CN110714459A - 一种钻孔灌注桩的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻孔灌注桩的施工方法，涉及建筑施工技术领域。该方法包括：埋设护筒；钻机就位后，首先采用小冲程开孔钻进；确认钻进深度超过钻头全高和正常冲程之后，进行正常冲击钻孔；在碎石类土岩层中钻机的钻头采用十字形钻头，在砂粘土、砂或砂砾石层中钻机的钻头采用管形钻头；确认钻孔达到设计标高后清理沉渣；将钢筋笼和导管吊入沉渣清理后的钻孔，导管底部距孔底沉渣面300～500mm；根据孔底沉渣厚度再次进行清孔，直至测定孔底沉渣厚度不大于100mm；向钻孔内灌注混凝土。本发明在钻孔过程中，采用了小冲程开孔钻进和正常冲击钻孔，减少了挖掘的劳动强度，并且根据土层选择不同的钻头和进行两次清孔，提高了成孔和施工质量。

Description

一种钻孔灌注桩的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种钻孔灌注桩的施工方法。

背景技术

灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。

在钻孔灌注桩的施工过程中，如何提高成孔的质量一直备受关注。在目前的钻孔灌注桩的施工方案中，确定钻机钻头后连续钻进，不能根据钻进的土层或岩层相应的调整钻进速度，进而降低了钻进效率。并在将钢筋笼和导管吊入钻孔后，直接向钻孔内灌注混凝土，不能保证施工质量。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种钻孔灌注桩的施工方法，能够减少挖掘的劳动强度，并且根据土层选择不同的钻头和进行两次清孔，提高了成孔和施工质量。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种钻孔灌注桩的施工方法。

本发明实施例的钻孔灌注桩的施工方法包括：埋设护筒；钻机就位后，首先采用小冲程开孔钻进；以及，确认钻进深度超过钻头全高和正常冲程之后，进行正常冲击钻孔；其中，在碎石类土岩层中钻机的钻头采用十字形钻头，在砂粘土、砂或砂砾石层中钻机的钻头采用管形钻头；确认钻孔达到设计标高后清理沉渣；将钢筋笼和导管吊入沉渣清理后的钻孔，其中，所述导管底部距孔底沉渣面300～500mm；根据孔底沉渣厚度再次进行清孔，直至测定所述孔底沉渣厚度不大于100mm；向钻孔内灌注混凝土。

可选地，所述埋设护筒的步骤包括：开挖探孔，其中所述探孔的深度至少为2m；放出桩位中心点，在护筒外80～l00cm的过中心点的正交十字线上埋设控制桩；在所述控制桩位外挖出比护筒大50～70cm的圆坑，深度至少为2m，在所述圆坑的坑底填筑至少20cm厚的粘土并夯实；通过钢丝绳将护筒对称吊放进所述圆坑内；通过控制桩放样，找出所述控制桩的桩位中心，移动护筒，使护筒的中心与所述桩位中心重合；通过水平尺或吊线坠校验护筒竖直后，在护筒周围回填含特定水量的粘土，并且分层夯实。

可选地，在埋设护筒之前，还包括：根据孔径和地下水位分别确定护筒的内径和长度；其中，护筒采用5mm的钢板制作，并且在护筒外侧设置有一个以上的加劲筋；在护筒的顶端设置对称的吊环，以及，在护筒上部开设至少2个溢浆孔。

可选地，所述确认钻孔达到设计标高后清理沉渣的步骤包括：确认钻孔达到设计标高后，通过带有活门的筒形钻清理沉渣；其中，在孔壁泥浆皮沉淀较厚的情况下，通过扫孔钻头上下往复扫刷孔壁；

所述根据孔底沉渣厚度再次进行清孔的步骤包括：确认钢筋笼和导管下放成功，通过灌注导管采用反循环清孔，直至测定所述孔底沉渣厚度不大于 100mm。

可选地，将钢筋笼吊入沉渣清理后的钻孔的步骤包括：通过扁担起吊法起吊钢筋笼，按编号顺序，逐节垂直吊焊吊放的钢筋笼；钢筋笼吊放至设计标高位置后，吊放钢构柱，其中所述钢构柱***钢筋笼长度为2m。

