一种岩溶发育地区串珠状溶洞桩基施工方法与流程
1.本发明涉及溶洞桩基施工技术领域,尤其是涉及一种岩溶发育地区串珠状溶洞桩基施工方法。
背景技术:
2.随着我国经济的发展,高速铁路持续快速推进的建设,国家对高速铁路施工标准的不断提高,主要表现在环保要求、节能要求、安全质量要求等各方面,桥梁施工无论是铁路,还是在公路施工中所占比重都在提高,尤其是在节能环保方面,标准要求越来越高,常规施工工艺不能满足国家对环保、耗能低、经济性、安全质量等方面等方面的要求,为了能够通过减少劳动力的投入,减低资源的需求和节约能源,提高施工工效,能够保证经济效益的提高和安全质量可靠,通过合理的机械配套设施加传统的施工工艺改进,能够实现标准化施工,能够节约能源浪费、提高施工效率,加快施工进度,提高目前桥梁桩基施工的质量是目前亟待解决的问题。
3.中国专利cn113445498a公开了复杂地质岩溶孔桩基础施工工艺,采用混凝土回填溶洞桩基施工方法、或者采用双钢护筒全套管跟进桩基础施工方法进行孔桩基础施工;当溶洞桩基所在溶洞为小型溶洞时,采用混凝土回填溶洞桩基施工方法进行孔桩基础施工;当溶洞桩基所在溶洞为大型溶洞、或者连通型珠串溶洞时,采用双钢护筒全套管跟进桩基础施工方法进行孔桩基础施工。但是该专利公开的是采用的单层钢护筒,桩基成孔效率低。
4.中国专利cn114837209a公开了一种岩溶发育地区深厚砂层大直径桩基施工方法,包括如下步骤:场地平整、测放桩位;地表加固;安放路基板;钻机就位对中;吊装安放套管;压入套管、复测垂直度及抓斗取土成孔;吊放钢筋笼;安装导管;浇筑混凝土、逐次拔管;桩基检测及成桩质量。但是该专利中的内套管和外套管无法重复利用,成本较高。
5.因此,急需一种岩溶桩施工工艺,防止传统桩基施工冲击钻工艺易发生的埋钻、卡钻、掉钻、塌陷等事故的发生,同时也解决了施工难度大、成桩率低、施工成本高等问题。
技术实现要素:
6.为了解决针对富水岩溶发育地区且存在超长超大串珠状溶洞桩基础施工成孔困难以及超长超大串珠状溶洞桩基施工垂直度难以控制的技术问题,本发明提供了一种岩溶发育地区串珠状溶洞桩基施工方法。
7.为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案如下:
8.一种岩溶发育地区串珠状溶洞桩基施工方法,包括以下步骤:
9.步骤s1:桩位测量放样;
10.步骤s2:钻机就位,将钻机移至钻孔作业工况处;
11.步骤s3:埋设包括内套管和外套管的钢套管,内套管跟进到底,外套管跟进到内套管一半;
12.步骤s4:钻孔;
13.步骤s5:检孔;
14.步骤s6:清孔;
15.步骤s7:钢筋笼吊装;
16.步骤s8:安放导管;
17.步骤s9:二次清孔;
18.步骤s10:灌注水下混凝土;
19.步骤s11:拔出钢套管;
20.步骤s12:跳打下一个桩基。
21.基于上述技术方案,更进一步地,步骤s1中的桩位测量放样包括以下步骤:
22.步骤s11:根据设计图纸上的桩位位置与控制点的相应关系,自行计算出放样所需的各项数据,并将计算结果进行复核,复核无误后进行放样;
23.步骤s12:将全站仪架设在控制点上,利用已计算出的桩位数据进行准确放样;
24.步骤s13:放样结束后,以工程桩位点为中心,根据桩径大小标记出所需区域,结合标记区域进行桩位对中处理。
25.基于上述技术方案,更进一步地,步骤s3中的埋设双层钢套管采用永久内套管和临时外套管的结构进行跟进桩基施工,施工流程包括以下步骤:
26.步骤1:施工准备,套管包括内套管和外套管;
27.步骤2:全回转钻机就位;
28.步骤3:逐段拼接并施放外套管,全回转钻机带动外套管下沉,下沉到内套管高度一半的位置处;
29.步骤4:全回转钻机冲抓取土;
30.步骤5:下沉内套管,直至桩底;
31.步骤6:清孔;
32.步骤7:安放钢筋笼、导管;
33.步骤8:二次清孔;
34.步骤9:灌注水下砼;
35.步骤10:拔出外套管。
