一种长螺旋钻孔压浆工法桩的施工工法

技术领域

本发明涉及岩土工程基坑支护领域，特别是一种长螺旋钻孔压浆工法桩的施工工法。

背景技术

基坑排桩支护结构的排桩主要有灌注桩和SMW工法桩。

常规的SMW工法桩是指在水泥土搅拌桩里插入型钢。水泥搅拌桩是一种将水泥作为固化剂的主剂，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应。水泥搅拌桩采用双轴或三轴搅拌桩机施工，双轴搅拌桩一般为φ700@500，三轴搅拌桩一般为φ650@450和φ800@600。双轴搅拌桩内插型钢一般为：单排搅拌桩内插H500×200或H500×300，双排搅拌桩可内插H700×300。三轴搅拌桩内插型钢一般为：φ650@450搅拌桩内插H500×200或H500×300，φ800@600搅拌桩内插H700×300。由于尺寸固定，选择受限，对于某些工程，会造成一定的浪费。双轴搅拌桩的施工深度一般不超过18m，且遇硬塑状以上的粘性土或中密以上的砂土时难以施工。而三轴搅拌桩则主要存在机械设备自重大、对场地要求高的问题。

灌注桩施工最常采用的是泥浆护壁成孔灌注桩，包括正反循环钻孔工艺、冲击成孔工艺和旋挖成孔工艺。其中正反循环钻孔施工速度慢、效率低、工序繁琐、机械设备和人工投入大、造价高以及泥浆污染等缺点；冲击成孔除上述缺点外，还存在挤土效应，对周边环境影响较大；旋挖成孔则成本较高，且直径一般不小于600mm。目前的长螺旋钻孔桩根据工艺可分为长螺旋钻孔灌注桩和长螺旋钻孔压灌桩，前者为干法，成孔后放入钢筋笼再灌注混凝土，后者为湿法，边提钻边通过长螺旋钻杆中心压力灌注混凝土，后插钢筋笼，无论是前者还是后者，其本质仍是钢筋混凝土灌注桩，成本也较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种长螺旋钻孔压浆工法桩的施工工法。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种长螺旋钻孔压浆工法桩的施工工法，包括：

S1、根据工程的基坑深度、地质条件、周边环境，计算选择所需采用钢筋混凝土桩的桩径、桩间距、桩长、配筋参数；

通过等刚度代换，计算并选择所需的型钢类型、型号、尺寸和成孔注浆直径、注浆配比；

S2、根据设计要求选择尺寸相匹配的长螺旋钻机和钻杆，配制水泥浆或复合水泥浆，备型钢料并刷隔离剂和包隔离油毡；

S3、驱动长螺旋钻机，长螺旋钻机至桩底后，继续驱动长螺旋钻机进行空转，对桩孔进行清理；

S4、将长螺旋钻机钻杆提升约200mm，通过长螺旋钻杆中心向内压力灌注所述水泥浆或复合水泥浆，边压浆边将所述长螺旋钻向上提，直至桩顶；

S5、将选择相对应尺寸的型钢插入桩内；

S6、在桩的顶部设通长的混凝土圈梁；

S7、进行后续桩的养护、圈梁的养护、基坑的开挖、地下结构的施工、基坑的回填；

S8、桩成型后将型钢拔出并回收。

作为对本发明的进一步说明，所述S3中的长螺旋钻孔压浆直径为 300-800mm。

作为对本发明的进一步说明，所述S2中的水泥浆的水灰比为1∶2。

作为对本发明的进一步说明，所述S2中的复合水泥浆的配比是水∶水泥∶粉煤灰＝5∶10∶4。

作为对本发明的进一步说明，所述复合水泥浆的配比还可以是水∶水泥∶砂＝1∶2∶2。

作为对本发明的进一步说明，所述S5中的型钢采用H型钢、工字钢、钢管，所述型钢底部的高度高于孔底500mm。

作为对本发明的进一步说明，所述S5中的钢管、H型钢、工字钢中心与桩孔中心重合，并全部包含在桩孔范围内。

其有益效果在于，与长螺旋钻孔灌注、压灌桩相比，水泥浆或复合水泥浆代替了混凝土，可便于筋体的插入和节约造价；型钢代替了钢筋笼，省去了钢筋笼制作和吊装焊接等工序，型钢可回收，绿色环保，节约造价。

