自循環(huán)后注漿鉆孔灌注樁施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑施工中的注漿方法，具體涉及一種自循環(huán)后注漿鉆孔灌注粧施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于土地資源稀缺，為了更好地利用有限的土地資源，高層建筑越來越多，建筑體量也越來越大，地基基礎(chǔ)粧基工程量成倍增長。隨著技術(shù)的進(jìn)步以及鉆孔灌注粧施工簡便、無擠土、無振動(dòng)、低噪音等優(yōu)點(diǎn)，高大建筑粧基工程采用鉆孔灌注粧的日益增多。相應(yīng)地鉆孔灌注粧施工方法已見研宄:如公開號為CN101139836A、發(fā)明名稱為“鉆孔灌注柱粧端后注漿施工方法”、公開號為CN15401014A、發(fā)明名稱為“混凝土灌注粧的施工工藝及其粧端注漿裝置”以及公開號為CN15401014A、發(fā)明名稱為“鉆孔灌注粧粧側(cè)、粧底后壓漿施工工藝及注漿設(shè)備”等專利文獻(xiàn)，均涉及到鉆孔灌注柱的施工方法。目前所見的灌注粧施工方法，一方面如何提高基粧承載力還有待進(jìn)一步研宄和完善；另一方面，鉆孔灌注粧施工方法需要使用大量的由粘土制成的泥漿，目前的施工方法中泥漿通常一次性使用后即采用干石灰固化泥漿、汽車外運(yùn)泥漿或泵送排放等方式處理掉，造成粘土和水的大量浪費(fèi)，既提高了施工成本又不利于節(jié)約寶貴的水土資源；同時(shí)大量廢棄的泥漿處理不當(dāng)容易對環(huán)境造成污染，節(jié)約社會(huì)資源。因此，研發(fā)一種既能提高基粧承載力、又能有效解決水土浪費(fèi)、泥漿污染環(huán)境問題的鉆孔灌注粧后注漿施工方法，顯得十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種既能提高基粧承載力、又能有效解決水土浪費(fèi)、泥漿污染環(huán)境問題的自循環(huán)后注漿鉆孔灌注粧施工方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明的自循環(huán)后注漿鉆孔灌注粧施工方法，包括以下步驟:
①確定粧位及鉆機(jī)定位；
②布設(shè)泥漿自循環(huán)設(shè)施:
第一步:在距離鉆機(jī)機(jī)位合適的位置，布設(shè)粘土堆場和制漿機(jī)；挖設(shè)水池、泥漿池、沉漿池和廢棄泥漿中轉(zhuǎn)池；
第二步:布設(shè)水泵和管路將水池與制漿機(jī)相連；布設(shè)泥漿泵和管路將制漿機(jī)與泥漿池、泥漿池與鉆機(jī)、鉆機(jī)與沉漿池、沉漿池與水池以及沉漿池與廢棄泥漿中轉(zhuǎn)池分別連接；第三步:在沉漿池的池壁四周布設(shè)降水管井；
③鉆孔成孔及一次清孔:
鉆機(jī)鉆孔時(shí)同步從泥漿池輸入護(hù)壁泥漿，鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)將鉆機(jī)的鉆具稍提升后，從泥漿池向孔內(nèi)輸入泥漿，采用泥漿置換法進(jìn)行一次清孔；成孔、清孔過程中產(chǎn)生的泥漿抽入沉漿池中進(jìn)行沉淀以循環(huán)使用；
④制作鋼筋籠、聲測管和注漿管； ⑤安放鋼筋籠、聲測管和注漿管；