可选地，所述向钻孔内灌注混凝土的步骤包括：确认滑阀或隔水塞与导管内水面紧贴；将预先配制的水泥砂浆放入滑阀或隔水塞以上的导管和漏斗中；确认初灌量备足后，通过剪断铁丝灌入首批砼；其中，首批砼将导管埋入混凝土1.2m以上；连续不断灌注砼，并通过测锤探测砼面的上升高度，以及根据砼面的上升高度提升或逐级拆卸导管。

可选地，在埋设护筒之前，还包括：确定注入清水的规格数量，并将所述规格数量的清水注入转速至少为200r/min的澎润土搅拌机；投放膨润土，以及确认膨润土完全溶解，均匀地投入羧甲基纤维素；投入分散剂，以及投入增大比重剂及渗水防止剂，以得到施工所用的泥浆。

可选地，所述泥浆的性能指标至少包括：粘度至少为17、相对密度为 1.2～1.4、含砂量为4％～8％、胶体率至少为90％、PH值为7.0～8.0。

上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：钻机就位后，首先采用小冲程开孔钻进；以及，确认钻进深度超过钻头全高和正常冲程之后，进行正常冲击钻孔。并且，在碎石类土岩层中钻机的钻头采用十字形钻头，在砂粘土、砂或砂砾石层中钻机的钻头采用管形钻头。因此本方法不仅减少了挖掘的劳动强度，且根据土层选择不同的钻头和钻进方式，提高了成孔质量。以及，确认钻孔达到设计标高后清理沉渣，之后根据孔底沉渣厚度再次进行清孔，通过两次清孔，提高了施工质量。

上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是根据本发明实施例的钻孔灌注桩的施工方法的主要流程的示意图；

图2是根据本发明实施例的钻孔灌注桩的施工方法实现的示意图；

图3是根据本发明实施例的基准点的结构示意图；

图4是平面位移小角度法监测示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

图1是根据本发明实施例的钻孔灌注桩的施工方法的主要流程的示意图，如图1所示，本发明实施例的钻孔灌注桩的施工方法主要包括：

步骤S101：埋设护筒。在该步骤中，开挖探孔，其中探孔的深度至少为 2m。然后，放出桩位中心点，在护筒外80～l00cm的过中心点的正交十字线上埋设控制桩。并且，在控制桩位外挖出比护筒大50～70cm的圆坑，深度至少为2m，在圆坑的坑底填筑至少20cm厚的粘土并夯实。通过钢丝绳将护筒对称吊放进圆坑内，以及通过控制桩放样，找出控制桩的桩位中心，移动护筒，使护筒的中心与桩位中心重合。最后，通过水平尺或吊线坠校验护筒竖直后，在护筒周围回填含特定水量的粘土，并且分层夯实。

在上述步骤之前，根据孔径和地下水位分别确定护筒的内径和长度；其中，护筒采用5mm的钢板制作，并且在护筒外侧设置有一个以上的加劲筋。在护筒的顶端设置对称的吊环，以及，在护筒上部开设至少2个溢浆孔。在本发明实施例中，护筒内径宜比孔径大200mm，当地下水位较深时，护筒长度2m为宜。护筒用5mm的钢板制作，在护筒的上、中、下各加一道加劲筋，顶端焊两个吊环，一为起吊用，二为绑扎钢筋笼吊杆，压制钢筋笼的上浮，护筒顶端同时正交刻四道槽，以便挂十字线，以备验护筒、验孔之用。在其上部开设2个溢浆孔，便于泥浆溢出，进行回收和循环利用。

步骤S102：钻机就位后，首先采用小冲程开孔钻进；以及，确认钻进深度超过钻头全高和正常冲程之后，进行正常冲击钻孔；其中，在碎石类土岩层中钻机的钻头采用十字形钻头，在砂粘土、砂或砂砾石层中钻机的钻头采用管形钻头。

步骤S103：确认钻孔达到设计标高后清理沉渣。确认钻孔达到设计标高后清理沉渣(第一次清孔)的步骤包括：确认钻孔达到设计标高后，通过带有活门的筒形钻清理沉渣；其中，在孔壁泥浆皮沉淀较厚的情况下，通过扫孔钻头上下往复扫刷孔壁。

步骤S104：将钢筋笼和导管吊入沉渣清理后的钻孔，其中，导管底部距孔底沉渣面300～500mm。将钢筋笼吊入沉渣清理后的钻孔过程中，通过扁担起吊法起吊钢筋笼，按编号顺序，逐节垂直吊焊吊放的钢筋笼；钢筋笼吊放至设计标高位置后，吊放钢构柱，其中钢构柱***钢筋笼长度为2m。

