专利名称：一种旋挖灌注桩施工方法
技术领域：
本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种旋挖灌注桩施工方法。
背景技术：
旋挖灌注桩指由旋挖钻机施工的桩型，工程上简称旋挖桩。近几年来，随着旋挖桩的出现，桩基础施工技术得到飞速发展，工程桩成桩速度、 质量以及安全性能得到了提高和保障。然而，目前，旋挖桩成桩依然采用传统的泥浆护壁法，采用此方法进行旋挖桩成桩，容易出现坍孔、颈缩等质量通病，泥浆护壁会对环境造成二次污染，且终孔清孔质量较低、时间较长，同时还存在泥浆在桩周边形成泥皮导致桩侧摩擦力减弱从而降低灌注桩承载力等问题。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种解决旋挖灌注桩施工方法，成桩速度快、质量高，对周围环境影响小，有效解决泥浆护壁对环境造成的二次污染，以及终孔清碴速度慢、泥皮影响工程桩承载力等问题。为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种旋挖灌注桩施工方法，包括对施工段内进行施工放样，定出旋挖灌注桩施工位；将套管就位对中所述旋挖灌注桩施工位； 向所述旋挖灌注桩施工位压入所述套管并对所述套管所在位置进行套管内旋挖取土，直至旋挖灌注桩设计深度，形成旋挖灌注桩孔；向所述旋挖灌注桩孔中安放钢筋笼；采用砼灌注导管向安放有所述钢筋笼的所述旋挖灌注桩孔内灌注砼，最终形成所述旋挖灌注桩。进一步地，形成旋挖灌注桩孔具体包括采用旋挖钻机向所述旋挖灌注桩施工位压入第一节所述套管；对所述套管所在位置进行套管内旋挖取土 ；逐节接驳、压入若干所述套管并取土，直至所述旋挖灌注桩设计深度，形成所述旋挖灌注桩孔。进一步地，向所述旋挖灌注桩孔内灌注砼的方法具体包括在所述旋挖灌注桩孔孔口安装砼灌注导管；通过所述导管向所述旋挖灌注桩孔内灌注砼，在灌注砼的同时向外拔出所述套管并逐节拆除，直至完成所述旋挖灌注桩孔内砼灌注。进一步地，向所述旋挖灌注桩施工位压入所述套管时，所述套管管顶标高与地面标高之差为I. 2 m I. 5mO进一步地，进行旋挖取土时，取土面标高与所述套管管底标高之差大于或等于
2.5m ;终孔时，所述旋挖灌注桩孔孔底标高与所述套管管底标高之差大于或等于I. 0m。进一步地，向外拔出所述套管时，砼底面标高与所述套管管底标高之差大于或等于 2. 5m。进一步地，该方法应用于地下水位高地区、靠近填海地区、冲积三角洲地区或有淤泥或流砂地区深基坑的支护桩或工程桩施工。本发明实施例通过采用套管作为旋挖灌注桩成孔护壁，并利用旋挖机在套筒内取土成孔，具有如下有益效果1、能有效避免出现坍孔、颈缩等其他类型旋挖桩施工方法所常见的质量通病，且成桩速度快；
2、采用全套管灌注桩，操作安全可靠，且有效避免灌注桩在软弱土质层扩径的问题；
3、采用套管作为护壁，桩孔土方开挖量比传统其它类型灌注桩的土方开挖量更少， 避免泥浆的产生，有效降低施工对周边土体及环境的影响，有效避免泥皮降低工程桩承载力；
4、充分利用套管形成桩外围护结构，形成桩孔干孔作业，终孔清碴速度快，清碴质量高，减少清碴质量造成对工程桩端承载力影响。
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I是本发明实施例的旋挖灌注桩施工方法的主要流程图。
2是本发明实施例中的形成旋挖灌注桩孔的流程图。
3是本发明实施例中的向所述旋挖灌注桩孔内灌注砼的流程图。
4是本发明实施例的旋挖灌注桩施工方法中压入套管作业示意图。
5是本发明实施例的旋挖灌注桩施工方法中取土作业示意图。