⑥安放導(dǎo)管；
⑦二次清孔及安放隔水栓:
采用導(dǎo)管法對鉆孔進(jìn)行二次清孔；二次清孔過程中產(chǎn)生的泥漿抽入沉漿池中進(jìn)行沉淀以循環(huán)使用；
⑧澆注混凝土:在二次清孔結(jié)束后20分鐘內(nèi)澆注混凝土 ；粧身砼澆灌完成8?10小時(shí)后，采用清水沖開注漿孔；
⑨高壓注漿:由步驟⑧成粧7天后注入水泥漿液，注漿采用柱塞式泥漿泵在控制壓力不低于4Mpa、流速不超過50升/分鐘的情況下連續(xù)進(jìn)行注漿，一次性完成單根粧的注漿。
[0005]進(jìn)一步的方案是:上述的步驟②的第三步中，沉漿池的池壁四周布設(shè)的降水管井包括鋼套管、卵石濾層、波紋管管井、尼龍濾網(wǎng)和泥漿泵；
上述的鋼套管上設(shè)有泥漿濾孔；波紋管管井設(shè)置在鋼套管內(nèi)，卵石濾層設(shè)置在鋼套管的內(nèi)壁與波紋管管井的外壁之間；波紋管管井的壁體上設(shè)有濾孔；尼龍濾網(wǎng)包履在波紋管管井的外壁上；泥漿泵設(shè)置在波紋管管井的底部；泥漿泵通過管路與水池相連；鋼套管和波紋管管井的下部插入到沉漿池的池底地基內(nèi)；使用時(shí)打粧和清孔用過的泥漿抽入沉漿池內(nèi)，作為循環(huán)泥漿，循環(huán)泥漿經(jīng)過降水管井的過濾抽入水池內(nèi)后再抽入制漿機(jī)循環(huán)使用。
[0006]進(jìn)一步的方案是:上述的步驟④包括以下步驟:
第一步:按設(shè)計(jì)要求分節(jié)制作鋼筋籠；
第二步:制作聲測管:針對基粧直徑超過800 mm的大直徑粧身，檢測采用聲波透射法，每套粧布置三根鋼管，每根鋼管長47.5m、管徑50mm、壁厚1.5mm，三根鋼管采用液壓卡鉗卡壓接頭連接，兩端用堵頭封堵密閉；
第三步:制作注漿管:將采購的4 mm壁厚Φ32.5mm的無縫鋼管的兩頭車出絲扣，然后用鋼管接頭連接制作成注漿管，每根注漿管的長度同與每節(jié)鋼筋籠長度相同；每根粧均按設(shè)計(jì)要求數(shù)量、長度和位置安放注漿管；
在粧底后注漿注漿管下部500 mm處安裝注漿頭，注漿頭從端部往上每隔50 mm鉆設(shè)4排噴射小孔，孔徑為8mm，每排對稱布置2孔，呈梅花狀布置；噴射孔扣圖釘后用防水膠帶封閉，再用橡膠皮封閉包扎；粧側(cè)、粧底后注漿注漿管除注漿管下部500 mm安裝注漿頭外，還在注漿管頂部安裝注漿頭；并設(shè)置單向后注漿閥；
在安放前先將每段制作好的注漿管固定在相應(yīng)的鋼筋籠里；注漿管的總長度需比粧孔的孔深長Im左右，以便端部插入孔底和頂部高出地面，最上端的注漿管的上端車出絲扣預(yù)安裝連接接頭，用于與注漿泵的管路連接。
[0007]進(jìn)一步的方案是:上述的步驟⑤包括以下步驟:
第一步:吊放鋼筋籠并在孔口進(jìn)行焊接；鋼筋籠安放高度采用兩根HRB400型直徑12mm的鋼筋對稱焊接在鋼筋籠兩側(cè)主筋上并固定于粧機(jī)底盤進(jìn)行控制；鋼筋籠主筋地面焊接采用雙面焊，搭接焊縫長度多5d ;孔口焊接采用單面焊，搭接焊縫長度多1d ;同一截面主筋焊接接頭數(shù)量< 50%，相鄰接頭間距彡35d，且彡1.2La ;主筋保護(hù)層采用強(qiáng)度等級不小于粧身砼強(qiáng)度的預(yù)制砼圓墊塊；預(yù)制砼圓墊塊每4米布置一層，每層三塊，按120度角均分布置，套在箍筋上；