步骤S105：根据孔底沉渣厚度再次进行清孔，直至测定孔底沉渣厚度不大于100mm。根据孔底沉渣厚度再次进行清孔(第二次清孔)的步骤包括：确认钢筋笼和导管下放成功，通过灌注导管采用反循环清孔，直至测定孔底沉渣厚度不大于100mm。在第一次清孔过程中，钻孔至设计深度后，停止进尺，稍提钻具离孔底10～20cm，保持泥浆正常循环，定时空转钻盘，以便把孔底残余泥块磨成泥浆排出，清孔时间约为30分钟。在第二次清孔过程中，第一次清孔后，提出钻具，测量孔深，接着应抓紧时间安放钢筋笼及砼导管，随后进行第二次清孔，时间一般为0.5～1小时。第一和第二次清孔后，分别测量孔深及孔底沉渣。第二次清孔后，孔底沉渣厚度应≤10cm，泥浆指标为≤1.15，粘度为18～24秒，含砂量为4％～8％。如果清孔不干净或未进行二次清孔，可导致桩底沉渣量过多。

步骤S106：向钻孔内灌注混凝土。在该步骤中，确认滑阀或隔水塞与导管内水面紧贴；将预先配制的水泥砂浆放入滑阀或隔水塞以上的导管和漏斗中。确认初灌量备足后，通过剪断铁丝灌入首批砼；其中，首批砼将导管埋入混凝土1.2m以上。连续不断灌注砼，并通过测锤探测砼面的上升高度，以及根据砼面的上升高度提升或逐级拆卸导管。

在埋设护筒之前，确定注入清水的规格数量，并将规格数量的清水注入转速至少为200r/min的澎润土搅拌机；投放膨润土，以及确认膨润土完全溶解，均匀地投入羧甲基纤维素；投入分散剂，以及投入增大比重剂及渗水防止剂，以得到施工所用的泥浆。泥浆的性能指标至少包括：粘度至少为17、相对密度为1.2～1.4、含砂量为4％～8％、胶体率至少为90％、PH值为7.0～ 8.0。

对于本发明实施例，钻机就位后，首先采用小冲程开孔钻进；以及，确认钻进深度超过钻头全高和正常冲程之后，进行正常冲击钻孔。并且，在碎石类土岩层中钻机的钻头采用十字形钻头，在砂粘土、砂或砂砾石层中钻机的钻头采用管形钻头。因此本发明实施例不仅减少了挖掘的劳动强度，且根据土层选择不同的钻头和钻进方式，提高了成孔质量。以及，确认钻孔达到设计标高后清理沉渣，之后根据孔底沉渣厚度再次进行清孔，通过两次清孔，进一步提高了成孔质量。

图2是根据本发明实施例的钻孔灌注桩的施工方法实现的示意图。如图 2所示，在本发明实施例中，风井可采用明挖顺筑的工法施工，深基坑及浅基坑围护结构中风化岩面以上均采用Φ800@1200吊脚钻孔灌注桩+预应力锚索+Φ800@1200高压旋喷止水帷幕，岩面以下可采用Φ25普通砂浆锚杆喷锚支护。止水帷幕(Check the water curtain)指的是一个概念，是工程主体***止水系列的总称。用于阻止或减少基坑侧壁及基坑底地下水流入基坑而采取的连续止水体。喷锚支护(shotcrete-bolt support)指的是借高压喷射水泥混凝土和打入岩层中的金属锚杆的联合作用(根据地质情况也可分别单独采用)加固岩层，分为临时性支护结构和永久性支护结构。喷混凝土可以作为洞室围岩的初期支护，也可以作为永久性支护。喷锚支护是使锚杆、混凝土喷层和围岩形成共同作用的体系，防止岩体松动、分离。把一定厚度的围岩转变成自承拱，有效地稳定围岩。当岩体比较破碎时，还可以利用丝网拉挡锚杆之间的小岩块，增强混凝土喷层，辅助喷锚支护。

在测量放线过程中，依据测量控制桩点及设计图纸定出桩孔平面位置，采用导线与三角测量相结合，建立控制网精确定位，同时以桩中心为交点，纵向、横向埋设护桩。钻孔时，桩位中心用“十字交叉法”引至四周并用短钢筋作好标记，测量孔深的基准点可用水准仪将高程引至护筒口上或四周的钢筋上并做红漆标记。施工过程中要经常进行复测，测量控制桩点及水准点必须特殊加以保护，一旦桩点被破坏应根据护桩及时恢复。

