复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩施工方法与流程

本发明涉及灌注桩，具体涉及复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩施工方法。

背景技术：

1、在桩撑支护形式的基坑工程中，受支撑结构的影响，工程桩往往在基坑开挖前与支护桩同步进行施工，同时有的基坑中设置有栈桥板，作为基坑及基础施工时的临时堆场，同时也便于基坑垂直出土，在基坑开挖到坑底时，再进行桩基检测，受多方面因素的影响，有时会出现工程桩检测不合格需要进行增加补桩的情况，对于地层比较复杂，桩长又比较长的工程桩，如何在支撑梁下的低净空和收栈桥板限制的条件下进行施工，往往是一个比较困难的问题。

2、目前，对于复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩的使用，由于其属于低净空作业，可采用传统的人工挖孔工艺，但其开挖深度一般不超过30米，且不适合淤泥、砂层较厚的不良地层条件，而采用冲击成孔，通过对机架进行适当的改进，可满足低净空环境条件下的施工要求，但冲击成孔效率低，需要使用泥浆护壁，循环泥浆量大，且在坑底成孔承受坑壁高水头压力条件下易塌孔，成桩质量无法保证，此外，低净空旋挖钻机除机架高度受限外，低净空旋挖钻机的扭矩也难以满足深孔入岩要求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩施工方法，解决目前复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩施工中存在的上述问题。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩施工方法，包括以下步骤，1)施工准备，进行栈桥板开孔作业和全回转设备坑底就位工序；

4、2)土层段成孔，将钢套管下沉至土层中，将泥土取出；

5、3)岩层段成孔，进行套管内破岩、捞渣和清孔工序；

6、4)桩身混凝土灌注。

7、进一步优选，在步骤1)中，进行栈桥板开孔前，对基坑安全性进行复合及加固，同时完成坑底及栈桥板桩位测放。

8、进一步优选，在步骤1)中，完成坑底及栈桥桩位测放后，对栈桥坑底满堂撑加固。

9、进一步优选，在步骤1)中，全回转设备包括液压动力站和履带型自行走全回转钻机。

10、进一步优选，在步骤1)中，进行栈桥板开孔作业工序时，采用水磨钻在待切割区域四个角位置进行取芯钻孔，然后利用在取芯孔内穿绳锯实施静力切割。

11、进一步优选，在步骤2)中，首先进行土层套管超前钻进，然后在栈桥板上抓斗取渣，进行栈桥板上套管接长工序，直至套管及钻孔钻进至岩面。

12、进一步优选，在步骤3)中，首先进行冲锤套管内破岩工序，然后进行冲抓斗套管内捞渣工序，直至完成终孔及一次清孔。

13、进一步优选，在步骤3)中，进行土层套管超前钻进工序时，向套管内注水以保持高水头。

14、进一步优选，在步骤4)中，首先进行钢筋笼制作及安放，随后进行灌注导管安放，然后进行气举反循环二次清孔、坑顶泵车灌注桩身混凝土，直至灌至设计标高。

15、进一步优选，灌至设计标高后钻机移位，随后在栈桥板上进行作业洞口混凝土修复工序。

16、本发明的有益效果：

17、本发明的复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩施工方法，通过在栈桥上开孔，并将全回转设备设置在坑底，从而便于采用钢套管进行护壁，以保证土层段成孔和岩石段成孔以及桩身混凝土灌注工序的进行，以取代现有的深基坑栈桥板区支撑梁底低净空区域灌注桩的施工方法，实现较高的经济效益和提高施工效率。

18、进一步地，通过采用履带式的全回转设备，实现自由行走，另外增加悬挂装置，设备主机可以携带液压动力站组成一体机，很好地解决了低净空环境下钻机设备移动的难题。

19、进一步地，本工艺中自行走式全套管全回转钻机在基坑底支撑梁下回转钻进，通过将钢套管接长延伸至栈桥板面以上，再利用履带吊抓斗在栈桥板上进行取土，通过垂直上下配合完成全回转钻进成孔作业。

20、进一步地，为了减少栈桥板对竖直方向作业的影响，需要对栈桥板进行局部拆除，本发明采用水磨钻在拟拆除的栈桥板四个角位置进行取芯钻孔，然后利用绳锯静力无损切割技术对栈桥板进行切割开洞。桩施工完成后再对拆除的栈桥板洞口进行修复，最大限度地降低了施工对栈桥板结构安全的影响。

21、进一步地，对于土层采用专用的水下抓斗进行取土钻进，入岩则采用入岩冲锤进行冲击破碎，然后再用水下抓斗取出破碎岩体，直至设计深度。考虑到全套管工艺特点，套管护壁不存在塌孔风险，采取大功率空压机进行气举反循环清孔，大大提高了清孔效率。

技术特征：

1.复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩施工方法，其特征在于：包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩施工方法，其特征在于：在步骤1)中，进行栈桥板开孔前，对基坑安全性进行复合及加固，同时完成坑底及栈桥板桩位测放。

3.根据权利要求2所述的复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩施工方法，其特征在于：在步骤1)中，完成坑底及栈桥桩位测放后，对栈桥坑底满堂撑加固。

4.根据权利要求3所述的复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩施工方法，其特征在于：在步骤1)中，全回转设备包括液压动力站和履带型自行走全回转钻机。

5.根据权利要求4所述的复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩施工方法，其特征在于：在步骤1)中，进行栈桥板开孔作业工序时，采用水磨钻在待切割区域四个角位置进行取芯钻孔，然后利用在取芯孔内穿绳锯实施静力切割。

6.根据权利要求1所述的复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩施工方法，其特征在于：在步骤2)中，首先进行土层套管超前钻进，然后在栈桥板上抓斗取渣，进行栈桥板上套管接长工序，直至套管及钻孔钻进至岩面。

7.根据权利要求1所述的复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩施工方法，其特征在于：在步骤3)中，首先进行冲锤套管内破岩工序，然后进行冲抓斗套管内捞渣工序，直至完成终孔及一次清孔。

8.根据权利要求7所述的复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩施工方法，其特征在于：在步骤3)中，进行土层套管超前钻进工序时，向套管内注水以保持高水头。

9.根据权利要求1所述的复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩施工方法，其特征在于：在步骤4)中，首先进行钢筋笼制作及安放，随后进行灌注导管安放，然后进行气举反循环二次清孔、坑顶泵车灌注桩身混凝土，直至灌至设计标高。

10.根据权利要求9所述的复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩施工方法，其特征在于：灌至设计标高后钻机移位，随后在栈桥板上进行作业洞口混凝土修复工序。

技术总结
本发明涉及复杂地层深基坑栈桥板区支撑梁底低净空灌注桩施工方法，包括以下步骤，1)施工准备，进行栈桥板开孔作业和全回转设备坑底就位工序；2)土层段成孔，将钢套管下沉至土层中，将泥土取出；3)岩层段成孔，进行套管内破岩、捞渣和清孔工序；4)桩身混凝土灌注。本发明能够取代现有的深基坑栈桥板区支撑梁底低净空区域灌注桩的施工方法，实现较高的经济效益和提高施工效率。

技术研发人员：赵建国,程杰林,唐文平,徐成斌,雷斌,许国兵,雷帆,张成武,洪雨娇,吴昱东,胡长强,尹邵层,邹东雨,王文文
受保护的技术使用者：深圳市工勘岩土集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17