36.基于上述技术方案,更进一步地,步骤3中外套管拼接时,将外套管口中心与桩基中心基本重合,然后将外套管与地面外护筒用钢板连结固定,其中的外护筒截面直径设为1m,主要起到桩基孔口定位作用。
37.基于上述技术方案,更进一步地,步骤5中,下沉内套管时,内套管穿越溶洞并跟进到桩基底部,下沉外套管时,外套管穿越溶洞并跟进到桩基深度的一半位置处。
38.基于上述技术方案,更进一步地,内套管的长度设为l,l=h+h,其中的h为地质超前钻确定的溶洞高度,高度h=溶洞顶端到地面的高度+0.3m。
39.基于上述技术方案,更进一步地,所述外套管总长度设为l1,
40.基于上述技术方案,更进一步地,步骤6中的清孔操作时根据地勘及设计图纸要求达到嵌岩深度后,进行成孔质量检查,当深度达到要求后,用清孔钻清孔。
41.基于上述技术方案,更进一步地,步骤8中的二次清孔是在钻孔完成、下入钢筋笼和灌注导管后,利用灌注导管清除孔底沉渣。
42.基于上述技术方案,更进一步地,所述步骤10中拔出外套管,包括以下步骤:
43.步骤100:在桩基混泥土灌注完成后,采用360
°
全回钻对外套管进行拨出,同时查验混凝土面有无下沉,永久内套管有无上浮,以确保孔桩基质量合格;
44.步骤101:采用360
°
全回旋挖钻机稳定缓慢将临时套管拔出,当拔出一节临时外套管时,迅速解除该节外套管与下一节外套管之间的连接钢板,并配合吊车迅速吊开该临时外套管转移至安全处,如此依次将外钢护筒拔出。
45.与现有技术相比,本发明的有益效果具体体现在:
46.(1)本发明针对岩溶发育地区地层构造复杂,邻近既有建筑物,富水条件下超长桩基础施工易塌陷、成孔困难的问题,通过全套管跟进技术,全回转设备驱动钢套管进行360
°
回转,产生下压力和扭矩,带动套管管口的高强刀头对土体、岩层进行切削,利用套管作为护壁作用,旋挖钻将钢套管内的岩土抓出,并进行清孔,解决了岩溶地区桥梁桩基基础施工问题,优势明显,减少成本,施工周期短,成桩率高;
47.(2)本发明通过全套管跟进拼接,逐段拼接,施放套管,套管拼接设置导向钢板和全回转设备自带电子控制显示系统并自动调整其垂直度,直至桩基穿越溶洞置于较完整岩层内,有效解决了传统桩基施工冲击钻工艺易发生的斜孔、弯孔、埋钻、卡钻、掉钻、塌陷等事故的发生。
48.(3)本发明针对套管旋转下沉过程中,由于岩溶发育地区桩基超长,可能造成套管不垂直、滑偏,底部变形、坍塌等,主要采取双层套管跟进,外套管主要起到加强护壁的作用,保证了桩基成孔的垂直度,该桩基施工工艺可有效穿越超大超长串珠状溶洞,最长桩基达到104m,成桩质量经检验合格,优势突出,桩基孔壁稳定性好,桩基成孔后清孔彻底,施工方便、工艺稳定、安全性高;
49.(4)本发明的外层套管在拔出后,可重复利用,永久使用的内套管跟进到岩层底,且永久使用的内套管不拔出,节省套筒材料,解决了钻机在恶劣复杂施工环境中的稳定性,尤其在超大岩溶等复杂地质环境下桩基成孔、清孔、灌注等问题,施工进度快,工效高,其中,80m岩溶桩基由原来传统冲击钻工艺的48天施工时间缩短为5天,极大地缩短了施工时间,优势明显,减少成本,施工周期发明短。
附图说明
50.图1为本发明岩溶发育地区串珠状溶洞桩基施工方法的流程示意图;
51.图2为本发明埋设双层钢套管时的流程示意图。
具体实施方式
52.为使本发明的目的和技术方案更加清楚,下面将结合实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
53.需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“左”、“右”、“前”、“后”、“横向”、“纵向”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,并不是指示或暗示所指的装置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。
