本發(fā)明屬于地基基礎(chǔ)施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種先注漿灌注樁施工工藝。

背景技術(shù)：

高壓噴射注漿法又稱(chēng)旋噴法，是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種先進(jìn)土體深層加固方法。它是利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆至土層的預(yù)定位置后，以高壓設(shè)備使?jié){液成為20MPa左右的高壓流從噴嘴中噴射出來(lái)，沖擊破壞土體，當(dāng)能量大、速度快和呈脈沖狀的噴射流的動(dòng)壓超過(guò)土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)，土粒便從土體上剝落下來(lái)，一部分細(xì)小土粒隨著漿液冒出，其余土粒在噴射流的沖擊力、離心力和重力作用下，與漿液攪拌混合，并按一定漿土比例和質(zhì)量大小有規(guī)律地重新排列。漿體凝固后，便在土中形成固結(jié)體。

螺旋鉆成孔施工法是用螺旋鉆機(jī)的螺旋鉆頭在樁位處就地切削土層，被切土塊鉆屑隨鉆頭旋轉(zhuǎn)，沿著帶有螺旋葉片的鉆桿上升，輸送到出土器后自動(dòng)排出孔外，然后裝到翻斗車(chē)中運(yùn)走。

擠括支盤(pán)灌注樁是一種新型變截面樁，它是在普通灌注樁基礎(chǔ)上，按承載力要求和工程地質(zhì)條件的不同，利用液壓擠括支盤(pán)成型器在鉆孔的不同位置設(shè)置分支和承力盤(pán)。這種樁由主樁體、分支和承力盤(pán)組成。

導(dǎo)管法是將密封連接的鋼管或者強(qiáng)度較高的硬質(zhì)非合金管作為水下混凝土的灌注通道，混凝土傾落時(shí)沿豎向?qū)Ч芟侣?。?dǎo)管的作用是個(gè)例水環(huán)境，使其不與混凝土接觸。導(dǎo)管底部以適當(dāng)?shù)纳疃嚷裨诠嗳氲幕炷涟韬衔飪?nèi)，導(dǎo)管內(nèi)的混凝土在一定的落差壓力作用下，擠壓下部管口的混凝土在已澆的混凝土層內(nèi)部流動(dòng)并擴(kuò)散，以完成混凝土的澆筑工作，形成連續(xù)的密實(shí)的混凝土樁。

灌注樁是直接在施工現(xiàn)場(chǎng)樁位上成孔，然后在孔內(nèi)安放鋼筋籠，再澆筑混凝土成樁。按成孔方法不同分為：泥漿護(hù)壁成孔灌注樁、干作業(yè)成孔灌注樁、套管成孔灌注樁、爆擴(kuò)成孔灌注樁和人工挖孔灌注樁等。

但傳統(tǒng)的灌注樁施工工藝也存在著許多缺陷。泥漿護(hù)壁成孔灌注樁工藝的缺點(diǎn)在于：1)工序繁雜、持續(xù)的聲音污染、施工場(chǎng)地臟亂、占用施工面積大；2)此工藝中泥漿的主要作用是將鉆渣帶出鉆孔，但一些密度或質(zhì)量較大的鉆渣很難被泥漿攜帶出去，而這些鉆渣最后將沉積在樁的底部形成薄弱段，嚴(yán)重影響樁的質(zhì)量；3)護(hù)壁泥漿對(duì)樁的澆筑產(chǎn)生一定幫助，但樁成型后這層泥漿將會(huì)由于自身潤(rùn)滑的本質(zhì)導(dǎo)致其與樁的粘結(jié)力和摩擦力減小，大大降低了樁的承載能力。干作業(yè)成孔灌注樁工藝的缺點(diǎn)在于：1)僅能在地下水位以上的土層施工；2)使用螺旋鉆孔機(jī)鉆孔的過(guò)程中，孔壁由于沒(méi)有保護(hù)措施難免會(huì)塌陷導(dǎo)致孔壁形狀不規(guī)整，從而澆筑的混凝土樁也不會(huì)是預(yù)期的形狀，在一些地質(zhì)作用下會(huì)在樁截面突變處產(chǎn)生應(yīng)力集中從而導(dǎo)致樁的破壞；3)澆筑完成后，樁周?chē)闹鲃?dòng)土壓力較小，約等于對(duì)應(yīng)平面處的靜水壓力，在偏心壓力和一些地質(zhì)作用下樁身會(huì)發(fā)生偏移從而造成其他一系列不良影。套管護(hù)壁成孔灌注樁工藝的缺點(diǎn)在于：易產(chǎn)生縮頸樁、斷樁、吊腳樁、樁尖進(jìn)水等問(wèn)題。

