1.本發(fā)明屬于路橋建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，涉及一種巖溶發(fā)育地區(qū)深厚砂層大直徑樁基施工方法。

背景技術(shù)：

2.橋梁樁基成孔方式多樣。一般根據(jù)地質(zhì)情況、設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)、樁徑以及施工條件，同時(shí)兼顧施工工期、經(jīng)濟(jì)成本等影響因素選擇鉆機(jī)類型。其中，在粘性土、砂礫土、礫石、卵石、漂石及軟硬巖層等地質(zhì)情況下，采用回旋鉆、沖擊鉆、旋挖鉆等傳統(tǒng)方式施工樁基最為常見。但在地層中存在較厚砂層、大型溶洞及串珠狀溶洞時(shí)，采用以上幾種鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí)，存在塌孔或漏漿現(xiàn)象極為嚴(yán)重。導(dǎo)致施工進(jìn)度緩慢、施工功效差，同時(shí)存在較高的安全風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

3.本發(fā)明提供一種巖溶發(fā)育地區(qū)深厚砂層大直徑樁基施工方法，用于解決在地層中存在較厚砂層、大型溶洞及串珠狀溶洞時(shí)，采用傳統(tǒng)種鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí)，存在塌孔或漏漿現(xiàn)象極為嚴(yán)重，施工進(jìn)度緩慢、施工功效差，同時(shí)存在較高的安全風(fēng)險(xiǎn)的問題。

4.為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

5.巖溶發(fā)育地區(qū)深厚砂層大直徑樁基施工方法，包括如下步驟：

6.s1:場(chǎng)地平整、測(cè)放樁位，進(jìn)場(chǎng)后清除現(xiàn)場(chǎng)建筑垃圾，平整場(chǎng)地，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑淖鴺?biāo)計(jì)算樁位中心點(diǎn)坐標(biāo)，采用全站儀根據(jù)地面導(dǎo)線控制點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地放樣，并保護(hù)好樁位中心點(diǎn)；

7.s2:地表加固，對(duì)施工承臺(tái)區(qū)域進(jìn)行地表加固處理，對(duì)于灰?guī)r以上土層采用袖閥管注漿處理，袖閥管根據(jù)注漿孔有效擴(kuò)散半徑布置；

8.s3:安放路基板，安放路基板使其中心對(duì)正保護(hù)好的樁位中心，在測(cè)放樁位中心后，將測(cè)放出的樁位中心點(diǎn)周邊用挖機(jī)挖出基坑，再將路基板埋置其中，讓路基板的中心與樁位中心重合；

9.s4:鉆機(jī)就位對(duì)中，移動(dòng)套管鉆機(jī)至正確位置，使套管鉆機(jī)的抱管器中心對(duì)應(yīng)定位在路基板中心，套管鉆機(jī)采用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)；

10.s5吊裝安放套管，將套管插入全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)操作平臺(tái)內(nèi)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)，在套管內(nèi)設(shè)置護(hù)筒，在起重機(jī)吊著套管的狀態(tài)下，使套管垂直并用加緊機(jī)構(gòu)抱住，通過主機(jī)上的調(diào)平系統(tǒng)，將主機(jī)調(diào)平，保證套管和護(hù)筒的垂直度；

11.s6:壓入套管、復(fù)測(cè)垂直度及抓斗取土成孔，吊裝第一節(jié)套管在樁機(jī)鉗口中，找正樁位中心，將底部裝有嵌巖刀頭的鋼套管用定位油缸夾緊，搖動(dòng)全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)的下壓套管，反復(fù)旋轉(zhuǎn)套管，然后用抓斗從套管內(nèi)取土，一邊抓土、一邊繼續(xù)下壓套管，直至樁孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求；

12.s7:吊放鋼筋籠，成孔檢驗(yàn)合格后進(jìn)行安放鋼筋籠工作，鋼筋籠加工成形后，在吊車大臂作業(yè)范圍內(nèi)，吊入樁孔內(nèi)就位；

13.s8:安裝導(dǎo)管，鋼筋籠安裝完畢后，檢查是否符合設(shè)計(jì)要求，并辦理隱蔽驗(yàn)收手續(xù)后，通過吊車安裝導(dǎo)管，然后進(jìn)行水下混凝土澆筑；

14.s9:澆筑混凝土、逐次拔管，混凝土在攪拌站集中拌合，混凝土通過攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸，在灌注前應(yīng)進(jìn)行坍落度、含氣量、入模溫度等檢測(cè)，混凝土采用儲(chǔ)料斗澆筑，水下混凝土一次連續(xù)灌注，混凝土的初存量滿足首批混凝土入孔后導(dǎo)管埋深不小于1.0m；

15.s10:樁基檢測(cè)及成樁質(zhì)量，對(duì)樁基進(jìn)行檢測(cè)，樁長(zhǎng)大于40m或樁徑≥2.0m的樁基采用聲波透射法進(jìn)行檢測(cè)。