54.实施例1
55.如图1所示的一种岩溶发育地区串珠状溶洞桩基施工方法,包括以下步骤:
56.步骤s1:清理场地,测量放样;
57.具体的,其操作步骤包括:
58.步骤s11:根据设计图纸上的桩位位置与控制点的相应关系,自行计算出放样所需的各项数据,并将计算结果进行复核,复核无误后进行放样;
59.具体的,可从设计图纸上量算构筑物特征点的坐标,比如转角点,然后结合控制点计算该点与控制点连线之间的方位角,进而确定与已知方向之间所夹的水平角,计算待测点到设站控制点之间的水平距离,并将计算结果提交给技术员进行复核。
60.步骤s12:将全站仪架设在控制点上,利用已计算出的桩位数据进行准确放样;
61.步骤s13:放样结束后,以工程桩位点为中心,根据桩径大小标记出所需区域,结合标记区域进行桩位对中处理。
62.步骤s2:钻机就位,将钻机移至钻孔作业工况处;
63.步骤s3:埋设钢套管;
64.步骤s4:钻孔;具体的,采用全回转设备驱动钢套管进行360
°
回转,产生下压力和扭矩,带动永久内套管和临时外套管管口的高强刀头对土体、岩层进行切削,利用钢套管作为护壁作用,旋挖钻将钢套管内的岩土抓出,并进行清孔,达到钻孔、成孔的目的。
65.步骤s5:检孔;待钻孔完成后,用检孔器进行检孔,若孔径、孔垂直度、孔深检查合格后,再进行下一步的清孔工作;
66.步骤s6:清孔;
67.步骤s7:钢筋笼吊装;
68.步骤s8:安放导管;
69.步骤s9:二次清孔;
70.步骤s10:灌注水下混凝土;
71.步骤s11:拔出外套管;
72.步骤s12:跳打下一个桩基。
73.其中上述步骤s6-步骤s11与埋设双层钢套管的步骤是一样的。
74.而步骤3中的埋设双层钢套管采用永久内套管和临时外套管的结构进行跟进桩基施工,如图2所示,施工流程包括以下步骤:
75.步骤1:施工准备;
76.其中,首先对需要进行施工的地方进行测量定位,并且对施工的外套管和内套管进行加工,确保质量;具体的,钻孔施工前需要先进行地质钻探,根据地质钻探资料详细分析桩位地质柱状图,对每一个桩进行相应计算出溶洞位置和溶洞高度,设计出针对性方案,相应超过60m的超长、超大串珠状溶洞岩溶桩采用该施工工艺;且还需提前备好相应的钢套管,钢套管直接在自检加工厂提前制作,套管壁厚10mm,每节长度不超过4m,钢套管直径根据桩径、溶洞层数选取几种并提前加工好,使用时在现场按实际情况接长,钢套管使用前在底部外侧加焊一圈12mm钢板作刃脚,刃脚高度10cm。该钢套管包括外套管和内套管。
77.步骤2:全回转钻机就位;
78.步骤3:逐段拼接并施放外套管,全回转钻机带动外套管下沉,下沉到内套管高度一半的位置处;
79.其中,永久内套管和临时外套管的拼接过程是相同的,具体的拼接过程包括:
80.①
由于外套管仅比设计桩径大20-30cm,而长度又较长,故外套管的制作、加工及拼接的精度、准确性要求较高,尤其是施工现场的拼接质量控制。为此在外套管拼接前必须逐段对各个套管进行筒径、长度的检查,做好标识,并设置导向钢板,以保证其顺直度。
81.②
逐段拼接,施放外套管,直至其不能自行下落,然后采用振动锤施打至预定深度。
82.③
外套管或内套管在分别逐段拼接时,段与段之间拼接的顺直度要控制好,以防止折曲。其中,外套管拼接设置导向钢板和全回转钻机自带电子控制显示系统并自动调整其垂直度,直至桩基穿越溶洞置于较完整岩层内,有效解决了传统桩基施工冲击钻工艺易发生的埋钻、卡钻、掉钻、塌陷等事故的发生,确保了了桩基施工成孔质量,提高桩基施工效率,节约成本。
83.④
桩基定位,钢套管口中心要保证与桩基中心基本重合,然后将其与地面外护筒用钢板连结固定。
84.⑤
钢套管底部刃脚处加强,以防在震动过程中发生卷刃。
85.步骤4:旋挖钻机冲抓取土;
86.步骤5:下沉内套管,并将内套管下沉至桩底;