中國(guó)專(zhuān)利CN106087993A和中國(guó)專(zhuān)利CN101781890A分別提供一種新型螺紋灌注樁及灌注施工方法和螺紋灌注樁施工方法，它們巧妙地將利用漿體袋將樁制成附加螺旋體樁結(jié)構(gòu)，增加了樁與土的作用力從而提高了樁的承載力，其缺點(diǎn)在于，注漿難度大，具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)土工布袋處于有較大擠壓力的樁和土體之間時(shí)，漿體不易通過(guò)該處，從而導(dǎo)致得不到預(yù)期的附加螺旋樁結(jié)構(gòu)。中國(guó)專(zhuān)利CN105649010A提供一種灌注樁施工工藝，其本質(zhì)為干作業(yè)成孔灌注樁工藝，缺點(diǎn)與其類(lèi)似。中國(guó)專(zhuān)利CN105239561A提供一種長(zhǎng)螺旋攪噴預(yù)注漿壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁施工工藝，便于施工，省過(guò)了許多傳統(tǒng)步驟，但其樁體本身的強(qiáng)度不夠，不能承受大的外力和較強(qiáng)的地質(zhì)作用。中國(guó)專(zhuān)利CN105714827A提供一種鉆孔灌注樁后注漿施工方法，其實(shí)質(zhì)是對(duì)傳統(tǒng)灌注樁進(jìn)行的改進(jìn)，改進(jìn)后樁體的承載能力以及其他各項(xiàng)性能均得到了提高但不及本發(fā)明。中國(guó)專(zhuān)利CN103850249A提供一種長(zhǎng)螺旋擠壓入巖灌注樁施工工藝，其本質(zhì)是將傳統(tǒng)的泥漿護(hù)壁成孔灌注樁工藝和套管護(hù)壁成孔灌注樁工藝相結(jié)合，兼具兩者的優(yōu)點(diǎn)卻也集合了兩者的缺點(diǎn)，其成樁整體性能有所提高但不及本專(zhuān)利。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決以上技術(shù)問(wèn)題，提供一種高承載力、低施工難度、低沉降量的先注漿灌注樁施工工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：包括以下步驟：

A.計(jì)算定點(diǎn)：a.確定樁孔位置及深度，b.確定注漿位置、深度、角度(導(dǎo)管與豎直方向的夾角)及注漿量，c.確定分支和承力盤(pán)位置；

B.注漿：運(yùn)用高壓噴射注漿法將摻入早強(qiáng)劑的水泥漿按計(jì)算結(jié)果注入；

C.成孔：水泥漿體硬化后使用螺旋鉆孔機(jī)按計(jì)算結(jié)果成孔；

D.壓分支：使用液壓擠括支盤(pán)成型結(jié)構(gòu)器按計(jì)算結(jié)果壓分支和承力盤(pán)；

E.放鋼管：向鉆孔中吊放鋼管；

F.導(dǎo)混凝土：調(diào)正鋼管位置后用導(dǎo)管法澆筑混凝土樁；

G.清理現(xiàn)場(chǎng)。

上述的一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：所述注漿位置圍繞樁孔一周等弧度布置。

上述的一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：所述注漿深度應(yīng)略大于鉆孔深度，為樁孔一周的漿體在樁孔下端匯合形成承臺(tái)提供條件。

上述的一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：所述注漿量應(yīng)隨著注漿深度的增加而增加，一方面確保所加固的土層圍繞鉆孔一周在樁孔壁處形成一個(gè)圓柱面，另一方面對(duì)樁周的未加固土體形成擋土墻。

上述的一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：所述注漿量在注漿路線的最低處應(yīng)當(dāng)突增，確保樁孔一周的漿體在樁下端匯合形成承臺(tái)。

上述的一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：所述注漿角度應(yīng)隨土體自身粘聚力的減小而增大以保證加固土體的水平厚度達(dá)到足夠承受靜止土壓力的程度。

上述的一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：所述鋼管下端裝有一截保護(hù)段，防止鋼管的下部受侵蝕。

上述的一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：所述保護(hù)段連通著鋼管內(nèi)外，確保導(dǎo)入的混凝土填充整個(gè)鉆孔。

上述的一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：所述混凝土樁結(jié)構(gòu)為鋼管混凝土樁。

由于采用如上技術(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1.本發(fā)明工序簡(jiǎn)單但能保證施工質(zhì)量，占用施工面積少，無(wú)環(huán)境、噪聲等污染；

