自循环后注浆钻孔灌注桩施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑施工中的注浆方法，具体涉及一种自循环后注浆钻孔灌注粧施工方法。
【背景技术】
[0002]由于土地资源稀缺，为了更好地利用有限的土地资源，高层建筑越来越多，建筑体量也越来越大，地基基础粧基工程量成倍增长。随着技术的进步以及钻孔灌注粧施工简便、无挤土、无振动、低噪音等优点，高大建筑粧基工程采用钻孔灌注粧的日益增多。相应地钻孔灌注粧施工方法已见研宄:如公开号为CN101139836A、发明名称为“钻孔灌注柱粧端后注浆施工方法”、公开号为CN15401014A、发明名称为“混凝土灌注粧的施工工艺及其粧端注浆装置”以及公开号为CN15401014A、发明名称为“钻孔灌注粧粧侧、粧底后压浆施工工艺及注浆设备”等专利文献，均涉及到钻孔灌注柱的施工方法。目前所见的灌注粧施工方法，一方面如何提高基粧承载力还有待进一步研宄和完善；另一方面，钻孔灌注粧施工方法需要使用大量的由粘土制成的泥浆，目前的施工方法中泥浆通常一次性使用后即采用干石灰固化泥浆、汽车外运泥浆或泵送排放等方式处理掉，造成粘土和水的大量浪费，既提高了施工成本又不利于节约宝贵的水土资源；同时大量废弃的泥浆处理不当容易对环境造成污染，节约社会资源。因此，研发一种既能提高基粧承载力、又能有效解决水土浪费、泥浆污染环境问题的钻孔灌注粧后注浆施工方法，显得十分必要。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是:针对现有技术中的问题，提供一种既能提高基粧承载力、又能有效解决水土浪费、泥浆污染环境问题的自循环后注浆钻孔灌注粧施工方法。
[0004]本发明的技术方案是:本发明的自循环后注浆钻孔灌注粧施工方法，包括以下步骤:
①确定粧位及钻机定位；
②布设泥浆自循环设施:
第一步:在距离钻机机位合适的位置，布设粘土堆场和制浆机；挖设水池、泥浆池、沉浆池和废弃泥浆中转池；
第二步:布设水泵和管路将水池与制浆机相连；布设泥浆泵和管路将制浆机与泥浆池、泥浆池与钻机、钻机与沉浆池、沉浆池与水池以及沉浆池与废弃泥浆中转池分别连接；第三步:在沉浆池的池壁四周布设降水管井；
③钻孔成孔及一次清孔:
钻机钻孔时同步从泥浆池输入护壁泥浆，钻孔达到设计深度时将钻机的钻具稍提升后，从泥浆池向孔内输入泥浆，采用泥浆置换法进行一次清孔；成孔、清孔过程中产生的泥浆抽入沉浆池中进行沉淀以循环使用；
④制作钢筋笼、声测管和注浆管； ⑤安放钢筋笼、声测管和注浆管；
⑥安放导管；
⑦二次清孔及安放隔水栓:
采用导管法对钻孔进行二次清孔；二次清孔过程中产生的泥浆抽入沉浆池中进行沉淀以循环使用；
⑧浇注混凝土:在二次清孔结束后20分钟内浇注混凝土 ；粧身砼浇灌完成8?10小时后，采用清水冲开注浆孔；
⑨高压注浆:由步骤⑧成粧7天后注入水泥浆液，注浆采用柱塞式泥浆泵在控制压力不低于4Mpa、流速不超过50升/分钟的情况下连续进行注浆，一次性完成单根粧的注浆。
[0005]进一步的方案是:上述的步骤②的第三步中，沉浆池的池壁四周布设的降水管井包括钢套管、卵石滤层、波纹管管井、尼龙滤网和泥浆泵；
上述的钢套管上设有泥浆滤孔；波纹管管井设置在钢套管内，卵石滤层设置在钢套管的内壁与波纹管管井的外壁之间；波纹管管井的壁体上设有滤孔；尼龙滤网包履在波纹管管井的外壁上；泥浆泵设置在波纹管管井的底部；泥浆泵通过管路与水池相连；钢套管和波纹管管井的下部插入到沉浆池的池底地基内；使用时打粧和清孔用过的泥浆抽入沉浆池内，作为循环泥浆，循环泥浆经过降水管井的过滤抽入水池内后再抽入制浆机循环使用。
[0006]进一步的方案是:上述的步骤④包括以下步骤:
第一步:按设计要求分节制作钢筋笼；
第二步:制作声测管:针对基粧直径超过800 mm的大直径粧身，检测采用声波透射法，每套粧布置三根钢管，每根钢管长47.5m、管径50mm、壁厚1.5mm，三根钢管采用液压卡钳卡压接头连接，两端用堵头封堵密闭；
