[发明专利]一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法

说明书

本发明提供了一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法，属于灌注桩工程施工技术领域，用于解决多年冻土地区基础桩施工难度大、效率低的技术问题。施工步骤包括：施工准备；桩位放样；旋挖钻机钻孔；使用特制旋压挤扩螺纹钻头旋转挤出螺纹；反向提钻并灌注混凝土至设计无螺纹区停止灌注；安装钢筋笼；安装钢护筒；继续混凝土灌注；待灌注桩成桩后，进行桩基检测。本施工方法在桩位处旋挖成孔后采用特制旋压挤扩螺纹钻头在桩孔内壁上旋挖螺纹，并在灌注螺纹桩内设置钢筋笼和钢护筒，桩体结构具有较高的强度和良好的稳定性，螺纹桩成型后具有良好的竖向承载与抗冻拔性能，该施工方法对土质环境扰动小，能适应各种复杂地质环境，施工效率高。

技术领域

本发明属于灌注桩工程施工技术领域，涉及一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法。

背景技术

冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土（数小时/数日以至半月）/季节冻土（半月至数月）以及多年冻土（又称永久冻土，指的是持续二年或二年以上的冻结不融的土层），其中，多年冻土面积占陆地面积的25%。冻土是一种对温度极为敏感的，含有丰富的地下冰。因此，冻土具有流变性，其长期强度远低于瞬时强度特征。正由于这些特征，在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险：冻胀和融沉。

在青藏铁路中使用了大量的桩基础形式，未来在多年冻土区修筑交通及土建工程，必定会采用大量的桩基础形式以保证结构的稳定性及减少对多年冻土的扰动。由于多年冻土地区环境相对恶劣，对基础桩的结构要求和施工要求较高，并且施工难度较大、效率较低。

针对多年冻土地区的特殊土质环境，提出一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法，能够提高螺纹桩施工效率,且具有良好的竖向承载与抗冻拔性能。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法，该装置要解决的技术问题是：如何提高多年冻土地区螺纹桩的施工效率和结构的稳定性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法，施工步骤如下，

步骤一，施工准备,确定所要施工的各个旋挖成孔灌注螺纹桩的分布与位置，明确每个桩的各项参数；

步骤二，桩位放样，组织测量人员对所有桩位进行放样，用十字线标出桩心位置，并延出控制线；

步骤三，采用旋挖钻机进行钻孔，将旋挖钻头安装到旋挖钻机输出轴上，钻孔深度达到设计桩底标高后，拔出旋挖钻头；清孔，清孔，并检测桩孔的各项指标，包括孔径、孔深和垂直度检测；

步骤四，在孔内旋挖螺纹，将特制旋压挤扩螺纹钻头安装到旋挖钻机输出轴上，使用特制旋压挤扩螺纹钻头在原孔位旋挖螺纹；

步骤五，安装灌注支架、混凝土灌注管、及储料斗，并反向提拉特制旋压挤扩螺纹钻头时进行砼灌注；混凝土灌注过程中，需要多次测探孔内混凝土面的位置，及时拆卸混凝土灌注管，调整混凝土灌注管埋深，灌注至设计无螺纹区时停止灌注；

步骤六，制作并安装钢筋笼，钢筋笼由顶到底分节制作，在制作好钢筋笼后，将各节声测管安装在各节钢筋笼的骨架内，然后对接各节钢筋笼和声测管，最后，采用振冲法放钢筋笼；每节钢筋笼骨架内至少设有两个呈周向均匀分布的声测管，声测管管口应高出顶节钢筋笼 100mm以上，且各声测管管口高度一致；

步骤七，安装钢护筒，采用振动锤下压钢护筒至浇筑面；

步骤八，向钢护筒内继续灌注混凝土，灌注成桩后完成灌注工序；

步骤九，进行桩基检测。

在施工准备过程中，需要对所采用的施工材料进行抽检，并进行相关原材料及混凝土配合比试验。