2.本發(fā)明直接改變了樁的形狀，所述樁由主樁體、分支和承力盤(pán)構(gòu)成，間接產(chǎn)生以下幾點(diǎn)益處：a.由于分支和承力盤(pán)的存在增加了土層與樁體的接觸面積，故土層與樁體的粘結(jié)力和總的摩擦力均有所增大；b.分支和承力盤(pán)嵌入土體內(nèi)部，增加了土層與樁體的機(jī)械咬合力，故土與樁體的整體性更強(qiáng)；

3.本發(fā)明直接使水泥漿與土混合形成水泥土，間接產(chǎn)生以下幾點(diǎn)益處：a.水泥土第一在樁周形成一圈堅(jiān)固的擋土墻，防止鉆孔過(guò)程中孔壁的坍塌，第二在樁體下部形成承臺(tái)，既減少了其本身的沉降又使樁的承載力有所提高，第三，與普通土體相比，更密實(shí)度的水泥土有效地減緩了地下水與混凝土漿體的交匯，從而有效地防止了樁體強(qiáng)度的降低；b.所形成的水泥土較普通土層有著更高的強(qiáng)度，致使土體與樁分支和承力盤(pán)的極限機(jī)械咬合力大大增加，對(duì)樁的承載力有顯著的增加；c.和普通土層相比，水泥土與樁體有著更大的粘結(jié)力，使地下土層與樁體的整體性更強(qiáng)。

4.本發(fā)明使用的樁體結(jié)構(gòu)為鋼管混凝土樁，與普通混凝土樁相比，其施工過(guò)程更簡(jiǎn)單，其他各項(xiàng)性能特別是承載力更優(yōu)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的流程圖；

圖2為單點(diǎn)注漿加固的土體示意圖；

圖3為本發(fā)明注漿后的加固土體示意圖；

圖4為本發(fā)明分支后的加固土體及樁孔示意圖；

圖中：1.加固土體，2.注漿路線，3.鉆孔路線，4.分支，5.承力盤(pán)，6.樁孔，7.普通土層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明實(shí)施例為：

參見(jiàn)附圖1、圖2、圖3和圖4，一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：包括以下步驟：

A.計(jì)算定點(diǎn)：a.確定樁孔位置及深度，b.確定注漿位置、深度、角度(導(dǎo)管與豎直方向的夾角)及注漿量，c.確定分支和承力盤(pán)位置；

B.注漿：運(yùn)用高壓噴射注漿法將摻入早強(qiáng)劑的水泥漿按計(jì)算結(jié)果注入；

C.成孔：水泥漿體硬化后使用螺旋鉆孔機(jī)按計(jì)算結(jié)果成孔；

D.壓分支：使用液壓擠括支盤(pán)成型結(jié)構(gòu)器按計(jì)算結(jié)果壓分支和承力盤(pán)；

E.放鋼管：向鉆孔中吊放鋼管；

F.導(dǎo)混凝土：調(diào)正鋼管位置后用導(dǎo)管法澆筑混凝土樁；

G.清理現(xiàn)場(chǎng)。

上述的一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：所述注漿位置圍繞樁孔一周等弧度布置。

上述的一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：所述注漿深度應(yīng)略大于鉆孔深度，為樁孔一周的漿體在樁孔下端匯合形成承臺(tái)提供條件。

上述的一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：所述注漿量應(yīng)隨著注漿深度的增加而增加，一方面確保所加固的土層圍繞鉆孔一周在樁孔壁處形成一個(gè)圓柱面，另一方面對(duì)樁周的未加固土體形成擋土墻。

上述的一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：所述注漿量在注漿路線的最低處應(yīng)當(dāng)突增，確保樁孔一周的漿體在樁下端匯合形成承臺(tái)。

上述的一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：所述注漿角度應(yīng)隨土體自身粘聚力的減小而增大以保證加固土體的水平厚度達(dá)到足夠承受靜止土壓力的程度。

上述的一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：所述鋼管下端裝有一截保護(hù)段，防止鋼管的下部受侵蝕。

上述的一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：所述保護(hù)段連通著鋼管內(nèi)外，確保導(dǎo)入的混凝土填充整個(gè)鉆孔。

上述的一種先注漿灌注樁施工工藝，其特征在于：所述混凝土樁結(jié)構(gòu)為鋼管混凝土樁。

以上所訴實(shí)施例只為本發(fā)明之較佳實(shí)施例，僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思和結(jié)構(gòu)特征，目的在于讓相關(guān)技術(shù)人員能夠據(jù)以實(shí)施，但以上所述內(nèi)容并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，故凡依本發(fā)明之形狀、原理所做的變化，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。