CN106013088A - 高承载力钻孔植桩方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高承载力钻孔植桩方法，包括以下步骤：S1、采用可以入岩的旋挖钻、回转钻、或冲击钻等钻机钻孔，穿过各种土层进入坚硬岩土层，钻孔的过程中采用泥浆护壁，干成孔时，不用泥浆护壁，形成桩孔；S2、钻孔完成后，将预制桩或型钢桩或钢管***孔内；S3、采用注浆工艺以水泥触变泥浆或水泥浆置换步骤S1中的泥浆，干成孔时直接在孔内注入水泥触变泥浆。S4、在预制桩或型钢桩的顶部施加压力或打击力。本发明采用可穿过各种土层及坚硬岩土层的旋挖钻机、回转钻或冲击钻等钻机，成孔深度可远大于现行植桩工艺。***预制桩或型钢桩或钢管时，施加了一定的压力或击打力，可增大桩端阻力。

Description

高承载力钻孔植桩方法

技术领域

本发明涉及建设工程施工植桩领域，更具体地说，涉及一种高承载力钻孔植桩方法。

背景技术

目前建设工程高承载力(单桩极限承载力超过7000KN)的桩多为大直径钻孔灌注桩，该类桩型桩身质量不易保证，桩端沉渣厚度往往超限，桩基质量经常出现问题。针对上述大量用于建设工程的高承载力钻孔灌注桩的弱点，又出现大吨位静力压桩机压入预制砼桩(城区不允许噪音和振动时)或柴油锤打入预制砼桩，此类桩不能入岩，且沉桩时挤土效应往往影响周边环境，当单桩承载力超过特征值3500KN时，压桩机总重将达1000吨，庞大的设备对场地要求高，运输困难。常规的采用大直径搅拌桩内***预制桩的植桩工艺，由于搅拌桩长度受限，又不能入岩，应用范围受到限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种桩端可以入岩、承载力高的高承载力钻孔植桩方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种高承载力钻孔植桩方法，包括以下步骤：

S1、采用可以入岩的旋挖钻、回转钻或冲击钻等钻机钻孔，钻穿各种土层进入坚硬岩土层，湿成孔的过程中采用普通泥浆护壁形成桩孔，干成孔时不用泥浆护壁；

S2、钻孔完成后，将预制桩或型钢桩或钢管***孔内；

S3、湿成孔时采用注浆工艺以水泥触变泥浆或水泥浆置换步骤S1中的泥浆，干成孔时直接在孔内注入水泥触变泥浆或水泥浆；

S4、在预制桩或型钢桩的顶部施加压力或打击力。

上述方案中，所述步骤S1中采用的泥浆为普通泥浆，干成孔时无泥浆。

上述方案中，在所述步骤S1中，钻孔之前，先在地面上安装钢护筒，旋挖钻机、回转钻或冲击钻穿过钢护筒进行钻孔。

上述方案中，在所述步骤S2中，***预制桩或型钢桩或钢管之前，在钢护筒顶或外侧安装导向架，所述导向架的外缘设有连接板，所述连接板上设有螺栓孔，通过***螺栓孔中的螺栓将导向架固定在地面或钢护筒上，桩身安装***。不需接桩的短桩可不安导向架。

上述方案中，所述步骤S3中采用的水泥触变泥浆的配比，以质量百分比计为：

膨润土：P.O 42.5水泥：CMC：碱：水＝250：200：3：25：1000，桩端岩层处采用水泥浆置换，水泥浆水灰比＝1:0.4-0.5，水泥触变泥浆及水泥浆可加速凝剂和膨胀剂。

上述方案中，所述步骤S3中，通过置换注浆管置换泥浆，所述置换注浆管***至孔底。

上述方案中，所述步骤S4中施加的压力或打击力一般情况下不小于单桩极限端阻力，摩擦型桩或桩端为岩石时可减小或不施打。

上述方案中，所述步骤S4中采用静力压桩机或各种自由落锤及震动锤击打。

上述方案中，所述步骤S4中采用压桩机或常规轻型打桩机施打。

实施本发明的高承载力钻孔植桩方法，具有以下有益效果：

1.本发明采用可穿过坚硬土及岩层的旋挖钻机、回转钻或冲击钻等钻机，成孔深度可远大于现行植桩工艺。

2.本发明***预制桩或型钢桩或钢管时，施加了一定的压力或击打力，可增大桩端阻力。注浆后增大了桩身侧表面积，摩擦力增大。

3.本发明确定了***预制桩或型钢桩或钢管后，施加的压力或击打力一般情况下不小于计算单桩极限端阻力，摩擦型桩或桩端为岩石时可减小或不施打，使端阻力大于常规植桩，提高了单桩承载力。

4.本发明水泥触变护壁浆为地面泥浆机搅拌预制，采用1根或多根注浆管注入桩孔时浆体均匀，质量有保证。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是桩孔完成后的示意图；

