雙向螺旋擠土灌注樁施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙向螺旋擠土灌注粧施工方法，。
【背景技術(shù)】
[0002]在土木工程領(lǐng)域中，粧基礎(chǔ)根據(jù)成粧方法對土層的影響可分為非擠土粧、部分?jǐn)D土粧和完全擠土粧三大類。由于非擠土粧存在著諸多的技術(shù)、成本和環(huán)保方面的問題，巖土工程界一直致力于開發(fā)新型的擠土粧，雙向螺旋擠土灌注粧技術(shù)在成粧過程中完全不排土或少量排土，使粧周和粧端土體擠密，粧基礎(chǔ)的承載力和變形性能得到顯著改善，是一種經(jīng)濟(jì)效益巨大、節(jié)能減排效應(yīng)突出、綠色環(huán)保成果顯著的先進(jìn)擠土粧技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種雙向螺旋擠土灌注粧施工方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
[0005]一種雙向螺旋擠土灌注粧施工方法，步驟包括:
[0006]I)施工準(zhǔn)備
[0007]準(zhǔn)備鉆機(jī)和雙向螺旋封閉擠擴(kuò)鉆頭，檢測鉆機(jī)動力頭扭矩、主立桿高；
[0008]2)鉆進(jìn)擠擴(kuò)成孔
[0009]鉆機(jī)就位后，啟動鉆機(jī)施加順時針方向的扭矩和向下的軸向壓力，利用雙向螺旋封閉擠擴(kuò)鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)擠擴(kuò)成孔，在向下旋鉆擠擴(kuò)成孔過程中，被旋鉆出來的土體，會做自下而上地螺旋運(yùn)動并逐步被擠入粧孔側(cè)壁，使擠擴(kuò)后的粧孔直徑符合實(shí)際要求，第一步鉆頭擠擴(kuò)過程將持續(xù)到粧孔達(dá)到設(shè)計深度；
[0010]3)拔鉆、泵送混凝土
[0011 ] 擠擴(kuò)完成后，啟動鉆機(jī)施加順時針方向的扭矩和向上的軸向提拉力，使雙向螺旋封閉擠擴(kuò)鉆頭向上再次旋轉(zhuǎn)擠擴(kuò)粧孔，在向上旋轉(zhuǎn)擠擴(kuò)提升過程中，粧孔內(nèi)上部坍落的土體會做自上而下的螺旋運(yùn)動，并逐步擠入粧孔側(cè)壁中，過程持續(xù)到雙向螺旋封閉擠擴(kuò)鉆頭被旋轉(zhuǎn)提升到地表，其中雙向螺旋封閉擠擴(kuò)鉆頭以10?15r/min轉(zhuǎn)速和I?2.5m/min的速度旋轉(zhuǎn)上提；
[0012]在雙向螺旋封閉擠擴(kuò)鉆頭開始向上旋轉(zhuǎn)擠擴(kuò)提升的同時，啟動混凝土泵，向已完成擠擴(kuò)的粧孔同步進(jìn)行混凝土的壓灌，通過混凝土的壓力擠擴(kuò)，持續(xù)直至壓灌至粧孔的頂部設(shè)計標(biāo)高，在雙向螺旋封閉擠擴(kuò)鉆頭提升的過程中，保證混凝土泵連續(xù)泵料，并控制雙向螺旋封閉擠擴(kuò)鉆頭的提速使之與混凝土泵送量相匹配；
[0013]4)沉放鋼筋籠
[0014]用振動棒對粧孔內(nèi)的混凝土進(jìn)行振搗，在已做成的雙向螺旋擠土灌注粧中沉放鋼筋籠，在沉放鋼筋籠時，將震動插放器的傳力穿入鋼筋籠內(nèi)一同沉放，鋼筋籠沉放后先依靠自重下沉，沉放鋼筋籠完成后，使用振動棒對粧身頂部混凝土進(jìn)行密實(shí)振搗；
[0015]5)重復(fù)施工
[0016]鉆機(jī)移位，按照I) -4)按上述施工順序進(jìn)行，直至完成全部打粧施工；
[0017]6)粧身養(yǎng)護(hù)
[0018]確保對外露面保持適當(dāng)溫度和濕度；
[0019]7)基粧試驗(yàn)與檢測