87.其中,在下沉内套管时,内套管穿越溶洞并跟进到桩基底部,下沉外套管时,外套管穿越溶洞并跟进到桩基深度的一半位置处。内套管用全回转钻机打入时,分段长度一般不超过4m。内套管的长度设为l,l=h+h,其中的h为地质超前钻确定的溶洞高度,高度h=溶洞顶端到地面的高度+0.3m。外套管总长度设为l1,外套管内径一般大于桩径20-30cm,内套管内径大于桩径10cm。
88.步骤6:清孔;具体的,清孔操作时根据地勘及设计图纸要求达到嵌岩深度后,进行成孔质量检查,当深度达到要求后,用清孔钻清孔。而在下钢筋笼前再次检查孔底沉碴厚度,柱桩小于50mm,如不能满足要求,重新清孔。
89.步骤7:安放钢筋笼、导管;
90.安放钢筋笼之前,先对钢筋笼进行制作以及安放之后的检验操作,具体包括以下过程:
91.(1)钢筋应平直、无损伤,表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。
92.(2)钢筋接头应设置在承受应力较小处,并应分散布置。配置在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积,占受力钢筋总截面面积的百分率,应符合设计要求。当设计未提出要求时,应符合《铁路混凝土工程施工质量验收标准》中的有关规定。
93.(3)钢筋笼在钢筋加工场地内分节制作,笼体焊接牢固,并按设计要求每隔2米设置保护层钢筋耳环,沿圆周对称设置4个,以保证钢筋的保护层厚度,并按设计要求安装和固定声测管。
94.(4)钢筋笼出厂要经驻场监理检验合格,挂上合格标牌。钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。运输时要保证在每个加劲筋处设支承点,各支承点高度相等。
95.(5)钢筋骨架运至现场临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时,每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方,以免受潮或沾上泥土。每组骨架的各节段要排好次序,挂上标志牌,便于使用时按顺序吊装。
96.(6)安装钢筋笼由吊车吊装,采用两点起吊,以防止骨架在起吊过程中变形。第一吊点设在骨架的下部,第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。钢筋笼直径大于1200mm,长度大于6m时,应采取措施对起吊点予以加强。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径,保持垂直,轻放、慢放入孔,入孔后应徐徐下放,不宜左右旋转,严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放,查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。
97.(7)第一节骨架放到最后一节加劲筋位置时,穿进工字钢,将钢筋骨架临时支撑在孔口工字钢上,再起吊第二节骨架与第一节骨架连接,连接采用单面焊。连接时上、下主筋位置对正,保持钢筋笼上下轴线一致:先连接一个方向的两根接头,然后稍提起,以使上下节钢筋笼在自重作用下垂直,再连接其它所有的接头,接头位置必须按50%接头数量错开至少35d连接。接头焊接好后,骨架吊高,抽出支撑工字钢后,下放骨架。如此循环,使骨架下至设计标高。
98.(8)骨架最上端的定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼,钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在钢套管上。钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正,核对无误后再焊接固定于钢套管上。钢筋笼定位后,应尽快安排浇注混凝土,防止坍孔。