16.進(jìn)一步的，所述s2中袖閥管注漿處理時(shí)，采用水泥、水玻璃雙液漿進(jìn)行注漿，以保證注漿效果，達(dá)到地表加固的目的。

17.進(jìn)一步的，所述注漿孔呈梅花形布置，依據(jù)袖閥管地表加固技術(shù)規(guī)程計(jì)算，水泥漿水灰比1:1，注漿孔周邊三排采用水泥和水玻璃雙液漿澆筑，水泥漿：水玻璃配比為1:0.5～1:0.8。

18.進(jìn)一步的，所述s3中路基板長(zhǎng)和寬均為4.5m，高30cm，四個(gè)拐角側(cè)面均有一個(gè)吊耳，主材用2cm厚的鋼板焊接而成，基坑深度30cm。

19.進(jìn)一步的，所述s6中的下壓套管壓入深度為2.5—3.5m，始終保持套管底口超前于開挖面的深度不小于2.5m，遇到卵石或障礙物時(shí)，用安裝在套管前端的嵌巖刀頭一遍回轉(zhuǎn)切削，一遍用落錘砸碎，然后用沖抓斗抓出。

20.進(jìn)一步的，所述s6中第一節(jié)套管全部壓入土中后，地面以上要留1.2—1.5m，以便于接管，檢測(cè)垂直度，如不合格則進(jìn)行糾偏調(diào)整，如合格則安裝第二節(jié)套管繼續(xù)下壓取土。

21.進(jìn)一步的，所述s7中為避免鋼筋籠在吊裝過程中變形，起吊時(shí)使用專用吊架，以加強(qiáng)鋼筋籠頂端抵抗變形的能力，鋼筋籠吊運(yùn)時(shí)防止扭轉(zhuǎn)、彎曲，緩慢下放，避免碰撞鋼套管壁，鋼筋籠采用吊裝，另鋼筋籠長(zhǎng)度超過9m的采用搭接。

22.進(jìn)一步的，所述鋼筋籠的鋼筋接頭不應(yīng)位于同一水平面內(nèi)，在任意截面內(nèi)接頭數(shù)量應(yīng)少于豎向鋼筋數(shù)量的50％，鋼筋籠制作完成后分段運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)。

23.進(jìn)一步的，所述s8中水下混凝土灌注采用直徑φ300mm的鋼導(dǎo)管，鋼導(dǎo)管每節(jié)長(zhǎng)3m，底節(jié)長(zhǎng)4m，配以0.5m及1m調(diào)整管節(jié)，鋼導(dǎo)管吊入孔內(nèi)，其下端距孔底0.3～0.5m，導(dǎo)管在使用前先進(jìn)行試拼并做水壓試驗(yàn)檢驗(yàn)導(dǎo)管接頭密閉性，根據(jù)鉆孔深度計(jì)算配置導(dǎo)管長(zhǎng)度，人工配合吊車逐一安放導(dǎo)管。

24.進(jìn)一步的，所述s9中施工時(shí)利用導(dǎo)管連續(xù)灌注，中斷時(shí)間不得超過45分鐘，導(dǎo)管提升時(shí)不得碰撞鋼筋籠，鋼套管隨混凝土灌注逐段上拔，起拔套管應(yīng)搖動(dòng)慢拔，保持套管順直，套管埋深2～6m，溶洞處混凝土塌落度低于200mm，為避免孔壁坍塌，一邊澆注混凝土一邊拔管，保持套管不拔出混凝土面，直至混凝土澆筑至有效樁頂套管全部拔出，混凝土澆筑前制作混凝土試件。

25.本發(fā)明由于采用了上述的施工方法，其與現(xiàn)有技術(shù)相比，所取得的技術(shù)進(jìn)步在于：

26.(1)施工安全，通過對(duì)施工承臺(tái)區(qū)域進(jìn)行地表加固處理，在遇到砂層和溶洞時(shí)，地表加固起到了支撐孔口的作用，可避免孔口坍塌，保障設(shè)備和施工人員的安全；

27.(2)本發(fā)明采用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)在砂層及巖溶發(fā)育地段施工，提高了施工工效指標(biāo)，其他鉆機(jī)在此地段施工時(shí)常容易出現(xiàn)塌孔、漏漿現(xiàn)象，需要進(jìn)行回填復(fù)鉆后方可成孔，對(duì)此全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)則不會(huì)出現(xiàn)回填復(fù)鉆現(xiàn)象發(fā)生，避免了回填復(fù)鉆所產(chǎn)生的相應(yīng)

費(fèi)用，并縮短了施工工期，間接的降低了施工成本，整體技術(shù)水平高，施工效率高，成本低，且成樁質(zhì)量有保證，易于推廣應(yīng)用；

28.利用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)自身良好的垂直度調(diào)節(jié)性能，鉆速、鉆壓、扭矩的自動(dòng)控制性能，可輕松的完成穿過砂層及溶洞的鉆進(jìn)任務(wù)，在進(jìn)行溶洞中的砼灌注時(shí)，在套管內(nèi)進(jìn)行，清孔完成后在套管內(nèi)部設(shè)內(nèi)護(hù)筒，且因鉆機(jī)有強(qiáng)大的起拔力，可以延時(shí)起拔，所以，它可很好的完成溶洞中的灌注樁施工任務(wù)；

