专利名称：一种钻孔灌注桩施工工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种土木工程中的桩基施工工艺，尤其涉及一种钻孔灌 注桩施工工艺。
背景技术：
目前，在桩基施工中，常采用的成孔方法为回转钻机、泥浆护壁成孔， 回转钻机适于用软土层，采用该工艺， 一方面成孔周期长，在限定时间内需 投入大量的成桩机械作业，造成施工场地狭小，另一方面，在成孔过程中软 土层部位易出现塌孔现象，成孔后桩体扩径现象严重，桩底沉渣不易清除， 降低了桩体质量；对于软土层下卧有风化岩层的地质条件，若采用该工艺，' 当钻头遇到较大孤石、探头石时，易造成钻孔偏斜，此时需填入土石(砂或砾 石)重新钻孔，极大地降低了作业效率；成孔整个过程采用泥浆护壁，泥浆排 放量较大，对环境造成一定的污染，这是现有技术所存在的不足之处。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种用旋挖钻机 代替回转钻机的施工工艺，施工过程中针对软土层采用钢护筒进行护壁，同 时对于软土层和致密土层可以更换不同的钻头，避免了對孔和桩体扩径，提 高了桩体的质量和作业效率，且在致密土层成孔时若采用泥浆护壁的工艺， 因其成孔周期短，仅在二次清孔阶段采用循环泥浆，泥浆排放量小；若采用 干成孔时不用泥浆护壁，这较回转钻机成孔极大地降低了泥浆的排放量，减 少了环境污染。
本方案是通过如下技术措施来实现的该钻孔灌注桩施工工艺包括如下 步骤(1)采用机械手沉设钢护筒至致密土层的上表面；(2)成孔；(3)清
4除沉渣；(4)下钢筋笼；(5)下导管，清孔；(6)灌注混凝土； (7)采用机械手拔出钢护筒；所述步骤(2)的成孔分阶段进行在软土层段采用带摩阻式钻杆的旋挖钻机成孔，在致密土层采用带机锁式钻杆的旋挖钻机成孔。，
上述钢护筒为内径比桩径大100mm、壁厚》8mm、长度^7m的钢板螺旋焊管，钢护筒上部带有溢流口。
上述带摩阻式钻杆的旋挖钻机的钻头采用旋挖钻斗，带机锁式钻杆的旋挖钻机的钻头采用螺旋钻头；上述钻头的直径与桩径大小相等。
上述软土层采用带摩阻式钻杆的旋挖钻机干成孔；致密土层段若为地下水较多的地质，成孔时采用泥浆护壁，成孔完毕静置一段时间后，采用筒形旋挖钻斗捞取桩底沉渣；若致密土层为基本无地下水或地下水很少的地质，成孔时采用干成孔。
上述的钢筋笼分节下放，两节钢筋笼之间在孔口采用搭接焊。
上述导管下端口距离孔底O. 3 0. 5m，清孔时通过导管输入的泥浆密度《1. 15。
上述步骤(6)中灌注混凝土时导管下端装上隔水塞，混凝土的最小初灌量需满足导管底端埋入混凝土中的长度^). 8m，混凝土灌注过程中要保证导管始终埋于混凝土中^2m，灌注过程式中每次提升导管的高度《5m，最佳提升高度为2. 5m。
上述步骤(6)中使用的混凝土的坍落度为18 22cm，其中的含砂率为45% 50%，水灰比例为0.5 0.6;混凝土中骨料的最大粒径不大于导管直径的l/8和钢筋最小净距的l/4且《40mm。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中在软土层段将钢护筒沉设至致密土层的上表面，采用带摩阻式钻杆的旋挖钻机干成孔，在致密土层段更换为带机锁式钻杆的旋挖钻机成孔，这样可以有效地避免钻孔偏斜和桩体扩径，提高了桩体质量和作业效率；所述致密土层段若为地下水较多的地质，成孔时采用泥浆护壁，若致密土层为基本无地下水或 地下水很少的地质，成孔时采用干成孔，这种结构不但可以避免坊孔，而且 降低了泥浆的排放量，减少了对环境的污染。由此可见，本发明与现有技术 相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易 见的。
图l为本发明具体实施方式
的工艺流程图。
具体实施例方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式
，并结合其附 图，对本方案进行阐述。
本方案的钻孔灌注桩施工工艺包括如下步骤
(1) 沉设钢护筒采用机械手将钢护筒就位，调整好位置和垂直度后， 振动下沉至致密土层的上表面，钢护筒为内径比桩径大100mm、壁厚^8mm、 长度^7m的钢板螺旋焊管，且钢护筒上部带有溢流口。 ，
(2) 成孔在软土层段采用带摩阻式钻杆的旋挖钻机干成孔，成孔时使 用的钻头为旋挖钻斗，旋挖钻斗的直径与桩径大小相等，通过旋挖钻斗将钢 护筒内的软土取出；在致密土层段更换为带机锁式钻杆的旋挖钻机成孔，此 时采用的钻头为螺旋钻头，钻头的直径与桩径大小相等，致密土层段若为地 下水较多的地质，成孔时采用泥浆护壁，成孔完毕静置一段时间后，采用筒 形旋挖钻斗捞取桩底沉渣；若致密土层为基本无地下水或地下水很少的地质， 成孔时采用干成孔。施工过程中应控制旋挖钻的下钻速度，如小800mm的桩 径，旋挖钻斗和螺旋钻头的升降速度宜保持在O. 7 lm/s，避免加压过大造 成钻头损坏掉落构件在桩孔内，同时可以保护钻杆正常使用。
