专利名称：粉煤灰水泥浆护壁灌注成桩法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种灌注钢筋混凝土桩的新方法。
在地基基础、基坑挡墙等工程中，常采用灌注钢筋混凝土桩。为在地下水、流砂等条件下成孔成桩，日本已有灌注钢筋混凝土桩的“PIP”工法，国内已有“钻孔压浆成桩法”(专利号86100705)和“长螺旋钻孔机压浆施工法”(专利申请号88108133.7)。“PIP”工法是在钻孔后提钻同时，从设在钻头的喷咀中喷注浆液，孔内压满浆液后，向孔内投放钢筋笼，浆液凝固后成桩。“钻孔压浆成桩法”是钻孔后提钻同时，通过设在钻头的喷咀中喷注高压浆液，浆液到达无塌孔的位置，提钻后放入钢筋笼，并放入直通孔底的高压注浆管，投放粒料，并通过注浆管向孔内二次补浆，然后成桩。由于孔内高压喷注浆液，造成孔壁土体严重扰动，浆液耗量很大，成本高;由于桩体是粒料投入浆液中自然形成无砂混凝土，虽有二次补浆，仍然易产生桩体内粒料偏析，桩体质量不易控制，无砂混凝土强度较低等不足。“长螺旋钻孔机压浆施工法”是当钻进到设计深度后，使孔内的泥浆面高于孔内的地下水位2米以上，使压力泥浆渗透到孔壁周围土层颗粒的缝隙里，并在孔壁的表面上造成一层稳定的薄泥膜，从而防止孔壁的坍塌，在成孔并注入泥浆后，再放入钢筋笼，放入水下浇灌混凝土导管，浇灌混凝土，置换出孔内的泥浆，作成钢筋混凝土桩。其缺点是，孔内泥浆的成分不能保证可靠的护壁作用，在孔壁表面形成的薄泥膜，使桩体与周围土体结合不够紧密，使桩的摩阻力减少。
本发明的目的在于提供一种能在地下水、流砂等各种地质条件下成孔成桩，能减少水泥耗量，降低成本，确保桩体质量，保证桩体与周围土体结合致密，灌注钢筋混凝土桩的新方法。
本发明粉煤灰水泥浆护壁灌注成桩法，是采用长螺旋钻机钻孔到设计深度;在提起钻杆同时，通过钻头上的出浆口使粉煤灰水泥护壁浆液以低压注入孔内;护壁浆液达到无塌孔的位置，提出钻杆，吊放钢筋笼;然后投放导管，通过导管自孔底向孔内灌注搅拌好的混凝土;边拔管，边灌注，直至孔口。
配制粉煤灰水泥护壁浆液材料为粉煤灰和水泥，其重量比为粉煤灰占70～50%，水泥占30～50%。粉煤灰水泥护壁浆液的水灰比为0.6～0.7。粉煤灰水泥护壁浆液的注入压力，根据地质条件不同，可在0.5～2.5MPa范围变化。
本发明提出的粉煤灰水泥浆护壁灌注钢筋混凝土成桩法，由于采用粉煤灰水泥浆液低压护壁，不仅能防止孔壁的坍塌，保证在地下水、流砂等地质条件下顺利成孔，又由于通过导管自孔底往孔内灌注搅拌好的、具有良好级配的混凝土，能确保桩体混凝土质量。与无砂混凝土相比，桩体混凝土强度能满足不同的设计要求。桩体与周围土体之间有护壁浆液，由于浆液的渗透和固结作用，使得桩体与桩周土体结合紧密，增大了桩的摩阻力。与“钻孔压浆成桩法”相比，造价可降低15%左右;与泥浆护壁相比，具有护壁效果好，单桩的承载力提高，污染少的优点。采用常规的长螺旋钻机施工，便利了施工，降低了工程造价。适用于有地下水、流砂的地质条件下成孔、成桩。
以下结合附图及实施例，对本发明作进一步描述。
图1是粉煤灰水泥浆护壁灌注成桩法的工艺流程图。
某工程地区的地面下2米可见地下水，地质情况是0～4米为亚粘填土及中轻亚粘土，呈湿润状态;4～7米为轻亚粘夹砂，呈饱和状态;7～11米为中细砂层，坍孔严重。采用本发明粉煤灰水泥浆护壁灌注混凝土成桩法施工，基础桩桩径400毫米，桩长10.5米。使用LZ-10长螺旋钻机钻孔，其工艺流程为(1)钻孔;(2)当钻到设计深度时，提起钻杆，在提起钻杆同时，通过钻头上的出浆口使粉煤灰水泥护壁浆液以低压注入孔内，粉煤灰护壁浆液的配合比为粉煤灰50%，水泥50%，水灰比为0.65，压注浆液的压力为2MPa，粉煤灰护壁浆液的强度可达5～10MPa;(3)护壁浆液达到无塌孔的位置，提出钻杆;(4)吊放钢筋笼;(5)投放导管;(6)通过导管自孔底向孔内灌注搅拌好的混凝土，混凝土配合比为水泥∶砂∶石子＝1∶3∶5，强度达C18(200号)，每孔混凝土实际用量为1.3立方米，与理论用量相符;边拔管，边灌注;(7)直至孔口，成桩。
权利要求
1.一种粉煤灰水泥护壁灌注成桩法，是采用长螺旋钻机钻孔到设计深度；在提起钻杆同时，通过钻头上的出浆口使粉煤灰水泥护壁浆液以低压注入孔内；护壁浆液达到无塌孔的位置，提出钻杆，吊放钢筋笼；然后投放导管，通过导管自孔底向孔内灌注搅拌好的混凝土；边拔管，边灌注，直至孔口。
2.如权利要求1所述的粉煤灰水泥浆护壁灌注成桩法，其特征是，配制粉煤灰水泥护壁浆液材料为粉煤灰和水泥，其重量比粉煤灰占70～50%，水泥占30～50%;粉煤灰水泥护壁浆液的水灰比为0.6～0.7。
3.如权利要求1所述的粉煤灰水泥浆护壁灌注成桩法，其特征是，粉煤灰水泥护壁浆液的注入压力，根据地质条件不同，可在0.5～2.5MPa范围变化。
全文摘要
一种粉煤灰水泥浆护壁灌注成桩法，是采用长螺旋钻机钻孔到设计深度；在提起钻杆同时，通过钻头上的出浆口使粉煤灰水泥护壁浆液以低压注入孔内；护壁浆液达到无塌孔的位置，提出钻杆，吊放钢筋笼；然后投放导管，通过导管自孔底向孔内灌注搅拌好的混凝土；边拔管，边灌注，直至孔口。由于采用粉煤灰水泥浆液低压护壁，灌注级配混凝土，可保证成桩质量，降低造价，提高承载力，减少污染。适用于有地下水、流砂的地质条件下成桩。
文档编号E02D5/36GK1066696SQ92104708
公开日1992年12月2日 申请日期1992年6月19日 优先权日1992年6月19日
发明者卢江省, 王次津, 沐道生, 陈新, 鲁晓华 申请人:北京市地铁地基工程公司