CN113738272A - 一种易塌孔砾石区桩基旋挖成孔施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种易塌孔砾石区桩基旋挖成孔施工方法，属于建筑施工技术领域，该方法包括施工准备、旋挖钻钻孔、混凝土回填、二次钻孔、继续钻孔和浇筑桩基等步骤，其中，施工准备步骤包括器械准备、制定施工方案和应急准备步骤，混凝土回填步骤还包括架设浇筑导管和浇筑素混凝土步骤，素混凝土为C20细石素混凝土，该方法利用素混凝土与砾石区进行混合，改善地质条件，增大成孔孔壁的强度，防止再次塌孔，提高了桩基钻孔的速度和质量，防止施工返工，节省人工和机械费用，减少经济损失，降低塌孔影响施工工期的延误，提高施工效率，压缩工期，有效解决了有暗流的大粒径砾石区桩基无法成孔的难题，为以后的类似工程积累了宝贵的经验。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，具体而言，涉及一种易塌孔砾石区桩基旋挖成孔施工方法。
背景技术
在社会不断发展和科学技术进步的背景之下，民用建筑和工业建筑的数量也越来越多，在这样的背景之下，建筑也慢慢向着高层化的方向进行发展，从而使得建筑地基基础和桩基础土建施工技术面临着比较大的挑战，建筑工程的质量直接影响着人们的生产和生活，建筑工程土建施工当中，因桩基优异的工程性能和较高的经济效益，被广泛应用于高层建筑、港口、桥梁等工程中，桩基础技术的运用合理性以及技术作用发挥的恰当性，在一定程度上决定了建筑工程的整体质量。桩基施工方案的选择要考虑桩基类型，工期质量要求，和地质情况等，特别是复杂地质环境下，桩基施工方案选择尤为重要。
在部分施工现场，旋挖钻机施工过程中，当桩基施工穿过砾石层时，由于砾石较大，且比较松散，钻孔至一定深度后，稍微产生扰动，便会塌孔，护壁的泥浆也容易透过砾石流失或被暗流冲散，不能成孔，极大的影响了工程施工的进度，也造成了施工机械和人员的浪费，增加了施工成本，因此急需一种方法解决砾石区易塌孔的施工方法。
发明内容
本发明实施例提供了一种易塌孔砾石区桩基旋挖成孔施工方法，有效改善砾石区易塌方的工程性能，有效控制塌孔范围，增强孔壁的强度，防止返工的发生，提高成孔的速度和质量，同时减少返工造成的经济损失。
鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：
一种易塌孔砾石区桩基旋挖成孔施工方法，包括以下步骤：
S1，施工准备：根据设计施工图纸，在施工区域内完成准备工作；
其中，S11，器械准备：场地整平，根据施工图纸，标识桩基旋挖作业点，并吊装施工机械和材料至作业点附近，检查施工机械和电缆，保证使用安全性；
S12，制定施工方案：查看地勘报告，确定作业点砾石区范围、埋深和厚度，初步制定各作业点施工方案；
S13，应急准备：根据施工方案，联系准备应急加固混凝土及工具；
S2，旋挖钻钻孔：使用履带式液压旋钻机钻孔，时刻注意观察钻孔土质情况，当钻孔至砾石区时，降低旋钻机钻进速度，直至在砾石区形成小范围塌方区，退出旋钻机钻头，并在钻孔处安装井口护筒；
S3，混凝土回填：利用应急素混凝土回填塌方区并等待混凝土初凝；
其中，S31，架设浇筑导管：将导管底部插入钻孔内，导管底部延伸至塌方区上方，并将导管顶部与井口护筒临时固定；
S32，浇筑素混凝土：混凝土搅拌车直接将素混凝土通过导管顶部浇筑至塌方区内，浇筑时保持导管左右方向稳定，只能上下移动，浇筑完成后拆除导管并等待混凝土凝固；
S4，二次钻孔：使用旋钻机再次钻孔，掏出步骤S3中填充的混凝土芯部，剩余部分形成混凝土护壁；
S5，继续钻孔：旋钻机继续下挖钻孔，如再遇钻孔塌方，重复步骤S3~S4，直至贯穿砾石区，并打孔至标高深度后完成桩基成孔，钻进过程中，定时检查钻孔质量；
