复杂地质旋挖成孔灌注桩及施工方法与流程

    专利查询2025-12-18  7


    本发明属于旋挖成孔灌注桩施工,尤其涉及一种复杂地质旋挖成孔灌注桩及施工方法。


    背景技术:

    1、近年来,随着工程建设的蓬勃发展,钻孔灌注桩在基础施工中得到了广泛的应用,其面临的工程地质条件也愈发复杂。在陡峭河床、深厚岩层等复杂地质条件下施工时,采用传统的钻孔灌注桩施工方式在钻孔时存在钢护筒定位精准度难保证、桩孔易坍塌等问题,且在深厚岩层地质钻孔施工工效低、桩孔内岩芯取出施工难度大,进而使钻孔灌注桩的整体施工难度较高且施工质量难把控。因此,对复杂地质旋挖成孔灌注桩及施工方法进行研究,具有重要的意义。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种复杂地质旋挖成孔灌注桩及施工方法。

    2、这种复杂地质旋挖成孔灌注桩的施工方法,包括以下施工步骤:

    3、s1、插打近岸侧钢板桩,围绕钢护筒设计位置布置支护钢板桩和plc桩围堰进行支护;

    4、s2、使用十字叉架拧管器对钢护筒施加振动进行沉放;

    5、s3、在筒钻上安装楔形破岩钢块,对岩层地质进行一级钻孔作业,将岩芯扭断取出;

    6、s4、施工至深厚硬岩地层时,安装防护罩底部装置,钻杆使用潜孔锤进行破岩作业;

    7、s5、在灌注桩钢筋笼上安装保护层钢垫块,进行桩基钢筋笼下放作业。

    8、作为优选,步骤s1中,沿河岸设置一排近岸侧钢板桩,进行预先加固,在陡峭边坡处进行灌注桩成孔施工时,提前根据钢护筒位置在近河岸侧使用一排支护钢板桩进行围护,钢护筒其余三侧围护采用plc桩围堰结构维护;所述的plc桩围堰包括钢管和拉森钢板桩,钢管和拉森钢板桩通过锁口连接,其中锁口焊接在钢管两侧对称位置。

    9、作为优选,步骤s2中,在灌注桩钢护筒上设置控制点,用于监测和纠偏,钢护筒埋入土体的过程中使用十字叉架拧管器沿顺时针对控制点进行隔位循环振动,对钢护筒施加振动力,借助所述的控制点将钢护筒沉放到设计位置。

    10、作为优选,步骤s3中,在筒钻顶部位置安装楔形破岩钢块,当机械持续施加扭转力时,借助楔形破岩钢块让筒钻和岩芯咬合,通过旋挖机施加扭力使岩芯整体折断取出。

    11、作为优选,步骤s3中,进行岩层地质进行扩孔施工,在筒钻底部安装楔形破岩钢块,利用底部的楔形破岩钢块将孔内岩石破碎成小体积碎块。

    12、作为优选,步骤s4中,施工至深厚硬岩地层时,钻杆底端使用潜孔锤进行破岩作业,在钻杆外侧布置安全防护罩装置进行施工防护,安全防护罩装置包括侧钢板、顶钢板和围挡底钢板;围挡底钢板四周设有底部钢围挡,围挡底钢板上焊接有限位块;所述的侧钢板四面围合形成顶部开口的结构,固定在限位块之间;所述侧钢板顶部设有滑槽用于顶钢板的安拆,侧钢板外侧粘贴有隔音毡;顶钢板中央开设有供钻杆穿过的孔洞。

    13、作为优选,步骤s5中,灌注桩钢筋笼外表面间隔安装保护层钢垫块,在钢筋笼沉放进入桩孔施工过程中,保护层钢垫块起到防止钢筋笼磕碰和定位的作用;所述的保护层钢垫块高度等于主筋的保护层厚度。

    14、复杂地质旋挖成孔灌注桩,由上述任一所述方法得到的。

    15、本发明的有益效果是:

    16、1)本发明使用地形陡峭河床预加固技术,在非靠近河岸侧的边坡上利用plc桩围堰可靠性高的特点来抵抗陡峭边坡处的土体滑移,而在靠近河岸侧的边坡上则利用钢板桩的施工便捷性来加快施工速度,从而在保证边坡土体稳固的基础上提高了整体施工效率。

    17、2)本发明使用钢护筒精准定位沉放技术,在钢护筒上设置了数个监测、纠偏点位,在护筒下沉施工的过程中,通过不同观测、纠偏点对护筒进行位移观测及调整,提升了现场的钢护筒施工效率,保证了施工护筒安装定位精度。

