《多节钻扩灌注桩施工方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多节钻扩灌注桩施工方法.pdf（17页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN103924586A43申请公布日20140716CN103924586A21申请号201410190028622申请日20140507201410096713220140318CNE02D5/38200601E02D5/4820060171申请人沈保汉地址250011山东省济南市历下区朝山街88号工行文西分理处申请人张宝成齐迎春72发明人沈保汉张宝成齐迎春74专利代理机构山东济南齐鲁科技专利事务所有限公司37108代理人杨彪54发明名称多节钻扩灌注桩施工方法57摘要本发明公开了一种多节钻扩灌注桩施工方法，包括如下作业步骤依次进行平整施工场地，桩位放样和护筒埋设作业；钻机就位。
2、对中、整平；钻孔、多节扩孔、直至设计孔底深度；实施第一次清孔；将钻扩装置和排浆管提出钻孔外；下放钢筋笼；下放灌注导管；由灌注导管实施第二次清孔；水下灌注混凝土；多节钻扩灌注桩成桩、养护。它实现多节钻扩灌注桩成孔施工由一台机械完成并一气呵成，改写了现有技术由多台机械交替施工，施工效率低、施工质量难以保障的历史，将变径灌注桩施工技术推向了一个崭新高度。上述施工方法既能够确保成桩质量，也能够大幅度提高施工效率，为多节钻扩灌注桩的推广和应用奠定了坚实基础。66本国优先权数据51INTCL权利要求书3页说明书9页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书9页附图4页10。
3、申请公布号CN103924586ACN103924586A1/3页21多节钻扩灌注桩施工方法，其特征在于包括如下作业步骤依次进行平整施工场地，桩位放样和护筒埋设作业；钻机就位对中、整平将钻机移动至桩位处，让钻机钻扩装置的钻头尖部对准护筒内的桩位中心点并整平机架，以便钻头能在桩位正中心处开设钻孔；钻机对中整平后要将钻机的机架腿或其它与地面的接触部位垫稳、压实，以防在钻进施工过程中设备发生倾斜或偏位；在桩位一侧挖设泥浆池和泥浆沟；钻孔、多节扩孔、直至设计孔底深度A）开钻前应向泥浆池和护筒内注满水或已经调制好的泥浆液以形成泥浆，并使泥浆池能通过泥浆沟与钻孔联通；泥浆池内的注水面高度或泥浆液面高度以满。
4、足钻机正常钻扩施工需要为宜，以便泥浆的量足以形成“泥浆池泥浆沟钻孔排浆管泥浆池”这样一个首尾相接的泥浆泵吸反循环、沉渣置换系统；设置排浆管，利用排浆管联通钻孔和泥浆池；B）启动泵吸反循环系统开启砂石泵或离心泵，使泥浆形成“泥浆池泥浆沟钻孔排浆管泥浆池”的泥浆泵吸反循环；以便循环积聚至钻孔孔底的沉渣，使沉渣随泥浆被排浆管吸口强力吸入其内腔，获得以高出钻孔内泥浆下行数十倍的上返速度；高速上行的泥浆具备强有力的携带泥砂和大颗粒沉渣的能力，能够快速将沉渣排向孔外的泥浆池中，沉渣被置换沉淀到池底，较为稀疏的泥浆液则又回流进入到孔内，沿排浆管和钻孔的孔壁间的空间流向钻孔的孔底；返回孔底的泥浆重新带动孔底的。
5、沉渣一起又被排浆管的吸口强力吸入其内腔；泥浆如此这般循环，可连续不断的清理钻孔孔底的沉渣；“泥浆池泥浆沟钻孔排浆管泥浆池”的泥浆泵吸反循环贯穿整个步聚；C）钻孔当泵吸反循环系统启动之后，马上操作钻机令钻杆带动钻扩装置转动，由此带动钻头切削、破碎桩位处的岩土以形成钻孔，钻头钻进时所产生的沉渣进入泥浆泵吸反循环，最终被置换到泥浆池内沉淀下来，较为稀疏的泥浆液则又回流进入到钻孔内继续参与循环；此时，钻机处于钻孔作业状态，直至钻头钻至扩孔位置时，停止钻孔开始扩孔；排浆管随钻扩装置同步竖向移动；D）扩孔当钻头钻进至第一个扩大头腔设计深度时，即进入第一个扩孔位置时，控制钻机的钻扩装置的旋扩臂转动并缓慢向外。