图2是安装导向架后的示意图；

图3是***预制桩或型钢桩或钢管后的示意图；

图4是导向架的俯视图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1-图4所示，本发明高承载力钻孔植桩方法包括以下步骤：

S1、采用可以入岩的旋挖钻机、回转钻或冲击钻等钻机钻孔，穿过各种土层进入坚硬岩土层，钻孔的过程中采用泥浆护壁或干成孔，形成桩孔。干成孔时不用泥浆护壁。本实施例中采用的泥浆为普通泥浆，即现有技术中存在的常见的泥浆，其成本低，强度要求不高。钻孔之前，先在地面上安装钢护筒1，旋挖钻机、回转钻或冲击钻穿过钢护筒1进行钻孔，钢护筒1在钻孔的时候起到导向的作用。

S2、钻孔完成后，通过吊机或其它设备将预制桩或型钢桩或钢管4***桩孔内。***预制桩或型钢桩或钢管4之前，在钢护筒1上或外侧安装导向架3。导向架3的外缘设有连接板6，连接板6上设有螺栓孔7，通过***螺栓孔7中的螺栓将导向架3固定在地面或钢护筒1上。预制桩或型钢桩或钢管4的桩身安装***8，***8用膨胀螺栓或粘结剂固定在桩身上。不需接桩的短桩可不安导向架3。

S3、采用注浆工艺以强度较高的水泥触变泥浆置换步骤S1中的泥浆，干成孔时直接在孔内注入水泥触变泥浆2或水泥浆，具体为通过置换注浆管5(1根或多根)置换泥浆，置换注浆管5***至孔底。注浆管也可利用桩身预留孔注浆。当桩端嵌入岩层较深时，成孔***预制桩或型钢桩4后，在岩层部分二次采用高强水泥浆(水灰比1:0.4-0.5)置换护壁浆，保证侧阻力及嵌岩阻力的有效发挥。

一般土层中，水泥触变泥浆2的配比，以质量百分比计为：

膨润土：P.O 42.5水泥：CMC：碱：水＝250：200：3：25：1000，根据速凝剂品种、类型添加适量速凝剂和膨胀剂。水泥触变泥浆的凝固速度快，并且强度比普通泥浆高。

S4、在预制桩或型钢桩4的顶部施加压力或打击力，使端阻力大于常规植桩，提高了单桩承载力。当摩擦型桩或桩端嵌入岩石，清孔后击打力可减小，也可不施加压力或击打力。可采用静力压桩机或采用各种自由落锤或震动锤短时间击打。由于土层端阻力有限，压入或击打设备较简便，可满足桩端阻力的有效发挥。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种高承载力钻孔植桩方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用可以入岩的旋挖钻、回转钻或冲击钻等钻机钻孔，钻穿各种土层进入坚硬岩土层，湿成孔的过程中采用普通泥浆护壁形成桩孔，干成孔时不用泥浆护壁；

S2、钻孔完成后，将预制桩或型钢桩或钢管***孔内；

S3、湿成孔时采用注浆工艺以水泥触变泥浆或水泥浆置换步骤S1中的泥浆，干成孔时直接在孔内注入水泥触变泥浆或水泥浆；

S4、在预制桩或型钢桩的顶部施加压力或打击力。

2.根据权利要求1所述的高承载力钻孔植桩方法，其特征在于，所述步骤S1中采用的泥浆为普通泥浆。

3.根据权利要求1所述的高承载力钻孔植桩方法，其特征在于，在所述步骤S1中，钻孔之前，先在地面上安装钢护筒，旋挖钻机、回转钻或冲击钻穿过钢护筒进行钻孔。

4.根据权利要求3所述的高承载力钻孔植桩方法，其特征在于，在所述步骤S2中，***预制桩或型钢桩或钢管之前，在钢护筒顶或外侧安装导向架，所述导向架的外缘设有连接板，所述连接板上设有螺栓孔，通过***螺栓孔中的螺栓将导向架固定在地面或钢护筒上，桩身安装***。不需接桩的短桩可不安导向架。

5.根据权利要求1所述的高承载力钻孔植桩方法，其特征在于，所述步骤S3中采用的水泥触变泥浆的配比，以质量百分比计为：

膨润土：P.O 42.5水泥：CMC：碱：水＝250：200：3：25：1000，桩端岩层处采用水泥浆置换，水泥浆水灰比＝1:0.4-0.5，水泥触变泥浆及水泥浆可加速凝剂和膨胀剂。

6.根据权利要求1或5所述的高承载力钻孔植桩方法，其特征在于，所述步骤S3中，通过置换注浆管置换泥浆，所述置换注浆管***至孔底(包括桩身预留孔洞作注浆管)。

7.根据权利要求1所述的高承载力钻孔植桩方法，其特征在于，所述步骤S4中施加的压力或打击力，一般情况下不小于单桩极限端阻力，摩擦型桩或桩端为岩石时可减小或不施打。

8.根据权利要求1所述的高承载力钻孔植桩方法，其特征在于，所述步骤S4中采用静力压桩机或各种自由落锤及震动锤击打。