专利名称：钻孔压浆桩施工方法
技术领域：
本发明属于地基打桩方法的技术领域，具体涉及一种钻孔压浆桩的打桩方法。
背景技术：
在上世纪八、九十年代，树根桩由于其适用性广泛、结构形式灵活、造价不高、 施工简捷，其在浙江等沿海地区的软土地基加固处理工程中得到了人量的应用，目 前，仍有部分工程项目在采用树根桩型作为复合地基的桩型。但由于其自身存在的 施工质量难以控制的原因，在树根桩工程项目施工中发生了较多的工程质量问题。 结合树根桩常规施工工艺及其施工管理方法，树根桩施工过程中易产生质量问题的 主要原因如下(1)树根桩由于其施工方法较为简单，施工机械要求不高；(2)树 根桩施工中往往过高的追求施工进度和经济效益，造成其施工质量难以按规范要求 施工；(3)传统树根桩按照成孔一放钢筋笼一投放石子一注浆的工艺流程进行施工。 其中注浆管(常用PVC管)是钢筋笼下放时预置的，在下放石子后，以0. 1 0. 3MPa 的注浆压力进行注浆，由于孔内已经充满了较多体积的石子，故在石子粒径及注浆 压力控制不好的情况卜，难以保证孔内注浆的密实性。发明内容针对现有技术中存在的问题，本发明是对树根桩的施工工艺加以改进而成 的新桩型，能广泛应用于已有建筑物的基础托换加固工程与基坑支护工程。所述的钻孔压浆桩施工方法，其特征在于包括如下工艺步骤 1)钻机就位，下钻成孔，并采用泥浆护壁；2) 钻至要求的深度后，调用清水清孔；3) 提出钻杆并拆卸钻头，尽快插入钢筋笼，并将钻杆接长后下入到孔底，开动高压泵进行首次孔底注浆，浆液用量达到桩孔体积设计值的70% 80%;4) 孔底注浆结束后，在钻杆钻动状态下连续投放石子，直至孔口石子不再 沉落；5) 石子投放完毕后，进行第二次孔底注浆， 一次性将水泥浆顶举出孔口， 重复注浆顶举，出现孔口石子回落时，立即加填石子，直至孔口水泥浆液面不 明显回落，方可逐节拔杆，并逐次补注水泥浆，完全拔出钻杆时，孔口石子出 现陷落的应及时补填石子和水泥浆，并用砼插入式振动棒插捣至孔口以下 0.8-1.2米，确保桩顶部分密实。所述的钻孔压浆桩施工方法，其特征在于所述的下钻成孔过程按正循环工 艺钻进，遇到地下障碍物部位，以导向钻头高速低压钻进。所述的钻孔压浆桩施工方法，其特征在于所述的泥浆护壁采用的是普通泥 浆或膨润土泥浆。所述的钻孔压浆桩施工方法，其特征在于注浆采用纯水泥浆，水泥浆的重 量配比为水泥水=100 : 50 60，采用32. 5 42. 5等级的水泥。所述的钻孔压浆桩施工方法，其特征在于投放的石子粒径小于30mm。 所述的钻孔压浆桩施工方法，其特征在于第二次孔底注浆的注浆压力为 0. 5 1. 5MPa。本发明采用了新的成桩工艺，桩身为无砂混凝土，桩身质量有保障且混凝 土强度能保证C20 C25，具有较高的竖向承载力与抗侧力承载力。压力注浆使 桩体与桩端土、桩周土结合紧密， 一方面杜绝了桩端沉渣，另一方面对渗透性 较高的桩周土产生压密注浆的加固作用，使钻孔压浆桩的沉降变形小于同口径 的钻孔灌注桩。施工机具配置相对小型化，施工时振动和噪音较小，所需的施工场地较小，可以扩底施工成为扩底桩，使单桩竖向承载力大幅提高，亦可以 进行斜桩施工。
具体实施方式
钻机定位后将地基整平，当不用套管钻进时应在钻孔孔口处放置1 2m长的护孔套，遇穿越杂填土时，其护孔套长度应根据其填土厚度作调整，以保证 孔口不会坍塌。钻机成孔过程中按正循环工艺钻进，遇到地下障碍物部位，应 以稳定可靠的导向钻头高速低压钻进，当钻至淤泥质土或淤泥质夹粉砂地层时， 钻进速度应放慢。钻头的直径等于设计桩径，钻孔过程中采用泥浆护壁，所用 的是普通泥浆或膨润土泥浆。钻至设计深度后，应调用清水清孔，直至泥浆比重小于1.1，若在砂土中应小于1.25，在粘土类混合土层不予清孔以防坍孔。 孔口泥浆应及时排除。清孔后提出钻杆并拆卸钻头，尽快插入钢筋笼，钢筋笼 沉放尽量居中，分段时在孔口进行搭接焊，若采用绑扎，须满足施工规定要求。 然后将钻杆接长后下入孔底，开动高压泵进行孔底注浆，浆液使用纯水泥浆， 采用32.5 42.5等级的水泥，水泥和水的比例为100: 50 60，灰水比可根据 孔径、孔深进行调整，浆液用量达到桩孔体积设计值的70% 80%，拌制浆液 必须采用高速制浆机。孔底注浆结束时，立即投放石子，要求石子粒径小于30mm， 并且必须在钻杆钻动状态下连续投石，直至孔口石子不再沉落。石子投放完毕， 进行第二次孔底注浆，仍采用纯水泥桨液， 一般注浆压力为0.5 1.5MPa。