6、扩张，旋扩臂在转动并向外缓慢扩张的过程中切削、破碎钻孔孔壁的岩土而最终形成一个扩大头腔体；扩孔作业时所产生的沉渣被旋扩臂外侧导流收拢至钻孔的孔径范围内，沉渣随着泥浆下行至钻孔孔底，又被排浆管吸口强力吸入排放到泥浆池，沉渣被置换沉淀到池底，较为稀疏的泥浆液则又回流进入到孔内继续参与循环；此时，钻机进入第一个扩大头腔的扩孔作业状态；E）当第一个扩大头腔的扩孔作业至达到最大扩大头腔直径和外沿高度时，该扩大头腔的扩孔作业即告结束；此时可操作钻机令旋扩臂缓慢收回复位，同时，钻机再一次转入到钻孔作业状态；如此重复C）、D）和E）的操作工序，连续施行钻孔、扩孔作业，直至完成该桩设计的钻孔深度和所有扩大头腔的。
7、扩孔作业；在上述钻孔、扩孔过程中泥浆泵吸反循环在持续不断地运行之中；实施第一次清孔；当钻机钻进至设计钻孔设定深度时，停止钻头旋转，仍然保持泥浆泵吸反循环运行状态，此时，钻机进入第一次清孔施工作业；权利要求书CN103924586A2/3页3上述钻机钻孔、扩孔和第一次清孔为一个密不可分的施工步骤组合，无论在各个功能转换之间或各工序的作业过程中，泥浆泵吸反循环系统运行均不中断；该步骤的整个过程中，沉淀到泥浆池内的沉渣应及时用挖掘机挖出，待自然风干后外运或留做基础回填，以尽量减少废弃泥浆对自然环境的污染；将钻扩装置和排浆管提出钻孔外步骤结束后，将钻杆上提并逐节卸掉，最后，将位于钻杆下部的钻扩装置和排。
8、浆管一起提出钻孔外后将钻机移动到另一个桩位位置，以便继续进行另一个多节钻扩灌注桩成孔施工；腾出钻孔孔口空间以方便其它施工设备来下放钢筋笼、下放导管和灌注混凝土；腾出钻孔孔口之后，进行孔径、孔深及扩大头直径、位置检测；下放钢筋笼下放灌注导管导管壁厚不应小于3MM，直径为200MM至250MM，直径制作偏差不超过2MM，导管的分节长度为每节长25M，位于导管最下端的一节称为底管，底管长度不宜小于4M；导管入孔前应试拼接和试压，以保证连接后整根导管垂直，试水压力可取06MPA至10MPA，使用时不破不漏；导管下放入钻孔后其位置应保持居中，导管下口距孔底约05M；由灌注导管实施第二次清孔沉放钢筋笼之后。
9、，采用导管正循环或泵吸反循环方式清孔，即为第二次清孔；持续清孔时间视孔径、孔深情况及孔底沉渣的厚度而定，一般情况下不少于20分钟，清孔过程中可时常上提或下放导管，以使孔底沉渣的清理厚度在100MM以内；水下灌注混凝土；多节钻扩灌注桩成桩、养护；混凝土灌注成桩后，应对桩头采取必要的防护措施，并安排专人洒水养护，以确保成桩质量。2根据权利要求1所述的多节钻扩灌注桩施工方法，其特征在于所述步骤中，钻头的对中偏差应控制在20MM以内。3根据权利要求1所述的多节钻扩灌注桩施工方法，其特征在于在所步骤的孔径、孔深及扩大头直径、位置检测中，使用孔径检测仪对钻成孔直径、孔深、扩大头腔直径和位置进行检测，对检测。
10、项限差要求如下桩径允许偏差50MM；孔深允许偏差10MM；垂直度允许偏差1；桩位允许偏差对于桩径小于1000MM时，不大于100MM；对于桩径大于1000MM时，不大于100MM001H，H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离；扩大头直径允许偏差0MM；扩大头位置允许偏差1000MM。4根据权利要求1所述的多节钻扩灌注桩施工方法，其特征在于在所述步骤的护筒埋设中护筒内径应比桩径大150MM至250MM，护筒高度应不小于15M，护筒上部设置溢流口1到2个，溢流口的大小以保证正常钻进时泥浆顺畅流动为宜，护筒由厚度不小于4MM的钢板卷制而成；护筒埋设时其中心应与桩位中心对齐，其偏移量不超过50MM。