第三步:制作注浆管:将采购的4 mm壁厚Φ32.5mm的无缝钢管的两头车出丝扣，然后用钢管接头连接制作成注浆管，每根注浆管的长度同与每节钢筋笼长度相同；每根粧均按设计要求数量、长度和位置安放注浆管；
在粧底后注浆注浆管下部500 mm处安装注浆头，注浆头从端部往上每隔50 mm钻设4排喷射小孔，孔径为8mm，每排对称布置2孔，呈梅花状布置；喷射孔扣图钉后用防水胶带封闭，再用橡胶皮封闭包扎；粧侧、粧底后注浆注浆管除注浆管下部500 mm安装注浆头外，还在注浆管顶部安装注浆头；并设置单向后注浆阀；
在安放前先将每段制作好的注浆管固定在相应的钢筋笼里；注浆管的总长度需比粧孔的孔深长Im左右，以便端部插入孔底和顶部高出地面，最上端的注浆管的上端车出丝扣预安装连接接头，用于与注浆泵的管路连接。
[0007]进一步的方案是:上述的步骤⑤包括以下步骤:
第一步:吊放钢筋笼并在孔口进行焊接；钢筋笼安放高度采用两根HRB400型直径12mm的钢筋对称焊接在钢筋笼两侧主筋上并固定于粧机底盘进行控制；钢筋笼主筋地面焊接采用双面焊，搭接焊缝长度多5d ;孔口焊接采用单面焊，搭接焊缝长度多1d ;同一截面主筋焊接接头数量< 50%，相邻接头间距彡35d，且彡1.2La ;主筋保护层采用强度等级不小于粧身砼强度的预制砼圆垫块；预制砼圆垫块每4米布置一层，每层三块，按120度角均分布置，套在箍筋上；
第二步:安放注浆管:注浆管与钢筋笼同步进行安放，注浆管贴着钢筋笼内侧布置，与钢筋笼加劲筋焊接固定，用10#或12#铁丝绑扎，绑扎间距为2米；粧端注浆管最下面一节注浆管底部伸出钢筋笼底部200?400mm ;管与管之间采用丝牙连接，外面螺纹处牢固拧紧；在每节钢筋笼下放结束时，在注浆管内注入清水检查管路的密封性能；
第三步:安放声测管，声测管的安放要求与第二步注浆管的安放要求相同。
[0008]进一步的方案是:上述的步骤⑥中安放的导管为直径250mm的无缝钢管管，各导管间采用螺丝扣式连接，每节导管长度2.5m，底管长度4.5m ;导管底部距钻孔的孔底50cm。
[0009]进一步的方案是:上述的步骤⑦中，二次清孔在导管安放后进行，在同时满足规范及设计要求的孔底沉渣厚度、孔底500mm以内的泥浆比重小于1.25、含砂率彡8%和粘度(28s条件后立即安放隔水栓。
[0010]进一步的方案是:上述的步骤⑧中，浇注所用的混凝土采用具备良好和易性和坍落度控制在16?20cm的预拌混凝土 ；浇注过程中导管埋深控制在2?4m ;每根粧用混凝土坍落度筒抽测不少于一次；清水冲开注浆孔的水压控制在2~5Mpa以内或根据设计要求；贯通后即刻停止灌水。
[0011]进一步的方案是:上述的步骤⑨中，注浆用的水泥浆液采用水和42.5级普通硅酸盐水泥按水灰比0.55配比进行搅拌，搅拌时间不少于2min，对搅拌好的水泥浆液用孔径不大于3 X 3mm的滤网过滤；
柱塞式泥浆泵采用BW-150型或泵压值超过10 Mpa的其它型号的柱塞式泥浆泵；柱塞式泥浆泵设置并联的2台，其中一台使用，另一台作为备份。
[0012]进一步的方案还有:上述的步骤⑨中，群粧的注浆顺序为:先施工的先注浆，后施工的后注浆，且相邻粧位注浆时间间隔在I天以保证不发生串孔现象。
[0013]本发明具有积极的效果:(I)本发明的自循环后注浆钻孔灌注粧施工方法，在施工现场设置用于泥浆回收循环利用的沉浆池等配套设施，沉浆池内四周设置降水管井，快速缩短沉浆池沉淀时间，通过沉浆池循环使用灌注所用的泥浆，从而可有效地节约土资源和水资源，大幅减少泥浆对环境的污染，利于环保；同时降低工程施工成本，提高工程施工经济效益。(2)本发明的自循环后注浆钻孔灌注粧施工方法，能够有效提高基粧承载力达30%以上，从而在基粧载荷确定的情况下，可相应地减小基粧的粧径，节省工程投资，提高经济效益。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的方法流程图；
图2为本发明所采用的泥浆自循环原理