S6，浇筑桩基：清理桩基坑度，经现场监理验收合格后，放入钢筋笼并浇筑桩基砼，等待桩基成型。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S2中旋钻机钻孔孔径大于设计桩径10cm。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S2中钻孔至砾石区时旋钻机钻杆提升速度为0.5~0.6m/s。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤S2中井口护筒为钢材，且厚度不小于15mm。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S32中素混凝土为C20细石素混凝土。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S31中导管直径为250mm，底管长度不小于4m，其余各节导管长为3.5m，且导管底部插入混凝土深度不小于1m，且不超过6m。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S5中检查钻孔质量的方式为：每钻进2~3m，退出旋钻机钻头，将外径与设计桩径相适配的钢筋笼吊入钻孔内，使钢筋笼与钻孔中心重合，吊入过程中上下各处均无挂阻，完成钻孔直径与竖直度的检查。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：
（1）利用素混凝土与砾石区进行混合，改善地质条件，增大成孔孔壁的强度，防止再次塌孔，提高了桩基钻孔的速度和质量，防止施工返工，节省人工和机械费用，减少经济损失；
（2）降低塌孔影响施工工期的延误，提高施工效率，压缩工期；
（3）有效解决了有暗流的大粒径砾石区桩基无法成孔的难题，为以后的类似工程积累了宝贵的经验。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1是本发明所公开的一种易塌孔砾石区桩基旋挖成孔施工方法的流程示意图；
图2是本发明所公开的一种易塌孔砾石区桩基旋挖成孔施工方法的结构示意图；
附图标记说明：100-桩基孔；101-井口护筒；102-砾石区；103-塌方区；104-导管；105-素混凝土；200-旋钻机；300-混凝土搅拌车。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例
参照附图1-2所示，本发明提供一种技术方案：一种易塌孔砾石区桩基旋挖成孔施工方法，包括以下步骤：
S1，施工准备：根据设计施工图纸，在施工区域内完成准备工作。
在本实施例中，各项工序是：
S11，器械准备：场地整平，根据施工图纸，标识桩基旋挖作业点，并吊装施工机械和材料至作业点附近，检查施工机械和电缆，保证使用安全性。
S12，制定施工方案：查看地勘报告，确定作业点砾石区范围、埋深和厚度，初步制定各作业点施工方案。
S13，应急准备：根据施工方案，联系准备应急加固混凝土及工具。
S2，旋挖钻钻孔：使用履带式液压旋钻机钻孔，时刻注意观察钻孔土质情况，当钻孔至砾石区时，降低旋钻机钻进速度，直至在砾石区形成小范围塌方区，退出旋钻机钻头，并在钻孔处安装井口护筒。
其中，所述步骤S2中旋钻机钻孔孔径大于设计桩径10cm，方便钻孔工具的下探和后续成孔质量的检测，钻孔至砾石区时旋钻机钻杆提升速度为0.5~0.6m/s，如果钻进速度过快，会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象，易使钻机超负荷损坏，宜采用低档慢速，同时也可降低钻机对周围土层的扰动影响，减少塌孔的产生范围，井口护筒为钢材，且厚度不小于15mm，井口护筒起到定位和保护井口的作用，防止石块掉入孔内，同时也为井口提供支撑，防止塌孔。
S3，混凝土回填：利用应急素混凝土回填塌方区并等待混凝土初凝。
在本实施例中，各项工序是：
S31，架设浇筑导管：将导管底部插入钻孔内，导管底部延伸至塌方区上方，并将导管顶部与井口护筒临时固定。
其中，所述步骤S31中导管直径为250mm，底管长度不小于4m，其余各节导管长为3.5m，且导管底部插入混凝土深度不小于1m，且不超过6m，导管用于将混凝土导入至桩基孔内，保证混凝土下落至孔底时不离析，同时可做到随浇随拔，方便操作，保证浇筑质量。
S32，浇筑素混凝土：混凝土搅拌车直接将素混凝土通过导管顶部浇筑至塌方区内，浇筑时保持导管左右方向稳定，只能上下移动，浇筑完成后拆除导管并等待混凝土凝固。
其中，所述步骤S32中素混凝土为C20细石素混凝土，减少粗骨料用量，使用素混凝土性价比强，经济效益高，且方便后续施工，在浇筑过程中，导管不准左右移动，以免造成导管内返水事故，影响施工质量。
S4，二次钻孔：使用旋钻机再次钻孔，掏出步骤S3中填充的混凝土芯部，剩余部分形成混凝土护壁。
S5，继续钻孔：旋钻机继续下挖钻孔，如再遇钻孔塌方，重复步骤S3~S4，直至贯穿砾石区，并打孔至标高深度后完成桩基成孔，钻进过程中，定时检查钻孔质量。