第二步:安放注漿管:注漿管與鋼筋籠同步進(jìn)行安放，注漿管貼著鋼筋籠內(nèi)側(cè)布置，與鋼筋籠加勁筋焊接固定，用10#或12#鐵絲綁扎，綁扎間距為2米；粧端注漿管最下面一節(jié)注漿管底部伸出鋼筋籠底部200?400mm ;管與管之間采用絲牙連接，外面螺紋處牢固擰緊；在每節(jié)鋼筋籠下放結(jié)束時(shí)，在注漿管內(nèi)注入清水檢查管路的密封性能；
第三步:安放聲測管，聲測管的安放要求與第二步注漿管的安放要求相同。
[0008]進(jìn)一步的方案是:上述的步驟⑥中安放的導(dǎo)管為直徑250mm的無縫鋼管管，各導(dǎo)管間采用螺絲扣式連接，每節(jié)導(dǎo)管長度2.5m，底管長度4.5m ;導(dǎo)管底部距鉆孔的孔底50cm。
[0009]進(jìn)一步的方案是:上述的步驟⑦中，二次清孔在導(dǎo)管安放后進(jìn)行，在同時(shí)滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求的孔底沉渣厚度、孔底500mm以內(nèi)的泥漿比重小于1.25、含砂率彡8%和粘度(28s條件后立即安放隔水栓。
[0010]進(jìn)一步的方案是:上述的步驟⑧中，澆注所用的混凝土采用具備良好和易性和坍落度控制在16?20cm的預(yù)拌混凝土 ；澆注過程中導(dǎo)管埋深控制在2?4m ;每根粧用混凝土坍落度筒抽測不少于一次；清水沖開注漿孔的水壓控制在2~5Mpa以內(nèi)或根據(jù)設(shè)計(jì)要求；貫通后即刻停止灌水。
[0011]進(jìn)一步的方案是:上述的步驟⑨中，注漿用的水泥漿液采用水和42.5級普通硅酸鹽水泥按水灰比0.55配比進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間不少于2min，對攪拌好的水泥漿液用孔徑不大于3 X 3mm的濾網(wǎng)過濾；
柱塞式泥漿泵采用BW-150型或泵壓值超過10 Mpa的其它型號的柱塞式泥漿泵；柱塞式泥漿泵設(shè)置并聯(lián)的2臺(tái)，其中一臺(tái)使用，另一臺(tái)作為備份。
[0012]進(jìn)一步的方案還有:上述的步驟⑨中，群粧的注漿順序?yàn)?先施工的先注漿，后施工的后注漿，且相鄰粧位注漿時(shí)間間隔在I天以保證不發(fā)生串孔現(xiàn)象。
[0013]本發(fā)明具有積極的效果:(I)本發(fā)明的自循環(huán)后注漿鉆孔灌注粧施工方法，在施工現(xiàn)場設(shè)置用于泥漿回收循環(huán)利用的沉漿池等配套設(shè)施，沉漿池內(nèi)四周設(shè)置降水管井，快速縮短沉漿池沉淀時(shí)間，通過沉漿池循環(huán)使用灌注所用的泥漿，從而可有效地節(jié)約土資源和水資源，大幅減少泥漿對環(huán)境的污染，利于環(huán)保；同時(shí)降低工程施工成本，提高工程施工經(jīng)濟(jì)效益。(2)本發(fā)明的自循環(huán)后注漿鉆孔灌注粧施工方法，能夠有效提高基粧承載力達(dá)30%以上，從而在基粧載荷確定的情況下，可相應(yīng)地減小基粧的粧徑，節(jié)省工程投資，提高經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的方法流程圖；
圖2為本發(fā)明所采用的泥漿自循環(huán)原理