29.傳統(tǒng)鉆機(jī)在地層中存在較厚砂層、大型溶洞及串珠狀溶洞時(shí)存在的問題，針對(duì)地層中砂層厚度在13.8m-24.6m范圍、大型溶洞及串珠狀溶洞情況施工橋梁樁基時(shí)，選用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)進(jìn)行施工，有效克服了傳統(tǒng)鉆機(jī)在砂層、巖溶發(fā)育地質(zhì)情況下施工工藝的不足，并能快速、高效、安全的完成鉆孔作業(yè)，有效解決了鉆孔過程中塌孔、漏漿一系列難題，提高施工質(zhì)量，減少安全隱患，縮短施工工期，節(jié)約施工成本。

30.通過在砂層及巖溶發(fā)育地段使用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)進(jìn)行樁基施工，大大提高了樁基的成樁質(zhì)量，全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)在砂層及巖溶發(fā)育地段較其他鉆機(jī)成孔速度快，安全系數(shù)高；

31.(3)通過安裝路基板，可以保證樁基施工時(shí)套管不會(huì)跑偏，保證施工質(zhì)量；

32.(4)通過設(shè)置基坑，將路基板埋于其中，并使其與樁位中心重合，起到定點(diǎn)導(dǎo)向的作用，以保證樁基施工時(shí)套管不會(huì)跑偏；

33.通過設(shè)置基坑，將路基板埋于其中，并使其與樁位中心重合，起到定點(diǎn)導(dǎo)向的作用，以保證樁基施工時(shí)套管不會(huì)跑偏。

34.(5)采用鋼套管開采端安裝嵌巖刀頭，安裝牢固，施工效率高，且便于刀頭更換。

附圖說明

35.附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。

36.在附圖中：

37.圖1為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)示意圖；

38.圖2為本發(fā)明中嵌巖刀頭與套管連接的結(jié)構(gòu)示意圖；

39.圖3為圖2中a處的局部放大圖。

40.標(biāo)注部件：1-鋼套管，2-嵌巖刀頭，3-刀頭固定裝置，31-刀頭固定體，32-固定銷，33-限位塊。

具體實(shí)施方式

41.以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

42.本發(fā)明公開了一種巖溶發(fā)育地區(qū)深厚砂層大直徑樁基施工方法，如圖1所示，該施工方法經(jīng)過在廣州白云站1標(biāo)深厚砂層、巖溶發(fā)育及鄰近既有線地段中的應(yīng)用，總結(jié)形成本技術(shù)。

43.廣州白云站1標(biāo)位于廣東省廣州市白云區(qū)境內(nèi)，流溪河特大橋起訖里程為gxldk11+537.91～gxldk13+237.035，長(zhǎng)度1.699公里，其中49#-55#墩區(qū)域地質(zhì)巖溶較發(fā)育。通過在

砂層及巖溶發(fā)育地段使用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)進(jìn)行樁基施工，大大提高了樁基的成樁質(zhì)量，全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)在砂層及巖溶發(fā)育地段較其他鉆機(jī)成孔速度快，安全系數(shù)高。全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)工藝在砂層、巖溶發(fā)育及鄰近既有線地段的使用，為后續(xù)在鐵路、公路橋梁樁基施工積累了經(jīng)驗(yàn)，得到了建設(shè)、設(shè)計(jì)和監(jiān)理單位的好評(píng)，提升了企業(yè)的品牌形象，并為將來在橋梁樁基工程中大面積推廣施工奠定了基礎(chǔ)。此工法施工的運(yùn)用贏得了建設(shè)、監(jiān)理單位的好評(píng)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

44.具體的，其步驟如下：

45.s1:場(chǎng)地平整、測(cè)放樁位，進(jìn)場(chǎng)后清除現(xiàn)場(chǎng)建筑垃圾，平整場(chǎng)地，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑淖鴺?biāo)計(jì)算樁位中心點(diǎn)坐標(biāo)，采用全站儀根據(jù)地面導(dǎo)線控制點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地放樣，并保護(hù)好樁位中心點(diǎn)；

46.s2:地表加固，為避免孔口坍塌造成的安全隱患，首先對(duì)施工承臺(tái)區(qū)域進(jìn)行地表加固處理，對(duì)于灰?guī)r以上土層采用袖閥管注漿處理，袖閥管根據(jù)注漿孔有效擴(kuò)散半徑布置；

47.所述s2中袖閥管注漿處理時(shí)，采用水泥、水玻璃雙液漿進(jìn)行注漿，以保證注漿效果達(dá)到地表加固的目的。進(jìn)一步的，所述注漿孔間距1.2m、排間距1.2m，注漿孔呈梅花形布置，依據(jù)袖閥管地表加固技術(shù)規(guī)程計(jì)算，注漿厚度19.5m，水泥漿水灰比1:1，注漿孔周邊三排采用水泥和水玻璃雙液漿澆筑，水泥漿：水玻璃配比為1:0.5～1:0.8。