99.(9)声测管的布置及数量必须满足设计要求,与钢筋笼一起吊放。声测管要求全封闭,可以采用下口封闭、上端加盖的结构,管内无异物,水下混凝土施工时可在管内灌满水,严禁泥浆进入声测管。声测管与钢筋笼一起分段连接,比如可以采用套管丝扣连接的方式,连接处应光滑过渡,声测管长度须满足设计要求。
100.在安放导管时,采用内径为30cm的钢导管,中间节等长每节2-3m,配置2-3节1-1.5m的短管,底节长度4m。钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管长度按孔深和工作平台高度决定。导管接头采用螺旋丝扣型接头,设防松装置。
101.且导管使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔底静水压力的1.5倍。
102.1)p=rchc-rwhw
103.式中:
104.p为导管可能受到的最大内压力(kpa);
105.rc为混凝土拌和物的重度(24kn/m3);
106.hc为导管内混凝土柱最大高度(m),以导管全长或预计的最大高度计;
107.rw为井孔内水或泥浆的重度(kn/m3);
108.hw为井孔内水或泥浆的深度(m)。
109.2)试验合格后,按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的1%并不大于10cm。
110.在导管安装后,其底部距孔底有30-40cm的空间。
111.步骤8:二次清孔;具体的,二次清孔是在钻孔完成、下入钢筋笼和灌注导管后,利用灌注导管清除孔底沉渣。桩孔二次清孔工艺的合理选择,对清除孔底沉渣,保证桩身工程
质量极其重要。可以采用泥浆正循环清孔方式进行清孔。而泥浆正循环清孔工艺原理为:泥浆正循环清孔工艺是普遍采用的一种清孔方式,是由泥浆泵泵送的泥浆经过胶管,与孔口的灌注导管连接,并把泥浆送到孔底;送到孔底的泥浆悬浮并携带孔底沉渣,再经过灌注导管与孔壁之间的环状空间返回地面,流入循环沟、沉淀池,然后进入泥浆池循环使用。
112.步骤9:灌注水下砼;
113.具体包括以下过程:
114.(1)首批封底混凝土:计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土不小于1m并且不大于3m。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣、减少工后沉降的重要环节。
115.(2)水下混凝土浇灌:
116.1)灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停工。在灌注过程中,应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测探不准确;应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除;同时应经常测探孔内混凝土面的位置,及时调整导管埋深,导管埋深控制在2-6m之间最佳。
117.2)导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管卡挂钢筋骨架,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后,再移到钻孔中心。
118.3)拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15min。要防止工具掉入孔中。已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。循环使用导管4-8次后应重新进行水密性试验。
119.4)在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要缓慢灌入,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。