泥浆制作的主要材料包括：A.膨润土：以蒙脱石为主的粘土性矿物；B. 粘土：塑性指数IP大于17，小于0.005mm的粘粒含量大于50％。为泥浆的主要材料。本发明实施例的泥浆采用原土自然造浆，泥浆性能如下表所示：

为了有利于膨润土和羧甲基纤维素完全溶解，应根据泥浆需用量选择澎润土搅拌机，其转速宜大于200r/min。对于材料的投放顺序，应先注入规定数量的清水，边搅拌，边投放膨润土，膨润土大致溶解后，均匀地投入羧甲基纤维素，然后投入分散剂，最后投入增大比重剂及渗水防止剂。施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上。对于循环泥浆的要求，注入孔口泥浆性能指标为：泥浆比重应不大于1.10，粘度18～20s；排出孔口泥浆性能指标：泥浆比重应不大于1.25，粘度18～25s。在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至浇筑水下混凝土。

护筒具有导正钻具、控制桩位、隔离地面水渗漏、防止孔口坍塌、抬高孔内静压水头和固定钢筋笼等作用，应认真埋设。护筒埋设前，需先人工开挖探孔，探孔深度不小于2m。埋设时，先放出桩位中心点，在护筒外80～ l00cm的过中心点的正交十字线上埋设控制桩，然后在桩位外挖出比护筒大 60cm的圆坑，深度2.0m，在坑底填筑20cm厚的粘土，夯实，然后将护筒用钢丝绳对称吊放进孔内，在护筒上找出护筒的圆心(可拉正交十字线)，然后通过控制桩放样，找出桩位中心，移动护筒，使护筒的中心与桩位中心重合，同时用水平尺(或吊线坠)校验护筒竖直后，在护筒周围回填含水量适合的粘土，分层夯实，夯填时要防止护筒的偏斜，护筒埋设后，质量员和监理工程师验收护筒中心偏差和孔口标高。当中心偏差符合要求后，可钻机就位开钻。

护筒埋设准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于5mm。校准后，护筒固定在正确位置，筒口应高出地面100mm。底部用粘土沿护筒外侧四周分层回填夯实，为减少回填对护筒的扰动，地面以下20cm采用直接灌浆。

钻机就位前，应对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查和维修，处理溶洞用的粘土、片石、水泥、钢护筒等材料等必需备齐备足。钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移或沉陷，钻机顶端应用缆风绳对称拉紧。钻头中心与钢护筒中心位置偏差不得大于5cm。在碎石类土、岩层中宜用十字形钻头；在砂粘土、砂或砂砾石层中宜用管形钻头。

开始钻进时必须采用小冲程开孔，待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后，可进行正常冲击钻孔。钻进过程中，应勤松绳和适量松绳，不得打空锤；勤抽碴，使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量应根据地质情况、钻头形式、钻头重量决定。吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝者，安全系数不应小于12。钢丝绳与钻头间须设转向装置并连结牢固，钻孔过程中应经常检查其状态及转动是否正常、灵活。主绳与钻头的钢丝绳搭接时，两根绳径应相同，捻扭方向必须一致。

钻进过程中应经常注意土层变化，每进尺2m或在土层变化处应捞取渣样，判断土层，记入钻孔记录表并与地质柱状图核对。操作人员必须认真填写钻孔施工记录，交接班时要详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。钻孔过程中要保持孔内有1.5m-2m的水头高度，并要防止扳手等异物掉落孔内。钻进作业必须保持连续性，升降钻头时要平稳，不得碰撞护筒或孔壁。钻孔施工要避免影响相邻桩的质量，在相邻桩的砼抗压强度达到2.5MPa(一般为完成24小时后)可开钻，才能开始钻进。

桩成孔质量检测方法采用声波孔壁测定仪法，在每根成孔完毕后，利用圆环测孔法进行测试桩成孔质量，为了进一步保证工程质量，拟对本发明实施例抽取一定比例的成孔进行井径仪(或声波孔壁测定仪)检测。