48.地表加固措施結(jié)束后，使用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè)；全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)是集全液壓動(dòng)力和傳動(dòng)，機(jī)電液聯(lián)合控制于一體的新型鉆機(jī)。它利用套管鉆機(jī)對(duì)孔內(nèi)套管施加扭矩和垂直荷載，邊加轉(zhuǎn)邊壓入，同時(shí)利用沖抓斗和沖擊錘挖掘取土或旋挖取土，以降低套管內(nèi)部摩阻力。鉆進(jìn)過程全套管跟進(jìn)護(hù)壁，沒有泥漿和循環(huán)液，套管柱由多根套管通過接頭連接，鉆進(jìn)中逐根加接套管直至設(shè)計(jì)樁深。為防止鋼套管1脫落，可通過調(diào)節(jié)夾緊油缸以及抱環(huán)上的楔形塊實(shí)現(xiàn)鋼套管1的夾緊。夾緊油缸上下升降時(shí)，楔型塊也隨之升降，有效的將回轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)和鋼套管1咬合。挖掘完畢后，立即測(cè)量孔深確認(rèn)持力層，滿足要求后進(jìn)行清孔，安裝鋼筋籠，最后澆灌混凝土成樁完成。

49.采用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)可以很直觀地判別土壤及巖性特征；成孔垂直度易于掌握，垂直度可精確到3

‰?5‰

；不使用泥漿，避免了泥漿進(jìn)入混凝土中的可能性，且有利于提高混凝土對(duì)鋼筋的握裹力。因此，可保證樁基檢測(cè)的成功率，確保成樁質(zhì)量。

50.s3:安放路基板，安放路基板使其中心對(duì)正保護(hù)好的樁位中心，在測(cè)放樁位中心后，將測(cè)放出的樁位中心點(diǎn)周邊用挖機(jī)挖出基坑，再將路基板埋置其中，對(duì)其進(jìn)行復(fù)測(cè)定位，保證路基板的中心與樁位中心重合；

51.所述s3中路基板長(zhǎng)和寬均為4.5m，高30cm，四個(gè)拐角側(cè)面均有一個(gè)吊耳，主材用2cm厚的鋼板焊接而成，基坑深度30cm。

52.它的主要功能有以下了兩點(diǎn)：

53.a、通過設(shè)置基坑，將路基板埋于其中，并使其與樁位中心重合，起到定點(diǎn)導(dǎo)向的作用，以保證樁基施工時(shí)套管不會(huì)跑偏。

54.b、提高路基的強(qiáng)度，路基板表面平整，是各類樁基礎(chǔ)施工所需的特殊操作平臺(tái)，它有一定的厚度，不易變形，又因?yàn)樽陨砻娣e大，與地面接觸后，相當(dāng)于硬化后的地面，具有一定的承載力，即節(jié)省了硬化所需的混凝土用量，又解決了地基承載問題，進(jìn)一步防止遇到溶洞時(shí)孔口坍塌。

55.s4:鉆機(jī)就位對(duì)中，移動(dòng)套管鉆機(jī)至正確位置，使套管鉆機(jī)的抱管器中心對(duì)應(yīng)定位在路基板中心，套管鉆機(jī)采用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)；

56.s5吊裝安放套管，將套管插入全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)操作平臺(tái)內(nèi)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)，在起重機(jī)吊著套管的狀態(tài)下，使套管垂直并用加緊機(jī)構(gòu)抱住，通過主機(jī)上的調(diào)平系統(tǒng)，將主機(jī)調(diào)平，保證護(hù)筒垂直度；

57.s6:壓入套管、復(fù)測(cè)垂直度及抓斗取土成孔，吊裝第一節(jié)套管在樁機(jī)鉗口中，找正樁位中心，將底部裝有嵌巖刀頭2的鋼套管1用定位油缸夾緊，搖動(dòng)全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)的下壓套管，反復(fù)旋轉(zhuǎn)套管，然后用抓斗從套管內(nèi)取土，一邊抓土、一邊繼續(xù)下壓套管，直至樁孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，然后清楚浮渣檢查孔底，進(jìn)行驗(yàn)孔簽收；帶有嵌巖刀頭2的鋼套管1即為第一節(jié)鋼套管1，在液壓系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)及下壓過程中順利切割土層或巖層。

58.作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，如圖2-3所示，所述鋼套管1為桶狀結(jié)構(gòu)，鋼套管1的開采端通過刀頭固定裝置3安裝有若干個(gè)嵌巖刀頭2，所述刀頭固定裝置3包括若干個(gè)刀頭固定體31，鋼套管1開采端開設(shè)有若干個(gè)與刀頭固定體31適配的u型槽，刀頭固定體31嵌裝固定在u型槽內(nèi)。

59.所述刀頭固定體31開設(shè)有與嵌巖刀頭2安裝端適配的凹槽，凹槽內(nèi)固設(shè)有限位塊33，嵌巖刀頭2的安裝端開設(shè)有與限位塊33適配的限位槽，嵌巖刀頭2嵌裝在凹槽內(nèi)，限位塊33嵌裝在限位槽內(nèi)，并通過固定銷32固定。具體的，刀頭固定體31與鋼套管1焊接固定，嵌巖刀頭2采用硬質(zhì)合金材質(zhì)。