11、，护筒埋设后其顶部应高出地面03M左右，护筒埋深不小于1M；护筒下部外围宜用粘土填埋夯实，防止泥浆泵吸反循环过程中护筒渗漏而将孔壁冲塌；护筒的埋设高度还应同时满足，当钻机正常施工时孔壁周围的静水压力在002MPA以上时，护筒内的泥浆液面要高出地下水位2M以上的要求；护筒埋设完毕后应再次将桩位点投放恢复到护筒内的地面上，以方便钻机就位时钻尖对准桩位点。5根据权利要求1所述的多节钻扩灌注桩施工方法，其特征在于在步骤的桩位放权利要求书CN103924586A3/3页4样中应于钻机施工前将桩位测放到地面，并对桩位点采取必要的保护措施，避免施工车辆和机械碰撞而发生移位。6根据权利要求1所述的多节钻扩灌注。
12、桩施工方法，其特征在于在所述步骤中，长度12M以内的钢筋笼可采用单吊点直接吊起，长度大于12M的钢筋笼可采用双吊点吊起，吊点宜设置在1/3笼长和2/3笼长的位置；起吊时，应采取加焊甚至满焊螺旋箍筋焊接点，增加架立箍筋直径的方法以增大钢筋笼整体刚度，或采用在吊点处绑扎直径120MM至180MM、长4M至6M的干燥衫木以增大吊点刚度的综合方法起吊，以防止起吊时钢筋笼被折弯；钢筋笼吊离地面后，利用重心偏移原理，通过起吊钢丝绳在吊车钩上滑行，钢筋笼安放时应吊直扶稳，对准钻孔中心缓慢放下，尽量减小对孔壁的刮擦，钢筋笼下放至设计深度后应设法将其固定在地面上的机架上，防止在混凝土灌注过程中上浮。7根据权利要。
13、求1所述的多节钻扩灌注桩施工方法，其特征在于在所述步骤的A工序中，对于自身造浆能力差的土层，容易产生泥浆渗漏，可选用高塑性黏土或膨润土制备泥浆，应根据实际情况制定泥浆配比设计，借以维持孔壁的稳定。8根据权利要求1所述的多节钻扩灌注桩施工方法，其特征在于所述步骤中A工序中，为了减少对施工场地的占用，通常采取泥浆循环池与沉淀池合并挖掘的方法开设泥浆池，泥浆池宜挖成长方形，深度不小于2M，容积不小于钻孔容积的2倍。9根据权利要求1所述的多节钻扩灌注桩施工方法，其特征在于所述步骤，C工序中，开始钻孔时，应先轻压钻杆并使钻头慢转，以保证泥浆具备良好的护壁效果和钻孔的垂直精度；待钻进深度为2米时，即钻头正。
14、常工作后，逐渐加大转速，调整给钻头施加的压力，以钻机不发生晃动及钻头吸口不产生堵水为宜。10根据权利要求1所述的多节钻扩灌注桩施工方法，其特征在于所述步骤的具体操作工序如下A）水下灌注混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定；塌落度宜为180至220MM；水泥用量不应小于360KG/M3，水下灌注混凝土的含砂率宜为40至50，并宜选用中粗砂，粗骨料可选用卵石或碎石，其骨料粒径不得大于钢筋间距最小净距离的1/3，且不大于40MM，水下灌注混凝土宜掺入外加剂；B）初灌混凝土时所使用的隔水栓应具备良好的隔水性能，并能保证顺利排出，隔水栓宜采用球胆或与桩身混凝土强度等级相同的细石混凝土制作；C。
