一种超长旋挖灌注桩的制作方法

本实用新型属于建筑施工技术领域，具体属于一种超长旋灌注桩。

背景技术：

旋挖灌注桩是目前建筑常用的一种桩基形式，其成孔过程是通过旋挖钻机底部桶式钻头回转取土，然后提出孔外卸土，如此循环往复钻孔至设计深度。

但是现有的旋挖灌注桩技术，不能适应地质条件复杂的施工，如存在大量回填土层的地面施工，当桩孔上层具有回填土等松土层时，在旋挖桩孔中下放钢筋笼和混凝土浇筑过程中，随着下放钢筋不断剐蹭土层或混凝土浇筑过程中的震动，造成软弱土层中的部分泥土会掉入桩孔底部或混凝土中并在凝固后的混凝土桩体中存在，其次旋挖桩底部的沉渣(松土层或旋挖桩头与岩石摩擦形成的石粉)无法清除干净，使之无法满足工程标准，因此有必要对现有的旋挖灌注桩技术进行改进。

技术实现要素：

针对现有技术中旋挖灌注桩容易造成坍塌及容易造成杂物进入桩孔底部、沉渣无法清楚干净的问题，本实用新型提供一种超长旋挖灌注桩及其施工方法，其目的在于：防止地下水渗透及软弱土层坍塌，防止杂物进入桩孔，有效清除旋挖桩底部的沉渣。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种超长旋挖灌注桩，包括旋挖灌桩本体，所述旋挖灌桩本体内设置有护筒，所述护筒的内壁设置有钢筋笼，所述护筒内注入有泥浆。

采用上述方案，设置护筒作为旋挖灌注桩的成孔护臂，利用旋挖机在护筒内取土成孔，能够有效避免出现坍塌，防止杂物进入桩孔，使得最终清渣速度块，采用泥浆进行护臂，可以稳定桩孔内水位、便于挟带钻渣，有效的防止桩孔出现塌孔的现象。

优选的，所述钢筋笼包括竖直箍筋组和环绕竖直箍筋设置的螺旋箍筋组。采用该优选的方案，设置螺栓箍筋组环绕竖直箍筋组的钢筋笼，提高钢筋笼的连接强度，保证钢筋笼在吊装时不发生变形。

优选的，所述螺旋箍筋组包括螺旋加密段和螺旋非加密段，所述螺旋非加密段靠近所述护筒的底部，所述螺旋非加密段包括间隔设置的第一螺旋箍筋和间隔设置的井字加强支撑，相邻第一螺旋箍筋之间的间距为l，所述螺旋加密段包括间隔设置的第二螺旋箍筋，相邻第二螺旋箍筋之间的间距不大于l/2。采用该优选的方案，钢筋笼为分段制作，为了增加钢筋笼的连接强度，在靠近护筒的底部螺旋非加密段设置井字加强支撑，靠近护筒的顶部螺旋加密段，提高第二螺旋箍筋的布置密度。

优选的，所述泥浆由18份的膨润土、5份的纤维素、10份的氢氧化钠和98份的水混合组成。采用该优选的方案，膨润土为泥浆的主要材料，纤维素可以增加泥浆的粘性防止护壁剥落，氢氧化钠可以防止泥浆变质，同时可以改善泥浆的性能。

优选的，所述泥浆位于护筒内的液面高度为l，所述护筒的高度为h，l不大于h且l不小于h减去1000mm。采用该优选的方案，桩孔内泥浆液面始终不低于护筒顶面1m，从而有效防止泥浆液面降低造成的水压不足而引起的塌孔。