6是本发明实施例的旋挖灌注桩施工方法中逐节压入套管并取土作业示意图。 7是本发明实施例的旋挖灌注桩施工方法中终孔作业示意图。
8是本发明实施例的旋挖灌注桩施工方法中安放钢筋笼作业示意图。
9是本发明实施例的旋挖灌注桩施工方法中灌注砼作业示意图。
10是本发明实施例的旋挖灌注桩施工方法中成桩作业示意图。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明实施例进行详细说明。如图I所示，本发明实施例的旋挖灌注桩施工方法主要包括
101，对施工段内进行施工放样，定出旋挖灌注桩施工位；
102，将套管I就位对中所述旋挖灌注桩施工位；
103，向所述旋挖灌注桩施工位压入所述套管I并对所述套管I所在位置进行套管内旋挖取土，直至旋挖灌注桩设计深度，形成旋挖灌注桩孔，具体地，步骤103可包括如图2所示流程
201，采用旋挖钻机2向所述旋挖灌注桩施工位压入第一节所述套管I ;
202，对所述套管I所在位置进行套管内旋挖取土 ；
203，逐节接驳、压入若干所述套管I并取土，直至所述旋挖灌注桩设计深度，形成所述旋挖灌注桩孔；
104，向所述旋挖灌注桩孔中安放钢筋笼3 ；
105，采用砼灌注导管4向安放有所述钢筋笼3的所述旋挖灌注桩孔内灌注砼，最终形成所述旋挖灌注桩，具体地，步骤105可包括如图3所示流程
301，在所述旋挖灌注桩孔孔口安装砼灌注导管4 ；
302，通过所述导管4向所述旋挖灌注桩孔内灌注砼，在灌注砼的同时向外拔出所述套管I并逐节拆除，直至完成所述旋挖灌注桩孔内砼灌注。
本发明方法可广泛应用于各种土质工程桩，尤其对地下水位高地区、靠近填海地区、冲积三角洲地区或有淤泥或流砂地区深基坑的支护桩或工程桩施工。本方法采用全套管作为桩成孔护壁，并利用旋挖机在套管内取土成孔，充分利用套管对周边土体形成有效的围护，再利用旋挖机在套管内进行土体开挖作业，从而形成旋挖桩干作业环境；由于采用了全套管灌注桩，操作安全可靠，有效避免了灌注桩在软弱土质层扩径的问题；采用全套管护壁，减少土方量及开挖过程中对周边土体的扰动，使得施工对周围环境的影响进一步降低。该方法具有经济可行、安全可靠、绿色施工的特点，是一项新的绿色施工技术。以下，结合具体施工案例，对本发明实施例的旋挖灌注桩施工方法作进一步具体说明。作为一个具体施工示例，某区域A地块工程，占地面积约为100000 m2，拟建9栋37 至51层城市综合体，3层地下室，基坑开挖深度为17m。本工程场地标高为+4. 300m，基坑支护方案为
(1)基坑东侧、南侧靠市政道路，采用桩锚支护结构，桩间旋喷进行止水；
(2)基坑北侧、西侧基坑北侧靠近地铁A号线、西侧靠地铁B号线；采用咬合桩加内支撑作支护结构。本工程咬合桩灌注桩777根，旋挖灌注桩602根，旋喷桩316根，临时钢管砼立柱 366根。桩顶标高+1. 000m，咬合桩及旋喷桩桩顶标高+1. 000m，桩顶设置1000X1200冠梁， 沿基坑周边布置，并于桩顶冠梁设置一道钢筋混凝土内支撑梁，围护桩上部土体采用两排 Φ550 @ 350搅拌桩进行土体加固。基坑底标高-12. 500 m。灌注桩桩长为24m，咬合桩入基坑底IOm ;旋喷桩桩长比基坑底低8m且必须穿透砂层I. 0m。进行所述步骤101，对所述旋挖灌注桩施工位放样。按“从整体到局部的原则”进行桩基的位置放样，进行桩孔的标高放样时，应及时对放样的标高进行复核。采用全站仪准备放样各桩点位置，使其误差在规范范围内，用木桩打入土体50cm以上，顶上钉钢钉做为定位坐标点，周围浇注水泥砂浆固定；再根据设计施工图的间距放出各桩位中心控制点。