超长钻孔灌注桩体系及其施工方法与流程

本发明涉及一种超长钻孔灌注桩体系及其施工方法，属于基础工程领域，适用于超长钻孔灌注桩施工。

背景技术：

1、随着城市化建设的不断发展，超长桩在建筑工程领域使用越来越广泛，对于修建在深厚软土地区的高层建筑，超长桩具有承载能力大、沉降小等优点。然而，由于目前城市土地的大量使用，施工现场的空间受限，不足以在地表布置泥浆循环池的情况多有出现；且由于软土层较厚，加长钢护筒在施工过程中极其容易出现偏移的现象，对于超长桩施工是一个巨大的施工隐患。

2、本发明针对以上施工中存在的问题，提出了相应的超长钻孔灌注桩体系及其施工方法，用以解决相关技术难题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种超长钻孔灌注桩体系及其施工方法，用于提高超长钻孔灌注桩的施工效率，保证加长钢护筒的稳固性，并提高沉渣检测的精确性。为达上述目的，本发明的采用了以下技术方案：

2、一种超长钻孔灌注桩体系施工方法，包括以下施工步骤：

3、s1、在现场超长灌注桩间，先打设钢板桩，开挖土体，挖出储浆池和循环池的位置；

4、在储浆池和循环池的底部浆池底部设置底部钢板，随后安装泥浆搅拌系统、对撑、顶部盖板、空压机、泥浆过滤器、旋流器、泥浆泵以及泥浆管；

5、s2、在超长灌注桩预设孔位处，安装钢板；

6、将组拼好的行走系统安装在钢板上，焊接斜撑，安装导向槽钢，调节行走系统使得导向装置达到加长钢护筒的大小；

7、在钢筋孔洞内安装环向钢筋，将桩孔位置周围四个导向支架连接成整体；

8、随后进行加长钢护筒的沉放施工；

9、s3、在孔口平台上安装吊挂系统和控制终端；

10、成孔施工完成后，将孔底沉渣检测装置下放到超长灌注桩的孔底位置；

11、通过密封盒内的钢板计，测量钢板应力情况，通过探针、探饼测量孔底沉渣，并通过集渣环收集孔内沉渣，结合探针探饼综合检测孔底沉渣厚度；

12、s4、进行二次清孔施工，在钢护筒侧壁进行开口，开口上安装铁盒；

13、将铁盒中填充袋装黏土，沉放带有铁盒的钢护筒至地下水位线和筒内水位线以上；

14、二次清孔时，将钢护筒的开口处沉放至地下水位线和筒内水位线以下。

15、进一步地，步骤s1中，钢板桩、储浆池以及循环池组成下沉式钢箱泥浆循环系统；

16、储浆池和循环池间设置有钢板桩，两泥浆池内设置带有扇叶的有泥浆搅拌系统，该泥浆搅拌系统顶部设有对撑和顶部盖板；

17、在顶部盖板上设有泥浆过滤器，该泥浆过滤器包括进浆口、筛网、人工清渣口、旋流器以及旋流器出渣口。

18、进一步地，步骤s1中，两泥浆池通过空压机实现泥浆转移，循环池内泥浆采用泥浆泵通过出浆口将泥浆循环回到孔内。

19、进一步地，步骤s2中，导向槽钢、钢筋孔洞、斜撑、行走系统以及钢板组成可调整支架体系；

20、行走系统由工字钢、行走凹型钢槽组成，行走凹型钢槽下设有齿条，工字钢腹板上设置有孔道，孔道上安装有齿轮。

21、进一步地，s3步骤中，孔底沉渣检测装置包括吊挂系统、控制终端、挂绳、集线筒、支撑环、探针通讯线、提拉杆、集渣环、钢板计、钢板计通讯线、密封盒、固定铁块、探饼、探针、圆筒以及排水口，钢板计设于密封盒内，密封盒设于集渣环外壁的底部，钢板计通讯线沿集线筒的筒壁和提拉杆侧壁设置，并与探针通讯线一起汇集在集线筒内，通过挂绳和吊挂系统连接在控制终端上，排水口设于所述探饼下方，探针设于圆筒内，圆筒上部与固定铁块焊接，底部与探饼固连。