15、）开始灌注混凝土时，导管底端距孔底的距离宜为300MM至500MM，将灌注漏斗安置在导管上端，其容量大小应满足混凝土储备量，导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于08M；D）正常灌注时导管埋入混凝土深度宜为2M至6M，严禁将导管提出混凝土灌注面，应控制好提拔导管的速度；灌注水下混凝土必须连续施工，每根桩的灌注时间应按初盘混凝土的初凝时间控制，对灌注过程中的故障应记录备案；应控制最后一次灌注量，超灌高度宜为08M至10M，凿除泛浆后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级。权利要求书CN103924586A1/9页5多节钻扩灌注桩施工方法技术领域0001本发明涉及一种变径灌注桩施工技术，特别涉及一。
16、种多节钻扩灌注桩施工方法。背景技术0002泥浆护壁钻孔灌注桩最早出现于国外，已有100多年的历史，在我国也是使用最早、最广泛的桩型之一。在泥浆护壁钻孔灌注桩的基础上又产生出变径灌注桩，如钻孔扩底灌注桩、旋扩桩及挤扩灌注桩等。本发明所公开的多节钻扩灌注桩亦属于变径灌注桩范畴，这一类型的桩是利用相同面积的端阻远远大于侧摩阻的原理，在桩身设置数个扩大头（扩径体），借以达到大幅度提高单桩承载力，节省桩基工程造价之目的。0003在上述桩型中，对于扩大头（盘）腔的成型，前两种采用钻扩施工工艺，最后一种则采用挤扩施工工艺。00041、钻孔扩底灌注桩（简称扩底桩），是先由钻机钻孔到设计深度，然后，提钻更换成扩。
17、孔钻头再次下放至孔底，通过给钻杆施压撑开扩孔钻头的扩孔刀刃，并使之旋转切削地层扩大孔底直径，成孔后放入钢筋笼，放入导管清孔，灌注混凝土形成扩底桩。0005钻孔扩底灌注桩的技术缺陷表现在A、通常情况下，扩底桩只在孔底旋扩一个承力盘，对单桩承载力的提高十分有限。B、更换扩孔钻头费工费时，施工效率太低。C、扩大头腔形状控制及扩大头腔内沉渣清理难度较大。E、技术和经济优势不够明显，很少有工程采用此种桩型。00062、旋扩桩，是近几年才出现的变径灌注桩新桩型。它是先由钻机成孔后离开，然后将专用液压旋扩设备移至孔口，并让旋扩设备的旋扩装置入孔至设计承力盘（扩大头）位深度，操控液压机构令旋扩臂扩张、收缩，在。
18、旋扩臂扩张的同时并旋转，实现对孔壁土体的切削，最终旋扩形成承力盘腔体，根据设计需要，旋扩装置可以在孔身旋扩出多个承力盘腔体，之后，再将旋扩设备移动离开孔口；旋扩装置切削孔壁土体所形成的沉渣调入孔底，再由钻机二次回钻进行第一次清孔。此后，向孔内放入钢筋笼，放入导管进行第二次清孔，最后灌注混凝土形成旋扩灌注桩。提请注意的是，在旋扩承力盘的过程中旋扩臂由于没有支撑点，旋扩臂作业时遇到阻力稍大则引发晃动，故旋扩装置只能在转速极低、进尺极小的状态下勉强施工。0007旋扩桩的技术缺陷表现在A、专用旋扩设备只具有单一的盘腔成型功能，成桩过程需要多种机械交替施工，相互干扰大。B、盘腔成型施工过程中有大量的沉渣。
19、掉入孔底，需要钻机二次回钻进行第一次清孔，必将增加对孔壁的刮擦破损。C、旋扩装置实施旋扩作业时没有旋转支撑点，使之处在极不稳定的悬吊状态下旋转切削孔壁土体，难以成型与钻孔中心一致的标准形状的成力盘腔体，且施工效率难以提高。E、多种机械交替作业施工质量难以控制，施工进度慢的弊端表露无疑。00083、挤扩灌注桩，即指挤扩支盘桩和DX桩。挤扩桩的成孔施工过程是，先由钻机施工成孔后离开孔口位置，用吊车将液压挤扩设备吊入孔内承力盘设计位置，该挤扩设备上的液压缸通过液压油管与位于地面上的液压泵站相连通，由人员操作液压站来控制挤扩设说明书CN103924586A2/9页6备上的液压缸活塞杆的伸、缩，从而联动。