要求 一次性将水泥浆顶举出孔口，并重复注浆顶举3次，出现孔口石子回落的立即 加填石子，直至孔口水泥浆液面不明显回落，方可逐节拔杆逐次补注浆液。完 全拔出钻杆时，孔口石子必然有些陷落，要求及时填石补浆，并用混凝十.插入 式振动棒插捣至孔口以下1. 0米左右，确保桩顶部份密实。施工过程中应注意以卜问题严格按照配比单进行制桨材料计量和水泥浆液拌制，合理控制注桨压力，确保注浆充盈程度，注浆必须充分溢出孔口；严 格控制石子的粒径、投石的连续性、灌入体积补小于成孔体积设计值的90。％， 每支桩在成孔过程中途不得停歇，并应及时灌石子、注浆；注浆中途不允许注 浆管的出口离开浆液，必须使出口埋在浆液里；拔杆过程中逐次补注浆液，完 全拔杆时及时填石补浆，桩上端釆用插入振动棒振捣，确保桩顶混凝土密实； 每次注浆完成后，必须将注浆泵、注浆管洗干净。本工法施工进度快，工期短，适用于各种软土、沙性土、粘土类混合土， 块石含量较低的杂填土，全风化 强风化岩层， 一般地质条件下，每台钻机总 钻进深度可达40m (O300)以上，桩身抗压强度可达20 25MPa。由于所使用 工程地质钻机移动、安拆方便，且工作面较小，可在狭小空间内作业，较适宜 对己有建筑物进行基础托换或地基加固处理。对已有建筑物、桥梁、箱涵、管 道基础的托换、止沉、防倾止倾加固处理，包括建筑物加层、加载所需的基础 加固，同时适于水泥搅拌桩或旋喷桩地基中补桩。已有地下室的抗浮加固与承 受拉拔力的锚锭基础，扩底型钻孔压浆桩是性能良好的抗拔桩。基础支护工程， 如非咬合型的钻孔灌注桩排桩中设置钻孔压浆桩使之既能挡土又能防渗，在小 型基坑如地下顶管工作井、接收井等中直接作为挡土排桩等。加固既有的地面 使用荷载较高的厂房与仓库地坪。当地坪面积较大、使用荷载较大且软土层厚 度超过20m时，可以采用以钻孔压浆桩为控沉桩，结合高压旋喷桩、复合地基 形成多元复合地基型式加固既有地坪。当新建工程的施工场地狭小、周围建筑 物密集、进出口道桥狭小以及对挤土、振动有较高限制要求的，难以采用静压 管桩或钻孔灌注桩时，可以使用本桩型。也可用于对古建筑的地基基础加固、 土体边坡稳定加固等。
权利要求
1.钻孔压浆桩施工方法，其特征在于包括如下工艺步骤1)钻机就位，下钻成孔，并采用泥浆护壁；2)钻至要求的深度后，调用清水清孔；3)提出钻杆并拆卸钻头，尽快插入钢筋笼，并将钻杆接长后下入到孔底，开动高压泵进行首次孔底注浆，浆液用量达到桩孔体积设计值的70％～80％；4)孔底注浆结束后，在钻杆钻动状态下连续投放石子，直至孔口石子不再沉落；5)石子投放完毕后，进行第二次孔底注浆，一次性将水泥浆顶举出孔口，重复注浆顶举，出现孔口石子回落时，立即加填石子，直至孔口水泥浆液面不明显回落，方可逐节拔杆，并逐次补注水泥浆，完全拔出钻杆时，孔口石子出现陷落的应及时补填石子和水泥浆，并用砼插入式振动棒插捣至孔口以下0.8-1.2米，确保桩顶部分密实。
2. 如权利要求1所述的钻孔压浆桩施工方法，其特征在于所述的下钻成孔 过程按正循环工艺钻进，遇到地下障碍物部位，以导向钻头高速低压钻进。
3. 如权利要求1所述的钻孔压浆桩施工方法，其特征在于所述的泥浆护壁 采用的是普通泥浆或膨润土泥浆。
4. 如权利要求1所述的钻孔压浆桩施工方法，其特征在于注浆采用纯水泥 浆，水泥浆的重量配比为水泥水=100 : 50 60，采用32.5 42.5等级的 水泥。
5. 如权利要求1所述的钻孔压浆桩施工方法，其特征在于投放的石子粒径 小于30mm。
6. 如权利要求1所述的钻孔压浆桩施工方法，其特征在于第二次孔底注浆 的注浆压力为O. 5 1.5MPa。
全文摘要
钻孔压浆桩施工方法，属于地基打桩方法的技术领域。包括如下工艺步骤钻机就位，下钻成孔，并采用泥浆护壁；钻至要求的深度后，调用清水清孔；提出钻杆并拆卸钻头，尽快插入钢筋笼，并将钻杆接长后下入到孔底，进行首次孔底注浆；孔底注浆结束后，在钻杆钻动状态下连续投放石子；石子投放完毕后，进行第二次孔底注浆，并用砼插入式振动棒插捣至孔口以下0.8-1.2米，确保桩顶部分密实。本发明桩身为无沙混凝土，具有较高的竖向承载力与抗侧力承载力。施工机具配置相对小型化，施工时振动和噪音较小，所需的施工场地较小，可以扩底施工成为扩底桩，使单桩竖向承载力大幅提高，亦可以进行斜桩施工。
文档编号E02D5/34GK101215835SQ20071030659
公开日2008年7月9日 申请日期2007年12月31日 优先权日2007年12月31日
发明者冯志法, 杜如升, 伟 王, 王擎忠 申请人:浙江省一建建设集团有限公司;杭州圣基建筑特种工程有限公司