(3) 清除沉渣成孔至设计标高后，移开旋挖钻机，将该桩孔静置一段 时间，然后用旋挖钻斗将桩底沉渣清出桩孔。(4) 下钢筋笼钢筋笼分节下放，先将下段挂在孔内，吊高第二段进行. 焊接，焊接采用搭接焊，逐段焊接逐段下放，下放时校正位置使其垂直，防 止碰到孔壁引起坍壁和将泥土杂物带入孔内，钢筋笼下放到设计位置后必须
固定好，笼顶、笼底标高偏差在士50mm之间。
(5) 下导管，清孔导管节口采用丝口连接，并加垫密封圈，导管下端 口距离孔底O. 3 0. 5m，清孔时通过导管输入的泥桨密度《1. 15。
(6) 灌注混凝土灌注混凝土时导管下端装上隔水塞，采用球胆隔水塞， 混凝土的最小初灌量需满足导管底瑞埋入混凝土中的长度^0. 8m，混凝土灌 注过程中要保证导管始终埋于混凝土中^2m，灌注过程式中每次提升导管的 高度《5m，最佳提升高度为2.5m，混凝土的坍落度为18 22cm，其中的含砂 率为45% 50%，水灰比例为0.5 0.6，水泥一般选用普通硅酸盐水泥或硅 酸盐水泥，初凝时间《1.5h，强度等级在325以上的水泥，混凝土中骨料的最 大粒径不大于导管直径的l/8和钢筋最小净距的l/4且《40mm，其中的粗骨料 宜选用坚硬的卵砾石和碎石，细骨料宜采用级配良好的中、粗砂；为提高和 易性，在混凝土中加入减水剂、缓凝剂和早强剂等外加剂；混凝土浇筑完毕 进行捞渣，即检查混凝土完成面是否达到设计标高。
(7) 采用机械手拔出钢护筒混凝土浇筑完毕，拆除导管后，通过机械 手的机械臂端部的振动，缓缓拔出钢护筒。
(8) 桩孔回填工程桩浇筑完毕24小时后，利用挖掘机将桩孔进行回填。 本发明并不仅限于上述具体实施方式
，本领域普通技术人员在本发明的
实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种钻孔灌注桩施工工艺，它包括如下步骤(1)沉设钢护筒；(2)成孔；(3)清除沉渣；(4)下钢筋笼；(5)下导管，清孔；(6)灌注混凝土；(7)拔出钢护筒；其特征是所述步骤(1)中钢护筒下端沉设至致密土层的上表面，步骤(2)的成孔分阶段进行在软土层段采用带摩阻式钻杆的旋挖钻机成孔，在致密土层采用带机锁式钻杆的旋挖钻机成孔。
2. 根据权利要求l所述的钻孔灌注桩施工工艺，其特征是所述钢护筒 为内径比桩径大100mm、壁厚^8mm、长度》7m的钢板螺旋焊管，钢护筒上部 带有溢流口。
3. 根据权利要求l所述的钻孔灌注桩施工工艺，其特征是所述带摩阻 式钻杆的旋挖钻机的钻头采用旋挖钻斗，带机锁式钻杆的旋挖钻机的钻头采 用螺旋钻头；上述钻头的直径与桩孔内径大小相等。
4. 根据权利要求l所述的钻孔灌注桩施工工艺，其特征是所述软土层 采用带摩阻式钻杆的旋挖钻机干成孔；所述致密土层段若为地下水较多的地 质，成孔时采用泥浆护壁；若致密土层为基本无地下水或地下水很少的地质， 成孔时采用干成孔。
5. 根据权利要求l所述的钻孔灌注桩施工工艺，其特征是所述的钢筋 笼分节下放，两节钢筋笼之间在孔口采用搭接焊。
6. 根据权利要求l所述的钻孔灌注桩施工工艺，其特征是所述导管下 端口距离孔底O. 3 0. 5m， 二次清孔时通过导管输入的泥浆密度《1. 15。
7. 根据权利要求l所述的钻孔灌注桩施工工艺，其特征是所述步骤(6) 中灌注混凝土时导管下端装上隔水塞，混凝土的最小初灌量需满足导管底端 埋入混凝土中的长度》0. 8m，混凝土灌注过程中要保证导管始终埋于混凝土 中^2m，灌注过程式中每次提升导管的高度《5m，最佳提升高度为2.5m。
8. 根据权利要求7所述的钻孔灌注桩施工工艺，其特征是步骤(6)中使用的混凝土的坍落度为18 22cm，其中的含砂率为45% 50%，水灰比例 为O. 5 0. 6;混凝土中骨料的最大粒径不大于导管直径的l/8和钢筋最小净距 的l/4且《40mm。
全文摘要
本发明涉及一种土木工程中的桩基施工工艺，尤其涉及一种钻孔灌注桩施工工艺，该工艺中在软土层段将钢护筒沉设至致密土层的上表面，利用钢护筒护壁，然后采用带摩阻式钻杆的旋挖钻机干成孔，在致密土层段更换为带机锁式钻杆的旋挖钻机成孔，这样可以有效地避免钻孔偏斜和桩体扩径，提高了桩体质量和作业效率；致密土层段若为地下水较多的地质，成孔时采用泥浆护壁，成孔完毕静置一段时间后，采用筒形旋挖钻斗捞取桩底沉渣；若致密土层为基本无地下水或地下水很少的地质，成孔时采用干成孔，这种施工工艺不但可以避免坍孔，而且降低了泥浆的排放量，减少了对环境的污染。
文档编号E02D5/38GK101487252SQ20091001431
公开日2009年7月22日 申请日期2009年2月13日 优先权日2009年2月13日
发明者刘广文, 刘炳川, 吕守龙, 嘉 和, 张凤兰, 徐爱杰, 李迪安, 柴永征, 秦家顺, 赵海峰, 陈永伟 申请人:中建八局第一建设有限公司