，钻孔超深时起钻耗时长、进度慢，同时受超长套管管壁摩擦阻力大的影响，深长超过80m的护壁套筒起拔极其困难。

发明内容

本发明的目的在于提供灌注桩全回转双套管变截面护壁成桩方法，旨在解决现有技术中，在岩溶发育地区进行超长灌注桩施工时，面临超长灌注桩成孔不便捷的问题。

本发明是这样实现的，灌注桩全回转双套管变截面护壁成桩方法，包括以下步骤：

S1、在施工场地测量定点桩心，吊装全回转钻机与桩心同轴重合；

S2、按照桩身设计要求，加工多段外套管及直径小于所述外套管直径的内套管，吊装所述外套管与全回转钻机连接，所述外套管与桩心同轴布置，所述全回转钻机下压所述外套管钻进至设计标高；

S3、吊装所述内套管与全回转钻机连接，所述内套管与外套管同轴布置，全回转钻机下压所述内套管，所述内套管的上端与外套管的上端平齐，所述内套管的下端延伸至外套管的下方，且穿过溶洞区钻进至持力层面；

S4、全回转钻机更换连接岩钻头，所述全回旋钻机驱动岩钻头在内套管内钻进至桩底标高，形成桩孔，所述桩孔的下端延伸至内套管的下方，延伸至微风化灰岩中；

S5、起吊制作好的钢筋笼到桩孔的上方，按垂直度要求，将钢筋笼下放至桩孔内，然后在桩孔中安放灌注导管，所述灌注导管的底部与桩孔的底部具有灌注间隔，根据所述桩孔内待灌注的混凝土的灌注量，确定所述灌注间隔；

S6、通过所述灌注导管往桩孔内灌注混凝土；

S7、在灌注混凝土的同时，起拔所述桩孔内的内套管；在起拔所述内套管的同时，所述内套管的底部在桩孔内的混凝土的液面的下方，持续观察混凝土的液面上升的高度，当混凝土的液面达到灌注设计高度，将所述内套管拔出桩孔；

S8、当所述内套管拔出桩孔后，通过所述全回转钻机起拔所述外套管，在起拔所述外套管的同时，同步往所述桩孔内灌注混凝土，直至所述混凝土的顶部延伸至桩孔的上方，待所述混凝土凝固后，拔掉所述外套管，所述混凝土在桩孔内形成桩身，沿着自上而下的方向，所述桩身包括直径依序减少的上部段、中部段以及下部段桩身。

进一步地，步骤S2中，所述外套管的直径为2.6m，所述内套管的直径为2.2m，所述外套管通过全回转钻机的驱动下压，钻进深度为桩顶以下50m。