[0020]施工完成后應(yīng)按粧基或復(fù)合地基的要求檢查粧位偏差和粧頂標(biāo)尚，進(jìn)彳丁承載力和粧身質(zhì)量驗(yàn)收檢驗(yàn)；
[0021]①若施工過程變更了工藝參數(shù)或施工質(zhì)量出現(xiàn)異常時，或施工前未進(jìn)行單粧靜載荷試驗(yàn)的工程，或地質(zhì)條件復(fù)雜、粧的施工質(zhì)量可靠性低，采用靜載荷試驗(yàn)對粧身的豎向承載力進(jìn)彳丁驗(yàn)收檢測；
[0022]除去①以外的情況，采用高應(yīng)變動測法對工單粧豎向承載力進(jìn)行驗(yàn)收檢測；
[0023]檢測時，受檢粧混凝土強(qiáng)度不小于到設(shè)計強(qiáng)度的70%，且不小于15MPa。
[0024]進(jìn)一步地，3):混凝土泵送開始前，檢查泵送混凝土的坍落度，坍落度為180_220mm。
[0025]進(jìn)一步地，3):提鉆速根據(jù)地層條件進(jìn)行調(diào)整，若地層條件為淤泥或淤泥質(zhì)土地層或具有承壓水的地層，即當(dāng)放慢提鉆速度，若地質(zhì)條件為具有承壓水的粉細(xì)砂地層時，混凝土壓灌采取連續(xù)進(jìn)行，并且不中斷。
[0026]進(jìn)一步地，3):提鉆時，當(dāng)雙向螺旋封閉擠擴(kuò)鉆頭的距地表1.3-1.7m時停止混凝土壓灌，并由正在灌注的剩余混凝土繼續(xù)進(jìn)行粧孔灌注，粧頂混凝土超灌高度不小于0.5m，雙向螺旋擠土灌注粧的混凝土充盈系數(shù)為1.0?1.2。
[0027]進(jìn)一步地，4):如鋼筋籠下沉緩慢或停頓時，使用振動錘通過傳力導(dǎo)桿振動插入鋼筋籠，并監(jiān)控鋼筋籠頂部設(shè)計標(biāo)高。
[0028]本發(fā)明的有益效果:
[0029]該施工方法鉆孔過程中噪音低、振動小、完全不排土、不運(yùn)土。由于雙向封閉擠擴(kuò)鉆頭能夠在進(jìn)鉆和提鉆時雙向?qū)⒒捒字械耐馏w擠壓到粧孔側(cè)壁中，故能在成粧過程中避免在非擠土粧工法中所出現(xiàn)的粧孔坍塌、泥漿護(hù)壁、粧底沉渣過厚和粧孔排土所引起的粧周土體應(yīng)力釋放所導(dǎo)致的向孔內(nèi)的位移與強(qiáng)度衰減?？梢源_認(rèn)該工法對環(huán)境影響小，是一種環(huán)境保護(hù)型的綠色施工方法。由于工期短，對周邊交通，社會活動影響也較小。
[0030]雙向螺旋封閉擠擴(kuò)鉆頭的雙向螺旋擠擴(kuò)粧施工方法，具有高工效，一臺粧工鉆機(jī)日成粧量可以達(dá)到400至600延米。另外雙向螺旋擠擴(kuò)粧施工方法及雙向螺旋擠擴(kuò)鉆頭施工過程可控，成粧質(zhì)量高，并能在各種地質(zhì)條件下施工作業(yè)，還可以實(shí)施垂直與傾斜的雙向螺旋擠擴(kuò)粧，因此擴(kuò)大了雙向螺旋擠擴(kuò)粧施工方法的適用范圍。
[0031]在基礎(chǔ)施工中采用新技術(shù)、新工藝用較少的能源、材料消耗，使基礎(chǔ)獲得較高的承載力和減少沉降量，是降低成本，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。本施工工法與鉆孔灌注粧/CFG粧相比可明顯提高單粧承載力，因此可將粧數(shù)粧徑減少，既滿足設(shè)計和使用要求，又能達(dá)到降低成本的效果。
[0032]說明書附圖
[0033]圖1為本發(fā)明雙向螺旋擠土灌注粧施工方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面根據(jù)實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0035]實(shí)施案例:
[0036]圖1為本發(fā)明雙向螺旋擠土灌注粧施工方法的流程示意圖，參照圖1，本發(fā)明，一種雙向螺旋擠土灌注粧施工方法，步驟包括:
[0037]I)施工準(zhǔn)備
[0038]①選擇合理的成粧設(shè)備與鉆具，特別要注意鉆機(jī)動力頭扭矩、主立桿高度、鉆具類型，要能夠滿足雙向螺旋擠土灌注粧的施工需要；
[0039]②成粧設(shè)備和機(jī)電設(shè)備的進(jìn)場檢查與驗(yàn)收工作是保證施工安全的重要環(huán)節(jié)，必須杜絕使用不合格的機(jī)電設(shè)備；
[0040]③為確保放線定位的準(zhǔn)確性，基粧軸線的控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不受施工影響的地方并妥善保管，應(yīng)按照程序進(jìn)行嚴(yán)格的檢查、交接、記錄和驗(yàn)收；
[0041 ] ④施工場地應(yīng)滿足成粧設(shè)備對地面坡度及接地壓力的要求。
[0042]2)鉆進(jìn)擠擴(kuò)成孔
[0043]鉆進(jìn)擠擴(kuò)成孔在鉆機(jī)就位后，啟動鉆機(jī)施加順時針方向的扭矩和向下的軸向壓力，利用雙向螺旋封閉擠擴(kuò)鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)擠擴(kuò)成孔，在向下旋鉆擠擴(kuò)成孔過程中，被旋鉆出來的土體，會做自下而上地螺旋運(yùn)動并逐步被擠入粧孔側(cè)壁，使擠擴(kuò)后的粧孔直徑符合實(shí)際要求，第一步鉆頭擠擴(kuò)過程將持續(xù)到粧孔達(dá)到設(shè)計深度；
[0044]3)拔鉆、泵送混凝土
[0045]當(dāng)?shù)谝徊交捒讬C(jī)械擠擴(kuò)完成后，啟動粧工鉆機(jī)施加順時針方向的扭矩和向上的軸向提拉力，使雙向螺旋封閉擠擴(kuò)鉆頭向上再次旋轉(zhuǎn)擠擴(kuò)粧孔，在向上旋轉(zhuǎn)擠擴(kuò)提升過程中，粧孔內(nèi)上部坍落的土體會做自上而下的螺旋運(yùn)動，并逐步擠入粧孔側(cè)壁中，第二步粧孔機(jī)械擠擴(kuò)過程持續(xù)到雙向螺旋封閉擠擴(kuò)鉆頭被旋轉(zhuǎn)提升到地表；在雙向螺旋封閉擠擴(kuò)鉆頭開始向上旋轉(zhuǎn)擠擴(kuò)提升的同時，啟動混凝土泵(混凝土泵送開始前，必須檢查泵送混凝土的坍落度，坍落度宜采用180-220mm)，向已完成擠擴(kuò)的粧孔同步進(jìn)行混凝土的壓灌，通過混凝土的壓力擠擴(kuò)，使成粧直徑符合設(shè)計要求，這一粧孔擠擴(kuò)過程將持續(xù)到粧材壓灌至粧頂設(shè)計標(biāo)高為止，至此形成了雙向螺旋擠擴(kuò)粧。在此過程中應(yīng)先將混凝土泵入鉆具的混凝土芯管中，再開始緩慢正向旋轉(zhuǎn)提升鉆具。在鉆具提升的全過程中，必須保證混凝土泵連續(xù)泵料，并控制鉆具的提速使之與混凝土泵送量相匹配，確保鉆具中有足夠高度的混凝土，實(shí)現(xiàn)有壓灌注。提鉆速度還應(yīng)根據(jù)地層條件進(jìn)行調(diào)整，對于淤泥或淤泥質(zhì)土地層以及具有承壓水的地層，應(yīng)適當(dāng)放慢提鉆速度，遇到具有承壓水的粉細(xì)砂地層時，混凝土壓灌必須采取連續(xù)進(jìn)行，不得中斷。在混凝土連續(xù)壓灌過程中，應(yīng)對雙向螺旋擠擴(kuò)鉆具施加與鉆進(jìn)成孔過程中同方向扭矩(順時針方向)和軸向提拉力，雙向螺旋擠擴(kuò)鉆具宜以10?15r/min轉(zhuǎn)速和I?2.5m/min的上提速度旋轉(zhuǎn)上提，必須與混凝土泵送量相匹配必須保證鉆具內(nèi)的混凝土高于自然地面不小于I米。當(dāng)鉆尖距地表1.5m左右時可以停止混凝土壓灌，并由鉆具的混凝土芯管中剩余混凝土繼續(xù)進(jìn)行粧孔