    18、3)本发明使用岩层破岩取芯高效钻进技术,在一级钻孔时借助楔形破岩钢块让筒钻和岩芯紧密咬合,进而完整的将岩芯扭断取出,降低了钻孔取芯难度,扩孔时借助楔形破岩钢块,增强筒钻端部内壁的凹凸性,使得岩芯破碎的体积更小,便于清渣作业,提升了岩层成孔作业的整体施工效率。

    19、4)本发明使用潜孔锤硬岩钻进孔口安全防护罩装置,有效降低了噪声污染,底部钢围挡配合上围挡钢底板可以将现场的尘土、水体进行收集,避免在施工现场四处飞溅、流淌,实现了现场的绿色文明施工。

    20、5)本发明使用新型钢筋笼保护层垫块技术,保证在钢筋笼沉放施工过程中钢垫块不易破损、晃动,在确保保护层厚度符合设计要求的前提下,增强了钢筋笼下放施工的定位精准性。



    技术特征:

    1.一种复杂地质旋挖成孔灌注桩的施工方法,其特征在于,包括以下施工步骤:

    2.根据权利要求1所述的复杂地质旋挖成孔灌注桩的施工方法,其特征在于,步骤s1中,沿河岸设置一排近岸侧钢板桩,进行预先加固,在陡峭边坡处进行灌注桩成孔施工时,提前根据钢护筒位置在近河岸侧使用一排支护钢板桩进行围护,钢护筒其余三侧围护采用plc桩围堰结构维护;所述的plc桩围堰包括钢管和拉森钢板桩,钢管和拉森钢板桩通过锁口连接,其中锁口焊接在钢管两侧对称位置。

    3.根据权利要求1所述的复杂地质旋挖成孔灌注桩的施工方法,其特征在于,步骤s2中,在灌注桩钢护筒上设置控制点,用于监测和纠偏,钢护筒埋入土体的过程中使用十字叉架拧管器沿顺时针对控制点进行隔位循环振动,对钢护筒施加振动力,借助所述的控制点将钢护筒沉放到设计位置。

    4.根据权利要求1所述的复杂地质旋挖成孔灌注桩的施工方法,其特征在于,步骤s3中,在筒钻顶部位置安装楔形破岩钢块,当机械持续施加扭转力时,借助楔形破岩钢块让筒钻和岩芯咬合,通过旋挖机施加扭力使岩芯整体折断取出。

    5.根据权利要求1所述的复杂地质旋挖成孔灌注桩的施工方法,其特征在于,步骤s3中,进行岩层地质进行扩孔施工,在筒钻底部安装楔形破岩钢块,利用底部的楔形破岩钢块将孔内岩石破碎成小体积碎块。

    6.根据权利要求1所述的复杂地质旋挖成孔灌注桩的施工方法,其特征在于,步骤s4中,施工至深厚硬岩地层时,钻杆底端使用潜孔锤进行破岩作业,在钻杆外侧布置安全防护罩装置进行施工防护,安全防护罩装置包括侧钢板、顶钢板和围挡底钢板;围挡底钢板四周设有底部钢围挡,围挡底钢板上焊接有限位块;所述的侧钢板四面围合形成顶部开口的结构,固定在限位块之间;所述侧钢板顶部设有滑槽用于顶钢板的安拆,侧钢板外侧粘贴有隔音毡;顶钢板中央开设有供钻杆穿过的孔洞。

    7.根据权利要求1所述的复杂地质旋挖成孔灌注桩的施工方法,其特征在于,步骤s5中,灌注桩钢筋笼外表面间隔安装保护层钢垫块,在钢筋笼沉放进入桩孔施工过程中,保护层钢垫块起到防止钢筋笼磕碰和定位的作用;所述的保护层钢垫块高度等于主筋的保护层厚度。

    8.复杂地质旋挖成孔灌注桩,其特征在于,由权利要求1至7所述方法得到的。


    技术总结
    本发明涉及一种复杂地质旋挖成孔灌注桩及施工方法,使用地形陡峭河床预加固技术,在非靠近河岸侧的边坡上利用PLC桩围堰可靠性高的特点来抵抗陡峭边坡处的土体滑移,而在靠近河岸侧的边坡上则利用钢板桩的施工便捷性来加快施工速度,从而在保证边坡土体稳固的基础上提高了整体施工效率;使用钢护筒精准定位沉放技术,在钢护筒上设置了数个监测、纠偏点位,在护筒下沉施工的过程中,通过不同观测、纠偏点对护筒进行位移观测及调整,提升了现场的钢护筒施工效率,保证了施工护筒安装定位精度。

    技术研发人员:徐文玲,高景路,刘建,顾国圣,郭英松,杨健,倪冬生,刘永刚,朱云峰,许哲,乔海港,郭满,刘欢
    受保护的技术使用者:河南交投大别山明鸡高速公路有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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