对于第一次清孔，钻至设计标高时用带有活门的筒形钻清理沉渣，即一次清孔。当孔壁泥浆皮沉淀较厚时，可用扫孔钻头上下往复，扫刷孔壁。对于第二次清孔，在灌注砼导管安放完成后，对孔深、空底沉渣、泥浆比重等进行复测。如果孔底沉渣厚度及泥浆比重超出规定时，利用灌注导管采用反循环清孔，在钢筋笼、导管下好后进行，第二次清孔时间不少于30min，测定孔底沉渣≤100mm，方停止清孔。测定孔底沉渣，用重锤测试，测绳读数一定要准确，用3～5个孔必须校正一次。第二次清孔注入泥浆相对密度为 1.05左右，漏斗粘度18～22s，第二次清孔后，孔底50cm处泥浆的相对密度应控制在1.15左右不超过1.25。清孔结束后，要尽快灌注混凝土，其间隔时间不能大于30min。

在钢筋笼吊放的过程中，起吊钢筋笼采用扁担起吊法，起吊点在钢筋笼上部箍筋与主筋连接处，吊点对称。其中，钢筋笼设置3个起吊点，以保证钢筋笼在起吊时不变形。吊放钢筋笼入孔时，实行“一、二、三”的原则，即一人指挥、二人扶钢筋笼、三人搭结，施工时应对准孔位，保持垂直，轻放、慢放入孔，不得左右旋转。钢筋笼长度为10m，采用整根加工分节吊装。螺旋筋与主筋采用点焊，加劲筋与主筋采用点焊，加劲筋接头采用单面焊10d。按编号顺序，逐节垂直吊焊，上下节笼各主筋应对准校正，采用对称施焊，按设计图要求，在加强筋处对称焊接保护层定位钢板，按图纸补加螺旋筋，确认合格后可下入。钢筋笼长度为10m，钢筋笼吊放至设计标高位置后，吊放钢构柱，钢构柱***钢筋笼长度为2m。

水下浇筑桩的混凝土强度应高一等级进行配制，以保证达到设计强度。本发明实施例选用商品砼，砼灌注采用导管水下灌注法，用到的主要机具有：向下输送砼用的导管；导管进料用的漏斗；初存量大时还应配备储料斗；首批砼填充导管的隔离砼与导管内水所用的器具，如滑阀、隔水塞和底盖等；升降安装导管、漏斗的设备，如灌注平台等。

导管顶部应设置漏斗。漏斗设置高度应适用操作的需要，并应在灌注到最后阶段，特别时灌注接近到桩顶部位时，能满足对导管内砼柱高度的需要，保证上部桩身的灌注质量。砼柱的高度，在桩顶低于桩孔中的水位时，一般应比该水位至少高出2.0m，在桩顶高与桩孔水位时，一般应比桩顶至少高 0.5m。储料斗应有足够的容量以储存砼(即初存量)，以保证首批灌入的砼 (即初灌量)能达到要求的埋管深度。隔水塞一般采用砼制作，宜制成圆柱形，其直径宜比导管内径小20～25mm；采用3～5mm厚的橡胶垫圈密封，其直径宜比导管内径大5～6mm。砼强度宜C15～C20。隔水塞也可采用硬木制成球状塞，在球的直径处钉上橡胶垫圈，表面涂上润滑油脂。此外，隔水塞还可用钢板塞、泡沫塑料和球胆等制成。不管由何种材料制成，隔水塞在灌注砼时应能舒畅下落和排出。滑阀采用钢制叶片，下部为密封橡胶垫圈。底盖也用砼，也可用钢制成。

导管吊入孔时，应将橡胶圈或胶皮垫安放周整、严密，确保密封良好。导管在桩孔内的位置应保持居中，防止跑管，撞坏钢筋笼并损坏导管。导管底部距孔底(孔底沉渣面)高度，以能放出隔水塞及首批砼为度，一般为300～ 500mm。导管全部入孔后，计算导管柱总长和导管底部位置，并再次测定孔底沉渣厚度，若超过规定，应再次清孔。将隔水塞或滑阀用8号铁丝悬挂在导管内水面上。在灌首批砼之前最好先配制0.1～0.3立方米的水泥砂浆放入滑阀(隔水塞)以上的导管和漏斗中，然后再放入砼，确认初灌量备足后，即可剪断铁丝，借助砼重量排出导管内的水，使滑阀(隔水塞)留在孔底，灌入首批砼。首批灌注混凝土数量应能满足导管埋入混凝土中1.2m以上。