22、进一步地，s3步骤中，钢板计通讯线和探针通讯线均位于挂绳内。

23、进一步地，s3步骤中，支撑环设于集线筒底部，并与每个提拉杆连接，且每个提拉杆底部连接集渣环底部。

24、进一步地，s4步骤中，在铁盒内设置有进水口、横向钢条以及滤网，在铁盒的空腔内填充袋装黏土。

25、超长钻孔灌注桩体系，通过上述的超长钻孔灌注桩体系施工方法施工得到。

26、进一步地，可调整支架体系沿孔口环向设置有不少于4组的导向支架。

27、进一步地，可调整支架体系的导向槽钢上设置有不少于4组环形钢筋的钢筋孔洞。

28、本发明的有益效果是：

29、1、本发明的下沉式钢箱泥浆循环系统可利用施工场地内，超长桩间的位置安设泥浆循环系统，可提高施工现场的土地利用率，同时超长桩施工过程中的泥浆供给；

30、2、本发明的长护筒埋设技术可保证软土地区超长桩施工，加长钢护筒在施工过程中的稳固性，且行走系统可根据超长桩不同大小的直径进行调整，可反复利用；

31、3、本发明的孔底沉渣检测装置包含有集渣环、钢板计、探针探饼一体化的沉渣检测措施，可有效保证孔底沉渣检测的准确性，为后续二次清孔施工提供良好的指导作用；

32、4、本发明的二次清孔工艺的优化，通过在钢护筒开口，安装铁盒，可实现筒内水头压力的快速补给，降低工程费用，并保证清孔的施工质量。

技术特征：

1.超长钻孔灌注桩体系施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：

2.如权利要求1所述的超长钻孔灌注桩体系施工方法，其特征在于，步骤s1中，所述钢板桩(4)、所述储浆池(8)以及所述循环池(10)组成下沉式钢箱泥浆循环系统；

3.如权利要求2所述的超长钻孔灌注桩体系施工方法，其特征在于，步骤s1中，两泥浆池通过空压机(13)实现泥浆转移，所述循环池(10)内泥浆采用泥浆泵(14)通过出浆口(15)将泥浆循环回到孔内。

4.如权利要求1所述的超长钻孔灌注桩体系施工方法，其特征在于，步骤s2中，所述导向槽钢(19)、所述钢筋孔洞(20)、所述斜撑(21)、所述行走系统(22)以及钢板(23)组成可调整支架体系，所述加长钢护筒(18)、所述导向槽钢(19)、所述钢筋孔洞(20)以及所述斜撑(21)组成导向支架；

5.如权利要求1所述的超长钻孔灌注桩体系施工方法，其特征在于，s3步骤中，所述孔底沉渣检测装置包括吊挂系统(29)、控制终端(30)、挂绳(31)、集线筒(32)、支撑环(33)、探针通讯线(34)、提拉杆(35)、集渣环(36)、钢板计(39)、钢板计通讯线(37)、密封盒(38)、固定铁块(40)、探饼(41)、探针(43)、圆筒(54)以及排水口(42)，所述钢板计(39)设于密封盒(38)内，所述密封盒(38)设于所述集渣环(36)外壁的底部，所述钢板计通讯线(37)沿所述集线筒(32)的筒壁和所述提拉杆(35)侧壁设置，并与所述探针通讯线(34)一起汇集在所述集线筒(32)内，通过挂绳(31)和吊挂系统(29)连接在所述控制终端(30)上，所述排水口(42)设于所述探饼(41)下方，所述探针(43)设于所述圆筒(54)内，所述圆筒(54)上部与固定铁块(40)焊接，底部与所述探饼(41)固连。

6.如权利要求5所述的超长钻孔灌注桩体系施工方法，其特征在于，s3步骤中，所述钢板计通讯线(37)和所述探针通讯线(34)均位于所述挂绳(31)内。

7.如权利要求6所述的超长钻孔灌注桩体系施工方法，其特征在于，s3步骤中，所述支撑环(33)设于所述集线筒(32)底部，并与每个所述提拉杆(35)连接，且每个所述提拉杆(35)底部连接所述集渣环(36)底部。

8.如权利要求1所述的超长钻孔灌注桩体系施工方法，其特征在于，s4步骤中，在所述铁盒(46)内设置有进水口(48)、横向钢条(49)以及滤网(50)，在所述铁盒(46)的空腔(51)内填充袋装黏土。

9.超长钻孔灌注桩体系，其特征在于，通过权利要求1-8任意一项所述的超长钻孔灌注桩体系施工方法施工得到。

技术总结
本发明涉及超长钻孔灌注桩体系及其及施工方法，包括下沉式钢箱泥浆循环系统、长护筒埋设技术、孔底沉渣检测装置以及二次清孔工艺的优化技术。下沉式钢箱泥浆循环系统可提高施工现场的土地利用率，同时超长桩施工过程中的泥浆供给；长护筒埋设技术的行走系统可根据超长桩不同大小的直径进行调整，可反复利用；孔底沉渣检测装置的可有效保证孔底沉渣检测的准确性，为后续二次清孔施工提供良好的指导作用；二次清孔工艺的优化，通过在钢护筒开口，安装铁盒，可实现筒内水头压力的快速补给，降低工程费用，并保证清孔的施工质量。

技术研发人员：李祥飞,周帅,支允贵,杨晟,董志勇,孙新安,徐金山
受保护的技术使用者：中能建建筑集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11