其中，所述步骤S5中检查钻孔质量的方式为：每钻进2~3m，退出旋钻机钻头，将外径与设计桩径相适配的钢筋笼吊入钻孔内，使钢筋笼与钻孔中心重合，吊入过程中上下各处均无挂阻，完成钻孔直径与竖直度的检查。
S6，浇筑桩基：清理桩基坑度，经现场监理验收合格后，放入钢筋笼并浇筑桩基砼，等待桩基成型。
在施工前了解施工场地质情况，并做好器械和应急准备，旋钻机在第一次钻孔至砾石区形成小范围塌方后，退出钻头，通过填充素混凝土，素混凝土在井内与砾石混合凝固，形成坚硬的护壁，使砾石区强度提高，防止砾石区二次坍塌影响钻孔施工进度，并采用逐级推进的方式，每形成一级小范围坍塌即重复一次浇灌素混凝土，不断加强砾石区孔壁的强度，提高了后续钻孔作业的速度，同时，在施工过程中定时通过装配钢筋笼的方式检查桩基井的直径和竖直度，保障桩基孔壁成形质量，提高施工效率，节省人工和机械费用，钻孔完成后在桩基坑内放入预制完成的钢筋笼，浇筑成型桩基，完成桩基施工作业，有效解决了有暗流的大粒径砾石区桩基无法成孔的难题。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种易塌孔砾石区桩基旋挖成孔施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，施工准备：根据设计施工图纸，在施工区域内完成准备工作；
其中，S11，器械准备：场地整平，根据施工图纸，标识桩基旋挖作业点，并吊装施工机械和材料至作业点附近，检查施工机械和电缆，保证使用安全性；
S12，制定施工方案：查看地勘报告，确定作业点砾石区范围、埋深和厚度，初步制定各作业点施工方案；
S13，应急准备：根据施工方案，联系准备应急加固混凝土及工具；
S2，旋挖钻钻孔：使用履带式液压旋钻机钻孔，时刻注意观察钻孔土质情况，当钻孔至砾石区时，降低旋钻机钻进速度，直至在砾石区形成小范围塌方区，退出旋钻机钻头，并在钻孔处安装井口护筒；
S3，混凝土回填：利用应急素混凝土回填塌方区并等待混凝土初凝；
其中，S31，架设浇筑导管：将导管底部插入钻孔内，导管底部延伸至塌方区上方，并将导管顶部与井口护筒临时固定；
S32，浇筑素混凝土：混凝土搅拌车直接将素混凝土通过导管顶部浇筑至塌方区内，浇筑时保持导管左右方向稳定，只能上下移动，浇筑完成后拆除导管并等待混凝土凝固；
S4，二次钻孔：使用旋钻机再次钻孔，掏出步骤S3中填充的混凝土芯部，剩余部分形成混凝土护壁；
S5，继续钻孔：旋钻机继续下挖钻孔，如再遇钻孔塌方，重复步骤S3~S4，直至贯穿砾石区，并打孔至标高深度后完成桩基成孔，钻进过程中，定时检查钻孔质量；
S6，浇筑桩基：清理桩基坑度，经现场监理验收合格后，放入钢筋笼并浇筑桩基砼，等待桩基成型。
2.根据权利要求1所述的一种易塌孔砾石区桩基旋挖成孔施工方法，其特征在于，所述步骤S2中旋钻机钻孔孔径大于设计桩径10cm。
3.根据权利要求1所述的一种易塌孔砾石区桩基旋挖成孔施工方法，其特征在于，所述步骤S2中钻孔至砾石区时旋钻机钻杆提升速度为0.5~0.6m/s。
4.根据权利要求1所述的一种易塌孔砾石区桩基旋挖成孔施工方法，其特征在于，步骤S2中井口护筒为钢材，且厚度不小于15mm。
5.根据权利要求1所述的一种易塌孔砾石区桩基旋挖成孔施工方法，其特征在于，所述步骤S32中素混凝土为C20细石素混凝土。
6.根据权利要求1所述的一种易塌孔砾石区桩基旋挖成孔施工方法，其特征在于，所述步骤S31中导管直径为250mm，底管长度不小于4m，其余各节导管长为3.5m，且导管底部插入混凝土深度不小于1m，且不超过6m。
7.根据权利要求1所述的一种易塌孔砾石区桩基旋挖成孔施工方法，其特征在于，所述步骤S5中检查钻孔质量的方式为：每钻进2~3m，退出旋钻机钻头，将外径与设计桩径相适配的钢筋笼吊入钻孔内，使钢筋笼与钻孔中心重合，吊入过程中上下各处均无挂阻，完成钻孔直径与竖直度的检查。
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| CN114293907A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-08 | 云南建投第五建设有限公司 | 一种孤石漂石出水地层条件下的桩基成孔施工方法 |
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