60.傳統(tǒng)技術(shù)中，樁基打孔時(shí)，都是直接將鉆頭焊接在螺旋狀的鉆桿上，這樣焊接固定，一方面，該結(jié)構(gòu)的鉆孔工具，遇到巖層時(shí)，需要將巖石全部鉆碎，施工進(jìn)度緩慢，效率低下，對(duì)鉆頭要求質(zhì)量較高，碎石大部分落入孔內(nèi)，清理困難；另一方面，刀頭固定不牢固，容易掉落，且刀頭鋒利度不夠時(shí)，更換困難，需要對(duì)焊接位置熔化打磨，影響二次安裝尺寸。而本發(fā)明中，一方面，利用鋼套管1開采端安裝嵌巖刀頭2，開采后的巖石為與鋼套管1內(nèi)徑一樣的柱狀結(jié)構(gòu)，不會(huì)像鉆頭打孔產(chǎn)生很多碎石留在孔內(nèi)，便于清理，開采面遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鉆頭的尺寸，其施工進(jìn)度快，工作效率高，尤其適用于樁基直徑較粗的工況；另一方面，刀頭固定體31通過鑲嵌并與鋼套管1焊接固定，結(jié)構(gòu)牢固，嵌巖刀頭2通過限位塊33和定位銷與刀頭固定體31進(jìn)行固定，安裝可靠，不會(huì)松動(dòng)掉落，且刀頭更換方便。

61.所述s6中的下壓套管壓入深度為2.5—3.5m，始終保持套管底口超前于開挖面的深度不小于2.5m，遇到卵石或障礙物時(shí)，用安裝在套管前端的嵌巖刀頭2一遍回轉(zhuǎn)切削，一遍用落錘砸碎，然后用沖抓斗抓出。進(jìn)一步的，所述s6中第一節(jié)套管全部壓入土中后，地面以上要留1.2—1.5m，以便于接管，檢測(cè)垂直度，如不合格則進(jìn)行糾偏調(diào)整，如合格則安裝第二節(jié)套管繼續(xù)下壓取土。

62.壓入深度視具體土質(zhì)而定，若為較硬的粘土，水頭不高，則壓管深度可適當(dāng)減少；若為軟塑粘土或者水頭高的流塑粘土，則壓管深度可適當(dāng)加深。

63.如此繼續(xù)，施工至巖面時(shí)暫停抓土作業(yè)，通知監(jiān)理、業(yè)主、地勘等相關(guān)部門確認(rèn)巖面，確認(rèn)后用配套嵌巖設(shè)備旋挖鉆機(jī)繼續(xù)鑿巖作業(yè)至滿足設(shè)計(jì)要求深度，確認(rèn)持力層，清理孔底沉渣，用清底抓斗把孔底的淤泥清除。

64.s7:吊放鋼筋籠，成孔檢驗(yàn)合格后進(jìn)行安放鋼筋籠工作，鋼筋籠加工成形后，在吊車大臂作業(yè)范圍內(nèi)，吊入樁孔內(nèi)就位；

65.所述s7中為避免鋼筋籠在吊裝過程中變形，起吊時(shí)使用專用吊架，以加強(qiáng)鋼筋籠頂端抵抗變形的能力，鋼筋籠吊運(yùn)時(shí)防止扭轉(zhuǎn)、彎曲，緩慢下放，避免碰撞鋼套管1壁，鋼筋籠采用吊裝，另鋼筋籠長(zhǎng)度超過9m的采用搭接，搭接焊接滿足規(guī)范要求。

66.所述鋼筋籠的鋼筋接頭不應(yīng)位于同一水平面內(nèi)，在任意截面內(nèi)接頭數(shù)量應(yīng)少于豎向鋼筋數(shù)量的50％，鋼筋籠制作完成后分段運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)。

67.鋼筋籠在鋼筋加工場(chǎng)集中加工，鋼筋籠按照有關(guān)規(guī)范的規(guī)定，根據(jù)購(gòu)置的主筋長(zhǎng)度分節(jié)制作。在鋼筋制作棚內(nèi)按圖紙要求放樣制作主筋、加強(qiáng)箍筋、螺旋箍筋，所有鋼筋的加工、安裝和質(zhì)量驗(yàn)收等均應(yīng)嚴(yán)格按照《鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

68.s8:安裝導(dǎo)管，鋼筋籠安裝完畢后，檢查符合設(shè)計(jì)要求，并辦理隱蔽驗(yàn)收手續(xù)后，通過吊車安裝導(dǎo)管，導(dǎo)管安裝前進(jìn)行導(dǎo)管檢測(cè)，然后進(jìn)行水下混凝土澆筑。