与常规正反循环泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩相比，还具有施工速度快，工序简洁、造价低和无泥浆污染。

与常规SMW工法桩相比，桩径选择更灵活，可大可小，施工深度较双轴搅拌桩深，设备对场地的适应性较三轴搅拌桩机强。

本发明结合长螺旋钻机成孔和SMW工法桩各自的优点，提供一种长螺旋钻孔压浆工法桩的施工工法施工工艺，既可以无泥浆、快速成孔，又可以对筋体实现可回收重复利用，并可以根据工程实际需要施工各种大、小直径桩，经济型更佳。

附图说明

图1是长螺旋钻孔压浆工法桩的剖面结构示意图；

图2是长螺旋钻孔压浆工法桩的平面布置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1和图2所示，一种长螺旋钻孔压浆工法桩的施工工法，包括：

第一步，根据工程的基坑深度、地质条件、周边环境，计算选择所需采用钢筋混凝土桩的桩径、桩间距、桩长、配筋参数；

通过等刚度代换，计算并选择所需的型钢类型、型号、尺寸和成孔注浆直径、注浆配比；

第二步，根据设计要求选择尺寸相匹配的长螺旋钻机和钻杆，配制水泥浆或复合水泥浆，备型钢料并刷隔离剂和包隔离油毡；

第三步，驱动长螺旋钻机，长螺旋钻机至桩底后，继续驱动长螺旋钻机进行空转，对桩孔进行清理；

第四步，将长螺旋钻机的钻杆提起200mm，通过长螺旋钻杆中心向内压力灌注水泥浆或复合水泥浆，边压浆边将长螺旋钻向上提，直至桩顶；

第五步，将选择相对应尺寸的型钢插入桩内；

第六步，在桩的顶部设通长的混凝土圈梁；

第七步，进行后续桩的养护、圈梁的施工、圈梁的养护、基坑的开挖、地下结构的施工、基坑的回填；

第八步，桩成型后将型钢拔出并回收。

实施例一

驱动钻杆直径为300mm长螺旋钻机，长螺旋钻机钻至桩底后，继续驱动长螺旋钻机进行空转，对钻孔进行初步的清理，将长螺旋钻机的钻杆提起200mm，通过长螺旋钻杆中心向内压力灌注水和灰配比为 1∶2的水泥浆，边压浆边将长螺旋钻向上提，直至桩顶，将外径为 127mm，壁厚为8mm的钢管插入桩内，钢管底部的高度高于孔底500mm。

在桩的顶部设通长的混凝土圈梁；进行后续桩的养护、圈梁的养护、基坑的开挖、地下结构的施工、基坑的回填；桩成型后将型钢拔出并回收。

实施例二

驱动钻杆直径为400mm长螺旋钻机，长螺旋钻机钻至桩底后，继续驱动长螺旋钻机进行空转，对钻孔进行初步的清理，将长螺旋钻机提起200mm，通过长螺旋钻杆中心向内压力灌注配比是水∶水泥∶粉煤灰＝5∶10∶4的复合水泥浆，边压浆边将长螺旋钻向上提，直至桩顶，将I22b工字钢插入桩内，钢管底部的高度高于孔底500mm。

在桩的顶部设通长的混凝土圈梁；进行后续桩的养护、圈梁的养护、基坑的开挖、地下结构的施工、基坑的回填；桩成型后将型钢拔出并回收。

实施例三

驱动钻杆直径为800mm长螺旋钻机，长螺旋钻机钻至桩底后，继续驱动长螺旋钻机进行空转，对钻孔进行初步的清理，将长螺旋钻机提起200mm，通过长螺旋钻杆中心向内压力灌注配比是水∶水泥∶砂＝1∶2∶2的复合水泥浆，边压浆边将长螺旋钻向上提，直至桩顶，将尺寸为700×300×13×24(mm)的H型钢插入桩内，钢管底部的高度高于孔底500mm。

在桩的顶部设通长的混凝土圈梁；进行后续桩的养护、圈梁的养护、基坑的开挖、地下结构的施工、基坑的回填；桩成型后将型钢拔出并回收。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。