一种旋挖钻机全护筒跟进施工方法与流程

本发明涉及桩基施工技术领域，具体涉及一种旋挖钻机全护筒跟进施工方法。

背景技术：

对于局部的砂性土层等软弱地层，在旋挖钻机成孔过程中极易形成塌孔、造成桩基桩径变大，在主体结构开挖后形成不平整的凹凸面，不仅浪费混凝土原材料，更影响了施工质量。传统的旋挖钻机在进行成孔护壁的施工工艺中一般采用的是泥浆护壁，而泥浆的形成很容易造成对环境的二次污染，同时也会在桩周边形成桩底沉渣和泥皮。

例如，中国申请号为201810108050.x的发明专利申请涉及一种旋挖钻全护筒跟进岩面钻进施工方法，该桩基施工方法是在施工过程中采用全护筒跟进岩面的方法，边下护筒边钻进掏土，当护筒接近岩面时，抛填水泥、碎石和水玻璃并挤压的方法进行护筒底部处理，钻进过程中遇到的溶洞，也采用抛填挤压的处理措施，最后再完成钢筋混凝土灌注桩的成桩过程。

再如，中国申请号为201710661866.0的发明专利公开了一种用于桥梁桩基全护筒跟进法施工方法，包括：(1)护筒设计与制作：采用多个护筒，各护筒之间可以相互拆卸；(2)首节护筒安装：将首节护筒与钻机钻头相连接；(3)护筒跟进式钻孔成桩；(4)桩基混凝土灌注及护筒拔出。

现有技术存在的问题：护筒的连接与拆卸不够简单快捷，影响施工效率；在钢筋笼的吊放安装、护筒的拔除过程中，钢筋笼容易变形，影响桩身质量；未考虑地下水对钢筋笼的浮力的影响。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够解决软弱层范围内严重塌孔的旋挖钻机全护筒跟进施工方法。

本发明所述旋挖钻机全护筒跟进施工方法包括如下步骤：

步骤1：对桩位进行放线定位；

步骤2：使用旋挖钻机对所述桩位钻进1m深度；

步骤3：将钻杆提起后与护筒连接器连接，并将所述护筒连接器与底节护筒连接，通过所述钻杆将所述底节护筒旋转下压至钻孔深度，在所述底节护筒下端进入钻孔深度0.5m时，使用水准仪校验所述底节护筒的垂直度；

步骤4：使用所述旋挖钻机对所述桩位继续钻进3m；

步骤5：将所述护筒连接器与标准节护筒连接，将所述标准节护筒与所述底节护筒连接，通过所述钻杆将所述底节护筒旋转下压至钻孔深度，在所述底节护筒下端进入钻孔深度1.5m时，使用水准仪校验所述底节护筒的垂直度；

步骤6：重复步骤4、步骤5直至达到钻孔设计深度；

步骤7：制作、吊放安装钢筋笼，连接导管并向钻孔中下放所述导管；

步骤8：向所述钻孔中浇筑混凝土；

步骤9：完成混凝土浇筑后，将所述标准节护筒与所述底节护筒拔除。

进一步地，所述钻杆上端连接旋挖钻机动力头，所述钻杆下端设置有第一销孔，所述护筒连接器上端设置有护筒驱动器，所述护筒驱动器上端有第二销孔，所述钻杆与所述护筒连接器通过所述第一销孔以及所述第二销孔连接。

进一步地，所述护筒连接器下端设置有环形等距分布的第一连接销孔，在所述第一连接销孔之间设置有第一定位销孔，所述底节护筒上端设置有环形等距分布的第二连接销孔，在所述第二连接销孔之间设置有第一定位销，所述护筒连接器与所述底节护筒通过所述第一连接销孔、第二连接销孔以及所述第一定位销孔、第一定位销连接。

进一步地，所述方法使用的标准节护筒之间采用相互嵌入式接口并结合螺丝锁定的连接方式。

进一步地，所述方法使用的标准节护筒的长度为3米，外直径为1.0米，壁厚为20毫米。

进一步地，步骤7所述制作、吊放安装钢筋笼，所述钢筋笼进入所述钻孔后，检查所述钢筋笼是否处在所述钻孔中心。

进一步地，步骤7所述连接所述导管时，先在混凝土泵出口的锥管处接入5m直管，在所述直管末端设置隔筛，再接弯管，下放所述导管时，使所述导管顺所述钻孔中心位置而下，所述导管下放完成后，在所述导管顶部安装激振装置。

进一步地，步骤7所述激振装置为附着式振捣器。

进一步地，步骤7所述制作、吊放安装钢筋笼，所述钢筋笼包括主筋、箍筋和加劲箍筋，所述主筋竖直环绕排列在所述箍筋和所述加劲箍筋的内部，所述主筋与所述箍筋和所述加劲箍筋固定连接，所述加劲箍筋上还设置有钢筋耳环，在所述钢筋笼底部500mm处设置防浮钢板，所述防浮钢板通过所述防浮筋与所述钢筋笼连接。