69.所述s8中水下混凝土灌注采用直徑φ300mm的鋼導(dǎo)管，鋼導(dǎo)管每節(jié)長(zhǎng)3m，底節(jié)長(zhǎng)4m，配以0.5m及1m調(diào)整管節(jié)，鋼導(dǎo)管吊入孔內(nèi)，其下端距孔底0.3～0.5m，導(dǎo)管在使用前先進(jìn)行試拼并做水壓試驗(yàn)檢驗(yàn)導(dǎo)管接頭密閉性，根據(jù)鉆孔深度計(jì)算配置導(dǎo)管長(zhǎng)度，人工配合吊車逐一安放導(dǎo)管。灌注時(shí)，每灌注約1米左右，對(duì)灌入的混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)并拔起套管，如此反復(fù)操作。這樣，可以保證灌注的混凝土的成樁質(zhì)量得到保證，當(dāng)遇到溶洞時(shí)，可以及時(shí)通過成樁高度直接發(fā)現(xiàn)，并采取相應(yīng)措施，避免采用一次性灌注混凝土的方法遇到溶洞造成的材料浪費(fèi)。

70.s9:澆筑混凝土、逐次拔管，混凝土在攪拌站集中拌合，混凝土通過攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸，在灌注前應(yīng)進(jìn)行坍落度、含氣量、入模溫度等檢測(cè)，混凝土采用儲(chǔ)料斗澆筑，水下混凝土一次連續(xù)灌注，混凝土的初存量滿足首批混凝土入孔后導(dǎo)管埋深不小于1.0m；在混凝土澆筑之前，制作混凝土試件對(duì)混凝土進(jìn)行測(cè)試。

71.所述s9中施工時(shí)利用導(dǎo)管連續(xù)灌注，中斷時(shí)間不得超過45分鐘，導(dǎo)管提升時(shí)不得碰撞鋼筋籠，鋼套管1隨混凝土灌注逐段上拔，起拔套管應(yīng)搖動(dòng)慢拔，保持套管順直，套管埋深2～6m，溶洞處混凝土塌落度低于200mm，為避免孔壁坍塌，一邊澆注混凝土一邊拔管，保持套管不拔出混凝土面，直至混凝土澆筑至有效樁頂套管全部拔出，混凝土澆筑前制作混凝土試件。

72.s10:樁基檢測(cè)及成樁質(zhì)量，對(duì)樁基進(jìn)行檢測(cè)，樁長(zhǎng)大于40m或樁徑≥2.0m的樁基采用聲波透射法進(jìn)行檢測(cè)。

73.為保證施工質(zhì)量，在樁基施工過程中，應(yīng)該注意的質(zhì)量控制措施如下：

74.1.地表加固處理嚴(yán)格按照交底進(jìn)行施工，各項(xiàng)參數(shù)滿足交底要求，確保地基穩(wěn)定性。

75.2.壓入套管前，嚴(yán)格控制主機(jī)水平度，保證鋼套管1垂直度。

76.3.套管鉆機(jī)就位，套管鉆機(jī)抱管器中心須對(duì)應(yīng)定位在路基板中心即樁位中心，保證樁位。

77.4.起拔套管應(yīng)搖動(dòng)慢拔，保持套管順直，保證套管埋深。

78.5.全套管鉆孔灌注樁成孔過程中如發(fā)現(xiàn)垂直度偏差過大，必須及時(shí)進(jìn)行糾偏調(diào)整。

79.6.套管內(nèi)壁與鋼筋籠外緣之間的空隙較小，在上拔套管的時(shí)候，鋼筋籠有可能被

套管帶著一起上浮。為避免掛籠現(xiàn)象出現(xiàn)，鋼筋混凝土樁混凝土的骨料粒徑應(yīng)盡量小一些，不宜大于20mm。鋼筋籠底部焊上一塊比鋼筋籠直徑略小的薄鋼板或鋼筋混凝土塊以增加其抗浮能力。

80.7.嚴(yán)把原材料檢測(cè)和驗(yàn)收關(guān)，加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制。保證檢測(cè)項(xiàng)目和頻次符合要求。

81.8.導(dǎo)管安裝前，須檢查導(dǎo)管氣密性，避免外部泥漿壓力太大，滲入導(dǎo)管內(nèi)，造成混凝土與泥漿混和。

82.本施工過方法，還具備如下優(yōu)點(diǎn)：

83.1.環(huán)保效果好。采用本技術(shù)進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，無噪音、無振動(dòng)，在城市、村鎮(zhèn)中進(jìn)行鉆孔作業(yè)，能夠在極大程度上降低噪聲污染及擾民現(xiàn)象；鉆孔時(shí)，不使用泥漿，作業(yè)面干凈，對(duì)周圍環(huán)境污染小。

84.2.施工速度快。采用本技術(shù)進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，挖掘速度快，對(duì)于一般土質(zhì)，可達(dá)14m/小時(shí)；清孔徹底，速度快，孔底鉆渣可清至2.5cm左右。

85.3.成樁質(zhì)量高。采用本技術(shù)進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，可以很直觀地判別土壤及巖性特征；成孔垂直度易于掌握，垂直度可精確到3