优选的，所述护筒靠近顶部的设置有承台。

一种超长旋挖灌注桩的施工方法，包括如下步骤：

步骤a：对施工场地进行勘探，做好施工前的装备；

步骤b：确定施工段的桩孔位置，并将护筒埋设在桩孔位置内；

步骤c：对所述护筒所在位置进行护筒内旋挖取土，取土时同步向护筒内注入泥浆，直至旋挖灌注桩设计深度，形成旋挖灌注桩孔；

步骤d：对旋挖灌注桩孔进行第一次清孔，下放钢筋笼；

步骤e：测量旋挖灌注桩孔的沉渣厚度，沉渣厚度超出设计允许值，进行再次情况，至沉渣厚度未超出设计允许值时，向旋挖灌注桩孔进行混凝土浇筑，并型槽旋挖灌注桩；

所述步骤c中通过泥浆泵向护筒内注入泥浆。

所述步骤d中的第一次清孔包括：使用钻机的双底捞渣钻头对旋挖灌注桩孔的沉渣进行打捞。

所述步骤e中的再次清孔包括采用泥浆泵置换泥浆。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型设置护筒作为旋挖灌注桩的成孔护臂，利用旋挖机在护筒内取土成孔，能够有效避免出现坍塌，防止杂物进入桩孔，使得最终清渣速度块，采用泥浆进行护臂，可以稳定桩孔内水位、便于挟带钻渣，有效的防止桩孔出现塌孔的现象。

2.本实用新型设置螺栓箍筋组环绕竖直箍筋组的钢筋笼，提高钢筋笼的连接强度，保证钢筋笼在吊装时不发生变形；钢筋笼为分段制作，为了增加钢筋笼的连接强度，在靠近护筒的底部螺旋非加密段设置井字加强支撑，靠近护筒的顶部螺旋加密段，提高第二螺旋箍筋的布置密度。

3.本实用新型中膨润土为泥浆的主要材料，纤维素可以增加泥浆的粘性防止护壁剥落，氢氧化钠可以防止泥浆变质，同时可以改善泥浆的性能；桩孔内泥浆液面始终不低于护筒顶面1m，从而有效防止泥浆液面降低造成的水压不足而引起的塌孔。

4.本实用新型采用护筒和泥浆护壁有效的防止地下水渗透及软弱土层坍塌，防止杂物进入桩孔，采用多种方式对桩孔进行清渣，利用双底捞渣钻头对旋挖灌注桩孔的沉渣进行打捞以及置换泥浆的方式进行清渣，使得沉渣厚度满足施工要求

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是：本实用新型的一种具体实施方式的内部结构示意图。

图2是：本实用新型a-a处的剖面示意图。

图3是：本实用新型的一种具体实施方式的流程示意图。

附图标记：1-护筒；2-钢筋笼；3-竖直箍筋组；5-螺旋加密段；6-螺旋非加密段；8-井字加强支撑；10-承台。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1-3对本实用新型作详细说明。

一种超长旋挖灌注桩，包括旋挖灌桩本体，所述旋挖灌桩本体内设置有护筒1，所述护筒1的内壁设置有钢筋笼2，所述护筒1内注入有泥浆。

所述钢筋笼2包括竖直箍筋组3和环绕竖直箍筋组3设置的螺旋箍筋组。

所述螺旋箍筋组包括螺旋加密段5和螺旋非加密段6，所述螺旋非加密段6靠近所述护筒1的底部，所述螺旋非加密段6包括间隔设置的第一螺旋箍筋和间隔设置的井字加强支撑8，相邻的第一螺旋箍筋之间的间距为l，所述螺旋加密段5包括间隔设置的第二螺旋箍筋，相邻的第二螺旋箍筋之间的间距不大于l/2。