具体操作时，应保护好控制桩及桩位标桩，检查、复核、保护所有已测设的永久控制标桩、临时性控制标桩及桩位标桩，如发现问题应立即进行补测加固。如图4所示，进行所述步骤102，将所述套管I就位对中所述旋挖灌注桩施工位。 将所述旋挖钻机2就位前，应事先检查所述旋挖钻机2的性能状态是否良好，保证所述旋挖钻机2正常工作；将抱箍装置移至测量确定的桩位，并对所述抱箍装置进行校正调平；利用吊机将所述套管I吊运安装到所述抱箍装置上，并校正所述套管I垂直度。如图5至图7所示，进行所述步骤103，形成所述旋挖灌注桩孔。将已对位校正的第一节所述套管I压入土体，使所述套管I管顶标高与地面标高之差hi为I. 2 m I. 5m以便于后续套管I的接驳；移动所述旋挖钻机2至所述套管I上部，使所述旋挖钻机2钻斗中心对应所述套管I中心，并校正垂直度；所述旋挖钻机2于所述套管I内取土，并保证取土面标高与所述套管I管底标高之差h2大于或等于2. 5m ;接驳第二节套管I并测量套管接口水平度，随后将第二节所述套管I切压进入土体，同样保证所述套管I管顶标高与地面标高之差hi为I. 2 m I. 5m以便于后续若干套管I的接驳，继续取土，并始终保证所述取土面标高与所述套管I管底标高之差h2大于或等于2. 5m ;重复上述驳接套管、压入套管并于套管内取土作业，直至所述旋挖灌注桩孔孔底设计深度；取土到所述旋挖灌注桩孔孔底设计深度后，清除孔底虚土，测量孔深和成孔垂直度，满足设计要求后进行验收；终孔时，应保证所述旋挖灌注桩孔孔底标高与所述套管I管底标高之差h3大于或等于I. Om,所述套管I 管底达到中风化、微风化岩层时，所述套管I可停止压进，终孔时不受上述终孔标高差h3不小于I. Om的限制。如图8所示，进行所述步骤104，向所述旋挖灌注桩孔中安放钢筋笼3。所述钢筋笼3吊放长度须根据所述旋挖灌注桩桩顶标高来计算，吊放时必须保证桩顶设计标高的准确性，允许误差为± IOOmm ;所述钢筋笼3下放时，对准所述旋挖灌注桩孔孔位中心，采用正、反旋转慢慢地逐步下放，放至设计标高后立即固定；所述钢筋笼3安装入孔时必须保持垂直状态。如图9、图10所示，进行所述步骤105，采用所述砼灌注导管4向安放有所述钢筋笼3的所述旋挖灌注桩孔内灌注砼，最终形成所述旋挖灌注桩。所述钢筋笼3吊放完成后， 便开始安装砼灌注导管4，本实施例中采用直径为250mm的砼灌注导管4。所述导管4接头须装卸方便，连接牢固，并带有密封圈，保证不漏水不透水，所述导管4支承须保证所述导管4能灵活升降；随后浇灌混凝土，所述旋挖灌注桩孔孔内有水时采用水下混凝土灌注法施工，所述旋挖灌注桩孔孔内无水时采用干孔灌注法施工，当采用干孔浇灌法浇注混凝土时，所述导管4离孔底的距离应小于或等于I. 0m，若采用水下混凝土浇灌法时，安放好混凝土漏斗与隔水橡皮球胆，安放所述导管4时，应使所述导管4离孔底的距离小于或等于
0.4m,混凝土初灌量为1.5 m3 2. Om3，确保混凝土能埋住所述导管4深度约为I. O m
1.3m ;灌注混凝土过程中，所述导管4埋入混凝土深度h4保持在4m 6m之间，最小埋入深度不得小于2m ;浇灌混凝土时，所述导管4应随浇随提，严禁将所述导管4提出混凝土面或埋入混凝土过深，一次提拔长度不宜超过6m ;混凝土浇灌过程中应防止所述钢筋笼3上浮， 在混凝土面接近所述钢筋笼3顶端时，浇灌速度应适当放慢；当混凝土面离所述钢筋笼3顶端为I. Om 2. Om时，暂停灌注混凝土，适当提升所述导管4，所述导管4提升要缓慢、平稳， 避免所述导管4内混凝土出料冲击力过大，使所述钢筋笼3上浮或所述导管4接头钩带所述钢筋笼3上浮；在浇筑所述旋挖灌注桩混凝土时，一边浇注混凝土一边拔出所述套管1， 直至最后完成所述旋挖灌注桩混凝土浇灌，在拔管过程中，始终保持所述套管I管底深度低于混凝土面的深度大于或等于2. 