‰?5‰

；不使用泥漿，避免了泥漿進(jìn)入混凝土中的可能性，且有利于提高混凝土對(duì)鋼筋的握裹力。

86.4.安全系數(shù)高。采用本技術(shù)進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，鋼護(hù)筒全程跟進(jìn)，孔壁不會(huì)產(chǎn)生坍落現(xiàn)象，提高了安全系數(shù)。

87.在廣州白云站1標(biāo)工程中的成功應(yīng)用，保證了工程質(zhì)量，并均取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，本施工方法已經(jīng)成熟，可在類似工程中推廣應(yīng)用。

88.該技術(shù)經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，既可行又可靠，已經(jīng)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，適用于鐵路、公路橋梁地層中存在較厚砂層、巖溶發(fā)育及鄰近既有線地段樁基施工的工程，具有良好的應(yīng)用前景。

89.綜上所述，本發(fā)明提供的大直徑樁基施工方法，避免了在地層中存在較厚砂層、大型溶洞及串珠狀溶洞施工時(shí)，出現(xiàn)塌孔或漏漿的現(xiàn)象，且施工進(jìn)度快、施工功效優(yōu)良，同時(shí)具備較高的安全系數(shù)，適用于路橋建筑施工技術(shù)領(lǐng)域。

90.最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.巖溶發(fā)育地區(qū)深厚砂層大直徑樁基施工方法，其特征在于，包括如下步驟：s1:場(chǎng)地平整、測(cè)放樁位，進(jìn)場(chǎng)后清除現(xiàn)場(chǎng)建筑垃圾，平整場(chǎng)地，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑淖鴺?biāo)計(jì)算樁位中心點(diǎn)坐標(biāo)，采用全站儀根據(jù)地面導(dǎo)線控制點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地放樣，并保護(hù)好樁位中心點(diǎn)；s2:地表加固，對(duì)施工承臺(tái)區(qū)域進(jìn)行地表加固處理，對(duì)于灰?guī)r以上土層采用袖閥管注漿處理，袖閥管根據(jù)注漿孔有效擴(kuò)散半徑布置；s3:安放路基板，安放路基板使其中心對(duì)正保護(hù)好的樁位中心，在測(cè)放樁位中心后，將測(cè)放出的樁位中心點(diǎn)周邊用挖機(jī)挖出基坑，再將路基板埋置其中，讓路基板的中心與樁位中心重合；s4:鉆機(jī)就位對(duì)中，移動(dòng)套管鉆機(jī)至正確位置，使套管鉆機(jī)的抱管器中心對(duì)應(yīng)定位在路基板中心，套管鉆機(jī)采用全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)；s5吊裝安放套管，將套管插入全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)操作平臺(tái)內(nèi)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)，在套管內(nèi)設(shè)置護(hù)筒，在起重機(jī)吊著套管的狀態(tài)下，使套管垂直并用加緊機(jī)構(gòu)抱住，通過主機(jī)上的調(diào)平系統(tǒng)將主機(jī)調(diào)平，保證套管和護(hù)筒的垂直度；s6:壓入套管、復(fù)測(cè)垂直度及抓斗取土成孔，吊裝第一節(jié)套管在樁機(jī)鉗口中，找正樁位中心，將底部裝有嵌巖刀頭的鋼套管用定位油缸夾緊，搖動(dòng)全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)的下壓套管，反復(fù)旋轉(zhuǎn)套管，然后用抓斗從套管內(nèi)取土，一邊抓土、一邊繼續(xù)下壓套管，直至樁孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求；s7:吊放鋼筋籠，成孔檢驗(yàn)合格后進(jìn)行安放鋼筋籠工作，鋼筋籠加工成形后，在吊車大臂作業(yè)范圍內(nèi)，吊入樁孔內(nèi)就位；s8:安裝導(dǎo)管，鋼筋籠安裝完畢后，檢查是否符合設(shè)計(jì)要求，并辦理隱蔽驗(yàn)收手續(xù)后，通過吊車安裝導(dǎo)管，然后進(jìn)行水下混凝土澆筑；s9:澆筑混凝土、逐次拔管，混凝土在攪拌站集中拌合，混凝土通過攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸，在灌注前應(yīng)進(jìn)行坍落度、含氣量、入模溫度等檢測(cè)，混凝土采用儲(chǔ)料斗澆筑，水下混凝土一次連續(xù)灌注，混凝土的初存量滿足首批混凝土入孔后導(dǎo)管埋深不小于1.0m；s10:樁基檢測(cè)及成樁質(zhì)量，對(duì)樁基進(jìn)行檢測(cè)，樁長(zhǎng)大于40m或樁徑≥2.0m的樁基采用聲波透射法進(jìn)行檢測(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖溶發(fā)育地區(qū)深厚砂層大直徑樁基施工方法，其特征在于：所述s2中袖閥管注漿處理時(shí)，采用水泥、水玻璃雙液漿進(jìn)行注漿，以保證注漿效果，達(dá)到地表加固的目的。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的巖溶發(fā)育地區(qū)深厚砂層大直徑樁基施工方法，其特征在于：所述注漿孔呈梅花形布置，依據(jù)袖閥管地表加固技術(shù)規(guī)程計(jì)算，水泥漿水灰比1:1，注漿孔周邊三排采用水泥和水玻璃雙液漿澆筑，水泥漿：水玻璃配比為1:0.5～1:0.8。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖溶發(fā)育地區(qū)深厚砂層大直徑樁基施工方法，其特征在于：所述s3中路基板長(zhǎng)和寬均為4.5m，高30cm，四個(gè)拐角側(cè)面均有一個(gè)吊耳，主材用2cm厚的鋼板焊接而成，基坑深度30cm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖溶發(fā)育地區(qū)深厚砂層大直徑樁基施工方法，其特征在于：所述s6中下壓套管壓入深度為2.5—3.5m，始終保持套管底口超前于開挖面的深度不小于2.5m，遇到卵石或障礙物時(shí)，用安裝在套管前端的嵌巖刀頭一遍回轉(zhuǎn)切削，一遍用落錘砸