首批砼灌注正常后，应连续不断灌注砼，严禁途中停工。在灌注过程中，应经常用测锤探测砼面的上升高度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理埋深。探测次数一般不宜少于所适用的导管节数，并应在每次起升导管前，探测一次管内外砼面高度。遇特别情况(局部严重超径、缩径、漏失层位和灌注量特别大时的桩孔等)应增加探测次数，同时观察返水情况，以正确分析和判定孔内的情况。

在水下灌注砼时，应根据实际情况严格控制导管的最小埋深，以保证桩身砼的连续均匀，不使其可能裹入砼上面的浮浆皮和土块等，防止出现断桩现象。对导管的最大埋深，则以能使管内砼顺畅流初出，便于导管起升和减少灌注提管、拆管的辅助作业时间来确定。最大埋深不宜超过最下端一节导管的长度。灌注接近桩顶部位时，为确保桩顶砼质量，漏斗及导管的高度应严格有关规定执行。

砼灌注的上升速度不得小于2m/h。灌注时间必须控制在埋入导管中的砼不丧失流动性时间。必要时可掺入适量缓凝剂。

桩顶的灌注标高按照设计要求，且应高于设计标高2.0m以上，以便清除桩顶部的浮浆渣层。桩顶灌注完毕后，应即探测桩顶面的实际标高，长用带有标尺的钢杆和装有可开闭的活门钢盒组成的取样器探测取样，判断桩顶的砼面。

为防止钢筋笼上浮，可在孔口固定钢筋笼上端。并且，灌注砼的时间应尽量加快，以防止砼进入钢筋笼时，流动性过小。当孔内砼接近钢筋笼时，应保持埋管较深，放慢灌注速度。当孔内砼面进入钢筋笼1～2m后，应适当提升导管，减少导管埋置深度，增大钢筋笼在下层砼中的埋置深度，进而防止钢筋笼上浮。

在本发明实施例的钻孔灌注桩的施工方法实现过程中，伴随着监测工作，为保证所有监测工作的统一，提高监测数据的精度，使监测工作有效的指导整个工程施工，监测工作采用整体布设，分级布网的原则。即首先布设统一的监测控制网，再在此基础上布设监测点(孔)。其中，在远离施工影响范围以外布置3个以上稳固高程基准点，这些高程基准点与施工用高程控制点联测，沉降变形监测基准网以上述稳固高程基准点作为起算点，组成水准网进行联测，监测基准点可每个月联测一次。

图3是根据本发明实施例的基准点的结构示意图，如图3所示，基准点及工作基点采用人工开挖或钻具成孔的方式进行埋设，埋设步骤如下：土质地表使用洛阳铲，硬质地表使用Φ80mm工程钻具，开挖直径约80mm，深度大于1m孔洞；夯实孔洞底部；清除渣土，向孔洞内部注入适量清水养护；灌注入标号不低于C20的混凝土，并使用震动机具使之灌注密实，混凝土顶面距地表距离保持在5cm左右；在孔中心置入长度不小于80cm的钢筋标志，露出混凝土面约1～2cm；上部加装钢制保护盖；养护15天以上。

对于监测点垂直位移的测量，按建筑变形测量规范二等水准测量规范要求，历次沉降变形监测是通过工作基点间联测一条水准闭合线路，由线路的工作点来测量各监测点的高程，各监测点高程初始值在监测工程前期连续三次测定(三次取平均)，某监测点本次高程减前次高程的差值为本次沉降量，本次高程减初始高程的差值为累计沉降量。在该个过程中，需要注意的是：深层监测点布设时需穿透路面结构硬壳层；沉降标杆采用φ12mm螺纹钢标杆，顶部呈凸球状；沉降标杆应深入原状土60cm以上，并保持垂直状态；沉降标杆深入原状土后，需保持沉降标顶部低于管盖5cm～10cm以上，留够测点***空间；套管内径需能够保证铟钢尺在套管内可自由旋转，需不小于 11cm；保护套管内的螺纹钢标杆间隙须用黄砂回填。

对于测点水平位移的测量，采用轴线投影法或小角度法观测。轴线投影法是采用全站仪观测，在某条测线的两端远处各选定一个稳固基准点A、B，全站仪架设于A点，定向B点，则A、B连线为一条基准线。观测时，在该条测线上的各监测点设置觇板，由全站仪在觇板上读取各监测点至AB基准线的垂距E，某监测点本次E值与初始E值的差值即为该点累计位移量，各变形监测点初始E值均为取两次平均的值。