5m，桩顶标高误差控制在50cm内，所述钢筋笼3标高误差控制在±10cm内；直至整根桩浇筑完成，再将最后一节所述套管I拔除成桩。本施工示例中的旋挖桩、灌注桩均可采用本发明所述的旋挖灌注桩施工方法完成，施工操作简单，成桩速度快，施工环境影响小，成本低，且易于推广。需要说明的是，本发明具体施工示例中所涉及到的各项标高差值如所述套管I管顶标高与地面标高之差hi、取土面标高与所述套管I管底标高之差h2、所述旋挖灌注桩孔孔底标高与所述套管I管底标高之差h3等，仅为根据本施工示例实际设计要求所设定的数值，在采用本方法进行其他项目施工时，须根据各项目施工设计要求设定为满足其施工要求的数值，即不限于本发明实施例所述数值。本发明具体施工示例中所涉及到的其他各项数值及各深度差同样根据具体的施工设计要求进行设定，并不限于此。以上所述是本发明的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种旋挖灌注桩施工方法，其特征在于，包括对施工段内进行施工放样，定出旋挖灌注桩施工位；将套管就位对中所述旋挖灌注桩施工位；向所述旋挖灌注桩施工位压入所述套管并对所述套管所在位置进行套管内旋挖取土， 直至旋挖灌注桩设计深度，形成旋挖灌注桩孔；向所述旋挖灌注桩孔中安放钢筋笼；采用砼灌注导管向安放有所述钢筋笼的所述旋挖灌注桩孔内灌注砼，最终形成所述旋挖灌注桩。
2.如权利要求I所述的旋挖灌注桩施工方法，其特征在于，形成旋挖灌注桩孔具体包括采用旋挖钻机向所述旋挖灌注桩施工位压入第一节所述套管；对所述套管所在位置进行套管内旋挖取土；逐节接驳、压入若干所述套管并取土，直至所述旋挖灌注桩设计深度，形成所述旋挖灌注桩孔。
3.如权利要求2所述的旋挖灌注桩施工方法，其特征在于，向所述旋挖灌注桩孔内灌注5仝具体包括在所述旋挖灌注桩孔孔口安装砼灌注导管；通过所述导管向所述旋挖灌注桩孔内灌注砼，在灌注砼的同时向外拔出所述套管并逐节拆除，直至完成所述旋挖灌注桩孔内砼灌注。
4.如权利要求2所述的旋挖灌注桩施工方法，其特征在于，向所述旋挖灌注桩施工位压入所述套管时，所述套管管顶标高与地面标高之差为1.2 m 1.5m。
5.如权利要求2所述的旋挖灌注桩施工方法，其特征在于，进行旋挖取土时，取土面标高与所述套管管底标高之差大于或等于2. 5m ;终孔时，所述旋挖灌注桩孔孔底标高与所述套管管底标高之差大于或等于I. 0m。
6.如权利要求3所述的旋挖灌注桩施工方法，其特征在于，向外拔出所述套管时，砼底面标高与所述套管管底标高之差大于或等于2. 5m。
7.如权利要求1-6中任一项所述的旋挖灌注桩施工方法,其特征在于,该方法应用于地下水位高地区、靠近填海地区、冲积三角洲地区或有淤泥或流砂地区深基坑的支护桩或工程桩施工。
全文摘要
本发明实施例公开了一种旋挖灌注桩施工方法，采用全套管作为成孔护壁，并利用旋挖机于套管内取土成孔，比传统的泥浆护壁法的土方开挖量更少且不会破坏周边土体结构，施工对周围环境的影响以及污染小，终孔清碴速度快、质量高，且有效避免泥浆护壁成孔工艺桩侧泥皮降低工程桩承载力的影响。本发明有效杜绝坍孔、颈缩等其他类型冲钻孔灌注桩的常见质量通病，操作安全且成桩速度更快、成本更低，大大提高施工效率及施工质量。
文档编号E02D5/38GK102605772SQ201210100428
公开日2012年7月25日 申请日期2012年4月5日 优先权日2012年4月5日
发明者张炳信, 陈铿帆 申请人:深圳市金泰建设工程有限公司, 深圳市鸿荣轩建设工程有限公司