120.5)为防钢筋骨架被混凝土顶托上升,可采取以下措施:
121.①
当混凝土面进入钢筋骨架时,并缓慢灌注混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;
122.②
当孔内混凝土进入钢筋骨架4m-5m以后,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
123.6)在灌注过程中随着混凝土面的上升,逐步上拔导管直至灌注完成。再拔出外套管,从而有效的解决了岩溶发育地区桩基础施工易塌陷的问题。
124.7)在灌注将近结束时,由于导管内混凝土压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
125.8)为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应根据设计要求超灌1m,在桩基检测前凿除。
126.9)混凝土灌注检测,在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测;在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等,应如实记录。
127.10)在灌注混凝土阶段,按要求留取标准养护试件,以备后续检测用。
128.步骤10:灌注混凝土完成后,拔出外套管,有效的解决了岩溶发育地区超长超大串珠状溶洞易塌陷、桩基偏孔、不垂直、安全风险高、施工效率低的问题。具体的,包括以下步
骤:
129.步骤100:在桩基混泥土灌注完成后,采用360
°
全回钻对外套管进行拨出,同时查验混凝土面有无下沉,永久内套管有无上浮,以确保孔桩基质量合格;
130.步骤101:采用360
°
全回旋挖钻机稳定缓慢将临时外套管拔出,当拔出一节临时外套管时,迅速解除该节外套管与下一节外套管之间的连接钢板,并配合吊车迅速吊开该临时外套管转移至安全处,如此依次将外钢护筒拔出。
131.而结合埋设双层钢套管的具体步骤,在永久内套管和临时外套管跟进过程中,具体操作原理为:
132.(1)安放带刀头的底节钢护筒,使用全回转钻机的夹紧装置抱紧钢护筒,进行旋转切割并下压,上部空间足够时连接钢套管,使用旋挖钻进行取土,始终保持外套管内留有2-3米的渣土进行反压,直至钢套管进入设计桩基标高,冲抓完成后成孔。
133.(2)成孔中按设计要求确定的参数进行施工,并记录成孔过程的各种参数,如钻进深度,地质特征,机械设备损坏,障碍物等情况。记录必须认真,及时,准确,清晰。
134.(3)钻机配备电子控制系统显示并调整钻进时的垂直度,通过电子控制和人工观察两个方面来保证钢套管的垂直度,从而保证了成孔的垂直度。
135.(4)钢套管就位下沉过程中,由于基岩顶面的不平整,钢套管底部不可能周边全断面接触,可能造成振力过大时,钢套管滑偏,底部变形,底部漏浆,坍塌,为避免此类问题发生,主要采取在钢套管振动下落时参照地质资料控制好钢套管的入土总深度,并加强钢套管刃脚。且由于超长超大串珠状溶洞桩基成孔垂直度难以控制,单层钢套管跟进太长,可能造成钢套管滑偏,底部变形、坍塌等。主要采取双层钢套管下沉技术,内套管穿越溶洞跟进到桩基底,外套管跟进一半,外套管主要起到加强单层钢套管可能发生的扭曲、变形问题,从而保证了桩基成孔的垂直度,该桩基施工工艺可有效解决超大超长串珠状溶洞桩基施工成孔难的问题,最长桩基达到104m,成桩质量经检验合格。
136.本施工工艺的操作原理为:
137.桥梁桩基穿越超长超大串珠状溶洞安全快速施工技术,在控制系统、液压系统、结构技术特性上首先,利用全回转钻机驱动钢套管进行360
°
回转,带动钢套管管口的高强刀头对土体、岩层进行切削,双层钢套管跟进,内套管跟进到底,外套管跟进到内套管长度的一半;其次,旋挖钻将钢套管内的岩土抓出,并进行清孔,灌注完成后拔出外套管,提高了桩基成孔效率,节约成本。