图4是平面位移小角度法监测示意图，如图4所示，小角度法是用全站仪来监测只需建立一条基准线PA，测量原理为对某测点i，利用全站仪同时测定水平角βi和水平距离Di，则可利用观测值(βi，Di)来计算出该点的平面直角坐标(x i，y i)：

x_i＝x_P+D_i·cos(α_PA+β_i),y_i＝y_P+D_i·sin(α_PA+β_i)

其中，(x_p，y_p)是工作基点P的坐标，α_PA是基准线PA的方位角，两期观测结果之差(Δx i，Δy i)即i点的水平位移。其中Δx i为南北方向位移值，Δy i为东西方向位移值。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钻孔灌注桩的施工方法，其特征在于，包括：

埋设护筒；

钻机就位后，首先采用小冲程开孔钻进；以及，确认钻进深度超过钻头全高和正常冲程之后，进行正常冲击钻孔；其中，在碎石类土岩层中钻机的钻头采用十字形钻头，在砂粘土、砂或砂砾石层中钻机的钻头采用管形钻头；

确认钻孔达到设计标高后清理沉渣；

将钢筋笼和导管吊入沉渣清理后的钻孔，其中，所述导管底部距孔底沉渣面300～500mm；

根据孔底沉渣厚度再次进行清孔，直至测定所述孔底沉渣厚度不大于100mm；

向钻孔内灌注混凝土。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述埋设护筒的步骤包括：

开挖探孔，其中所述探孔的深度至少为2m；

放出桩位中心点，在护筒外80～l00cm的过中心点的正交十字线上埋设控制桩；

在所述控制桩位外挖出比护筒大50～70cm的圆坑，深度至少为2m，在所述圆坑的坑底填筑至少20cm厚的粘土并夯实；

通过钢丝绳将护筒对称吊放进所述圆坑内；

通过控制桩放样，找出所述控制桩的桩位中心，移动护筒，使护筒的中心与所述桩位中心重合；

通过水平尺或吊线坠校验护筒竖直后，在护筒周围回填含特定水量的粘土，并且分层夯实。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在埋设护筒之前，还包括：

根据孔径和地下水位分别确定护筒的内径和长度；其中，护筒采用5mm的钢板制作，并且在护筒外侧设置有一个以上的加劲筋；

在护筒的顶端设置对称的吊环，以及，在护筒上部开设至少2个溢浆孔。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述确认钻孔达到设计标高后清理沉渣的步骤包括：确认钻孔达到设计标高后，通过带有活门的筒形钻清理沉渣；其中，在孔壁泥浆皮沉淀较厚的情况下，通过扫孔钻头上下往复扫刷孔壁；

所述根据孔底沉渣厚度再次进行清孔的步骤包括：确认钢筋笼和导管下放成功，通过灌注导管采用反循环清孔，直至测定所述孔底沉渣厚度不大于100mm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将钢筋笼吊入沉渣清理后的钻孔的步骤包括：

通过扁担起吊法起吊钢筋笼，按编号顺序，逐节垂直吊焊吊放的钢筋笼；

钢筋笼吊放至设计标高位置后，吊放钢构柱，其中所述钢构柱***钢筋笼长度为2m。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向钻孔内灌注混凝土的步骤包括：

确认滑阀或隔水塞与导管内水面紧贴；

将预先配制的水泥砂浆放入滑阀或隔水塞以上的导管和漏斗中；

确认初灌量备足后，通过剪断铁丝灌入首批砼；其中，首批砼将导管埋入混凝土1.2m以上；

连续不断灌注砼，并通过测锤探测砼面的上升高度，以及根据砼面的上升高度提升或逐级拆卸导管。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在埋设护筒之前，还包括：

确定注入清水的规格数量，并将所述规格数量的清水注入转速至少为200r/min的澎润土搅拌机；

投放膨润土，以及确认膨润土完全溶解，均匀地投入羧甲基纤维素；

投入分散剂，以及投入增大比重剂及渗水防止剂，以得到施工所用的泥浆。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述泥浆的性能指标至少包括：粘度至少为17、相对密度为1.2～1.4、含砂量为4％～8％、胶体率至少为90％、PH值为7.0～8.0。

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