碎，然后用沖抓斗抓出。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖溶發(fā)育地區(qū)深厚砂層大直徑樁基施工方法，其特征在于：所述s6中第一節(jié)套管全部壓入土中后，地面以上要留1.2—1.5m，以便于接管，檢測(cè)垂直度，如不合格則進(jìn)行糾偏調(diào)整，如合格則安裝第二節(jié)套管繼續(xù)下壓取土。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖溶發(fā)育地區(qū)深厚砂層大直徑樁基施工方法，其特征在于：所述s7中為避免鋼筋籠在吊裝過程中變形，起吊時(shí)使用專用吊架，以加強(qiáng)鋼筋籠頂端抵抗變形的能力，鋼筋籠吊運(yùn)時(shí)防止扭轉(zhuǎn)、彎曲，緩慢下放，避免碰撞鋼套管壁，鋼筋籠采用吊裝，另鋼筋籠長(zhǎng)度超過9m的采用搭接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的巖溶發(fā)育地區(qū)深厚砂層大直徑樁基施工方法，其特征在于：所述鋼筋籠的鋼筋接頭不應(yīng)位于同一水平面內(nèi)，在任意截面內(nèi)接頭數(shù)量應(yīng)少于豎向鋼筋數(shù)量的50％，鋼筋籠制作完成后分段運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖溶發(fā)育地區(qū)深厚砂層大直徑樁基施工方法，其特征在于：所述s8中水下混凝土灌注采用直徑φ300mm的鋼導(dǎo)管，鋼導(dǎo)管每節(jié)長(zhǎng)3m，底節(jié)長(zhǎng)4m，配以0.5m及1m調(diào)整管節(jié)，鋼導(dǎo)管吊入孔內(nèi)，其下端距孔底0.3～0.5m，導(dǎo)管在使用前先進(jìn)行試拼并做水壓試驗(yàn)檢驗(yàn)導(dǎo)管接頭密閉性，根據(jù)鉆孔深度計(jì)算配置導(dǎo)管長(zhǎng)度，人工配合吊車逐一安放導(dǎo)管。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖溶發(fā)育地區(qū)深厚砂層大直徑樁基施工方法，其特征在于：所述s9中施工時(shí)利用導(dǎo)管連續(xù)灌注，中斷時(shí)間不得超過45分鐘，導(dǎo)管提升時(shí)不得碰撞鋼筋籠，鋼套管隨混凝土灌注逐段上拔，起拔套管應(yīng)搖動(dòng)慢拔，保持套管順直，套管埋深2～6m，溶洞處混凝土塌落度低于200mm，為避免孔壁坍塌，一邊澆注混凝土一邊拔管，保持套管不拔出混凝土面，直至混凝土澆筑至有效樁頂套管全部拔出，混凝土澆筑前制作混凝土試件。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種巖溶發(fā)育地區(qū)深厚砂層大直徑樁基施工方法，包括如下步驟：S1:場(chǎng)地平整、測(cè)放樁位；S2:地表加固；S3:安放路基板；S4:鉆機(jī)就位對(duì)中；S5:吊裝安放套管；S6:壓入套管、復(fù)測(cè)垂直度及抓斗取土成孔；S7:吊放鋼筋籠；S8:安裝導(dǎo)管；S9:澆筑混凝土、逐次拔管；S10:樁基檢測(cè)及成樁質(zhì)量。本發(fā)明提供的大直徑樁基施工方法，避免了在地層中存在較厚砂層、大型溶洞及串珠狀溶洞施工時(shí)，出現(xiàn)塌孔或漏漿的現(xiàn)象，且施工進(jìn)度快、施工功效優(yōu)良，同時(shí)具備較高的安全系數(shù)，適用于路橋建筑施工技術(shù)領(lǐng)域。適用于路橋建筑施工技術(shù)領(lǐng)域。適用于路橋建筑施工技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)研發(fā)人員：王磊 趙海波 龔波 信勝輝 常會(huì)君 王建忠 樊金宇 馬良 胡云龍 宋鑫 夏龍雨 張新輝

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵三局集團(tuán)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.05.19

技術(shù)公布日：2022/8/2