138.以上仅为本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些均属于本发明的保护范围。
技术特征:
1.一种岩溶发育地区串珠状溶洞桩基施工方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤s1:桩位测量放样;步骤s2:钻机就位,将钻机移至钻孔作业工况处;步骤s3:埋设包括内套管和外套管的双层钢套管,内套管跟进到底,外套管跟进到内套管一半;步骤s4:钻孔;步骤s5:检孔;步骤s6:清孔;步骤s7:钢筋笼吊装;步骤s8:安放导管;步骤s9:二次清孔;步骤s10:灌注水下混凝土;步骤s11:拔出钢套管;步骤s12:跳打下一个桩基。2.根据权利要求1所述的一种岩溶发育地区串珠状溶洞桩基施工方法,其特征在于,步骤s1中的桩位测量放样包括以下步骤:步骤s11:根据设计图纸上的桩位位置与控制点的相应关系,自行计算出放样所需的各项数据,并将计算结果进行复核,复核无误后进行放样;步骤s12:将全站仪架设在控制点上,利用已计算出的桩位数据进行准确放样;步骤s13:放样结束后,以工程桩位点为中心,根据桩径大小标记出所需区域,结合标记区域进行桩位对中处理。3.根据权利要求1所述的一种岩溶发育地区串珠状溶洞桩基施工方法,其特征在于,步骤s3中的埋设双层钢套管采用永久内套管和临时外套管的结构进行跟进桩基施工,施工流程包括以下步骤:步骤1:施工准备,套管包括内套管和外套管;步骤2:全回转钻机就位;步骤3:逐段拼接并施放外套管,全回转钻机带动外套管下沉,下沉到内套管高度一半的位置处;步骤4:全回转钻机冲抓取土;步骤5:下沉内套管,直至桩底;步骤6:清孔;步骤7:安放钢筋笼、导管;步骤8:二次清孔;步骤9:灌注水下砼;步骤10:拔出外套管。4.根据权利要求3所述的一种岩溶发育地区串珠状溶洞桩基施工方法,其特征在于,步骤3中外套管拼接时,将外套管口中心与桩基中心基本重合,然后将外套管与地面外护筒用钢板连结固定。5.根据权利要求3所述的一种岩溶发育地区串珠状溶洞桩基施工方法,其特征在于,步
骤5中,下沉内套管时,内套管穿越溶洞并跟进到桩基底部,下沉外套管时,外套管穿越溶洞并跟进到桩基深度的一半位置处。6.根据权利要求3所述的一种岩溶发育地区串珠状溶洞桩基施工方法,其特征在于,内套管的长度设为l,l=h+h,其中的h为地质超前钻确定的溶洞高度,高度h=溶洞顶端到地面的高度+0.3m。7.根据权利要求6所述的一种岩溶发育地区串珠状溶洞桩基施工方法,其特征在于,所述外套管总长度设为l1,8.根据权利要求3所述的一种岩溶发育地区串珠状溶洞桩基施工方法,其特征在于,步骤6中的清孔操作时根据地勘及设计图纸要求达到嵌岩深度后,进行成孔质量检查,当深度达到要求后,用清孔钻清孔。9.根据权利要求3所述的一种岩溶发育地区串珠状溶洞桩基施工方法,其特征在于,步骤8中的二次清孔是在钻孔完成、下入钢筋笼和灌注导管后,利用灌注导管清除孔底沉渣。10.根据权利要求3所述的一种岩溶发育地区串珠状溶洞桩基施工方法,其特征在于,所述步骤10中拔出外套管,包括以下步骤:步骤100:在桩基混泥土灌注完成后,采用360
°
全回钻对外套管进行拨出,同时查验混凝土面有无下沉,永久内套管有无上浮,以确保孔桩基质量合格;步骤101:采用360
°
全回旋挖钻机稳定缓慢将临时套管拔出,当拔出一节临时外套管时,迅速解除拔出的该节外套管与下一节外套管之间的连接钢板,并配合吊车迅速吊开该临时外套管转移至安全处,如此依次将外钢护筒拔出。
技术总结
本发明公开了一种岩溶发育地区串珠状溶洞桩基施工方法,涉及溶洞桩基施工技术领域,步骤包括:桩位测量放样;钻机就位,将钻机移至钻孔作业工况处;埋设双层钢套管;钻孔;检孔;清孔;钢筋笼吊装;安放导管;二次清孔;灌注水下混凝土;永久内套管跟进到底,临时外套管拔出,重复利用;跳打下一个桩基。本发明通过全套管跟进技术,全回转设备驱动钢套管进行360