本发明所述旋挖钻机全护筒跟进施工方法的有益效果是：

1.采用本发明所述旋挖钻机全护筒跟进施工方法，标准节护筒之间采用相互嵌入式结口并结合螺丝锁定，护筒的连接、拆卸快速便捷。

2.采用本发明所述旋挖钻机全护筒跟进施工方法，导管顺钻孔中心位置而下，能够避免钩挂钢筋笼，在直管末端设置隔筛，再接弯管，在导管顶部安装激振装置能够有效避免混凝土堵管，防止桩身断裂。

3.采用本发明所述旋挖钻机全护筒跟进施工方法，钢筋笼上设置有防浮筋和加劲箍筋，使在护筒拔除的过程中钢筋笼不易变形，并且在浇筑混凝土的过程中防止钢筋笼浮动。

附图说明

图1为本发明所述钻头和护筒连接器的结构示意图；

图2为本发明所述标准节护筒的结构示意图；

图3为本发明所述底节护筒的结构示意图；

图4为本发明所述钢筋笼的结构示意图；

图5为本发明所述防浮钢板和防浮筋的结构示意图。

图中所示：1-钻杆；11-第一销孔；2-护筒连接器；21-护筒驱动器；22-第二销孔；23-第一连接销孔；24-第一定位销孔；3-底节护筒；31-第二连接销孔；32-第一定位销；33-切削齿；4-标准节护筒；41-螺丝；5-钢筋笼；51-主筋；52-箍筋；53-加劲箍筋；54-钢筋耳环；55-防浮筋；56-防浮钢板。

具体实施方式

一种旋挖钻机全护筒跟进施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：对桩位进行放线定位；

步骤2：使用旋挖钻机对桩位钻进1m深度；

步骤3：将钻杆1提起后与护筒连接器2连接，并将护筒连接器2与底节护筒3连接，通过钻杆1将底节护筒3旋转下压至钻孔深度，在底节护筒3下端进入钻孔深度0.5m时，使用水准仪校验底节护筒3的垂直度；

步骤4：使用旋挖钻机对桩位继续钻进3m；

步骤5：将护筒连接器2与标准节护筒4连接，标准节护筒4与底节护筒3连接，通过钻杆1将底节护筒3旋转下压至钻孔深度，在底节护筒3下端进入钻孔深度1.5m时，使用水准仪校验底节护筒3的垂直度；

步骤6：重复步骤4、步骤5直至达到钻孔设计深度；

步骤7：制作、吊放安装钢筋笼5，连接导管并向钻孔中下放导管；

步骤8：向钻孔中浇筑混凝土；

步骤9：完成混凝土浇筑后，将标准节护筒4与底节护筒3拔除。

进一步地，如图1所示，钻杆1上端连接旋挖钻机动力头(图中未示)，钻杆下端设置有第一销孔11，护筒连接器2上端设置有护筒驱动器21，护筒驱动器上端有第二销孔22，钻杆1与护筒连接器2通过第一销孔11以及第二销孔22连接。

进一步地，如图1、图3所示，护筒连接器2下端设置有环形等距分布的第一连接销孔23，在第一连接销孔23之间设置有第一定位销孔24，底节护筒3的上端设置有环形等距分布的第二连接销孔31，在第二连接销孔31之间设置有第一定位销32，底节护筒3的下端设置有切削齿33，护筒连接器2的下端与底节护筒3的上端通过第一连接销孔23、第二连接销孔31以及第一定位销孔24、第一定位销32连接。

进一步地，如图2所示，在重复步骤5过程中，各个标准节护筒4之间采用相互嵌入式接口并结合螺丝41锁定的连接方式。

进一步地，各个标准节护筒4的长度为3米，外直径为1.0米，壁厚为20毫米。

进一步地，在制作、吊放安装钢筋笼5过程中，钢筋笼5进入钻孔后，检查钢筋笼5是处在钻孔中心。

进一步地，在连接导管时，先在混凝土泵出口的锥管处接入5m直管，在直管末端设置隔筛，用于防止混凝土中出现大团块堵塞导管，以防止混凝土中的大团块堵管，导致桩身断裂，然后再接弯管，下放导管时，使导管顺钻孔中心位置而下，避免挂住钢筋笼3，导管下放完成后，在导管顶部安装附着式振捣器，并在浇筑时开启附着式振捣器以防止堵管，浇筑混凝土时，使导管距离钻孔孔底0.3-0.5m。

进一步地，如图4、图5所示，钢筋笼5包括主筋51、箍筋52和加劲箍筋53，主筋51竖直环绕排列在箍筋52和加劲箍筋53的内部，主筋51与箍筋52和加劲箍筋53固定连接，加劲箍筋53上还设置有钢筋耳环54，能够方便钢筋笼5的吊装工作，也能起到保护面的作用。在钢筋笼5底部500mm处设置防浮钢板56，防浮钢板56通过防浮筋55与钢筋笼5连接。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。