所述泥浆由18份的膨润土、5份的纤维素、10份的氢氧化钠和98份的水混合组成。

所述泥浆位于护筒1内的液面高度为l，所述护筒1的高度为h，l不大于h且l不小于h减去1000mm。

所述护筒1靠近顶部的设置有承台10。

一种超长旋挖灌注桩的施工方法，包括如下步骤：

步骤a：对施工场地进行勘探，做好施工前的装备；

步骤b：确定施工段的桩孔位置，并将护筒埋设在桩孔位置内；

步骤c：对所述护筒所在位置进行护筒内旋挖取土，取土时同步向护筒内注入泥浆，直至旋挖灌注桩设计深度，形成旋挖灌注桩孔；

步骤d：对旋挖灌注桩孔进行第一次清孔，下放钢筋笼；

步骤e：测量旋挖灌注桩孔的沉渣厚度，沉渣厚度超出设计允许值，进行再次情况，至沉渣厚度未超出设计允许值时，向旋挖灌注桩孔进行混凝土浇筑，并型槽旋挖灌注桩；

所述步骤c中通过泥浆泵向护筒内注入泥浆。

所述步骤d中的第一次清孔包括：使用钻机的双底捞渣钻头对旋挖灌注桩孔的沉渣进行打捞。

所述步骤e中的再次清孔包括采用泥浆泵置换泥浆。

将本实用新型运用到具体施工时，先提前做好施工准备，熟悉地勘报告、图纸等，根据施工要求进行施工，其具体的施工流程如下：

根据预先在基坑设定好的控制点，采用全站仪精确测得桩孔位置，用十字线在桩点外进行标记，使用旋挖钻机预先钻进2m,使用旋挖钻机吊起护筒1，将护筒1平稳的放入2m孔中，保证护筒1中心和桩位十字线的交叉点重合，护筒1准确就位后继续钻井并用钻头下压护筒1，直至直至将护筒1埋至设计所需深度；护筒1空间比桩孔径大300mm，以便钻头在孔内自由上下升降。护筒1高出地面约200-300mm，以防止杂物、地表水流入孔内，同时为防止地表水渗透引起塌孔，本实施例中采用长度大于6m的护筒1；在钻进成孔过程中，为了稳定孔内水位防止塌孔、便于挟带钻渣，采用膨润土制备特制泥浆进行护壁。预先挖好泥浆池，泥浆池尺寸为6×4×2m，泥浆池位置可选择在不影响车辆出入且相对固定的地方，本实施例中选择在桩位间布置。泥浆池底部铺设pe塑料布，周围设置防护栏杆。

泥浆在泥浆池中采用泥浆泵冲调拌制，并用φ泥浆泵从泥浆池中抽至桩孔内，并随钻进增补，确保孔内泥浆液面始终不低于护筒1顶面1m，防止液面降低水压不足塌孔。

泥浆采用膨润土、纤维素、氢氧化钠进行配制，单方泥浆重量配合比膨润土：纤维素：氢氧化钠：水＝180kg：5kg：10kg：980kg，澎润土为泥浆的主要材料，纤维素为泥浆增加粘性防止护壁剥落，氢氧化钠防止泥浆变质以及改善泥浆性能。泥浆指标根据工程地质具体情况进行合理配制，本实施例的控制指标为1.15-1.20g/cm3。

在成孔之后吊装钢筋笼2之前进行第一次清孔，采用钻机放慢钻速利用双底捞渣钻头捞沉渣的方式进行，确定清渣合格后，采用25t汽车吊钢筋笼2，将其吊至孔口并下放，在浇筑混凝土之前，再次测量孔底沉渣厚度，如沉渣厚度超出允许值，需采用流量为120m3/h的3pn泥浆泵置换泥浆的方式进行二次清孔。清孔过程中须保持孔内泥浆液面不得低于护筒1顶面1m，防止坍孔，根据护筒1顶标高计算钢筋笼2顶端位置，确保达到设计标高，选择直径为30cm的导管进行水下混凝土灌注，将导管的低端下至桩孔底标高上30cm-50cm，导管的顶端安装漏斗便于混凝土浇筑，混凝土初灌量应灌至导管下口2m以上，保证导管一次性埋入混凝土为3m左右。混凝土浇注时，导管下口埋入混凝土的深度不小于2m，不大于6m，专人测定，以便掌握导管提升高度，每次拆卸导管，必须经过测量计算导管埋深,然后确定卸管长度。混凝土灌注必须连续进行，中间不得间断，同时确保导管埋深适宜，不得过小造成夹渣，也不可过大影响砼流动性，待灌注混凝土达到初凝后立即进行桩空孔回填，防止塌孔及保护人员和设备的安全。

钢筋笼2分段制作，钢筋笼2包括竖直箍筋组3、井字加强支撑8、第一螺旋箍筋和第二螺旋箍筋，井字加强筋与竖直箍筋组3采用点焊连接，第一螺旋箍筋和第二螺旋箍筋与竖直箍筋组3采用绑扎连接。钢筋笼2的焊接和绑扎质量以保证笼体在吊装时不变形为宜。

表1为现有技术在施工过程中出现的质量问题统计：

表1表2为本实用新型在施工过程中出现的质量问题统计：

表2

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。