20、挤扩臂（工臂）扩张或收缩。工臂扩张即实现对孔壁土体的挤压并形成楔形腔体，工臂收缩复位之后，可由孔口处的操作者通过推杆来撬动接长杆转动一定角度，并由此联动与接长杆下端相连的挤扩设备的工臂也转动一定角度。重复上述“工臂扩张、收回和转动一定角度”操作步骤数次到十几次（依盘径大小确定挤扩次数），完成整个盘腔的挤扩成型作业。承力盘挤扩成型之后再将该挤扩设备吊离孔口，钻机再次就位清理挤扩设备作业时调入孔底的沉渣，该工序被称为二次回钻进行第一次清孔。之后，才可以向孔内下放钢筋笼、下放导管进行第二次清孔，使孔底沉渣厚度和孔内泥浆指标达到有关规范要求后方可灌注混凝土成桩。0009挤扩灌注桩的技术缺陷表现在A、挤。
21、扩桩成孔施工工艺复杂，需要多种机械设备交替施工，挤扩设备占用施工场地大，施工效率低成为突出问题。B、成桩施工工序复杂，钻孔壁遭遇多种机械提放刮擦，且晾孔时间长，成孔质量控制难度大。C、承力盘并非是一次挤扩成型，挤扩臂受地层特性及人工操作因素影响大，扩张方向极易发生偏移，工臂每次挤压孔壁所形成的楔形腔体未必能够彼此搭接起来形成完整的成立盘腔体，而盘腔外沿缺失及盘腔竖向错位在所难免，盘腔的成型尺寸无法得到保证。D、鉴于挤扩设备的运行特点和土层特性，挤扩过程中盘上端、下端处孔径缩小，盘径缩小以及盘外沿高度缩小，严重影响单桩承载力的发挥。E、挤扩施工工艺本身对地层的适应性较小，在砂性大的土层中挤扩承力。
22、盘容易塌孔，面对较硬的地层则挤不开，不得不变更盘位设计。F、挤扩过程中将伴随着大量沉渣掉入盘腔或孔底，对于盘腔内的沉渣尚无办法清理，只能听之任之，使该盘应有的承载能力大打折扣；掉入孔底的沉渣需要调动钻机来回钻进行第一次清孔，费工又费时。0010综上所述，可以看出现有技术施工变径灌注桩需要多种施工机械和设备交替施工，即钻孔、扩孔和清孔三道工序需要更换不同的施工设备来完成；多种施工机械交替作业将本已紧凑的施工过程变得繁杂，设备调度及质量监控难度大，施工进度受到严重制约；承力盘（扩大头）成型效果难以达到预期的目标，盘底沉渣难以清除，成孔、成桩质量不够稳定；施工设备及施工工艺的缺陷，使得上述桩型的技术。
23、、经济优势并不突出，制约了其应用范围。发明内容0011本发明的目的，是提供了一种多节钻扩灌注桩施工方法，它在钻孔、扩孔和第一次清孔过程中始终进行泥浆泵吸反循环，可确保钻孔和扩孔过程中的沉渣可快速由钻孔内排出。另外，在钻孔、扩孔和第一次清孔三个工序完成后，才需将钻扩装置提出钻孔外，而三个工序切换时，钻扩装置始终在钻孔内，从而，可大幅缩短工期，提高工作效率。当钻孔深度至扩大头设计位置时，可操控钻机随即进入扩大头腔的扩孔作业状态，而扩大头腔的扩孔作业结束后又可操控钻机转入到钻孔作业状态，且在钻孔和扩大头腔的扩孔作业过程中泥浆泵吸反循环仍在持续运行之中。如上所述，令钻机在钻孔作业状态和扩孔作业状态之间。
24、交替转换，实施多节钻扩灌注桩的成孔施工并实施第一次清孔。而后续下放钢筋笼和灌注混凝土工序施工，既可以由钻机接续完成，也可以让其它施工机械来承担。0012本发明的目的是通过以下技术方案实现的多节钻扩灌注桩施工方法包括如下作业步骤依次进行平整施工场地，桩位放样和护筒埋设作业；说明书CN103924586A3/9页7钻机就位对中、整平将钻机移动至桩位处，让钻机钻扩装置的钻头尖部对准护筒内的桩位中心点并整平机架，以便钻头能在桩位正中心处开设钻孔；钻机对中整平后要将钻机的机架腿或其它与地面的接触部位垫稳、压实，以防在钻进施工过程中设备发生倾斜或偏位；在桩位一侧挖设泥浆池和泥浆沟；钻孔、多节扩孔、直至设计。
25、孔底深度A）开钻前应向泥浆池和护筒内注满水或已经调制好的泥浆液以形成泥浆，并使泥浆池能通过泥浆沟与钻孔联通；泥浆池内的注水面高度或泥浆液面高度以满足钻机正常钻扩施工需要为宜，以便泥浆的量足以形成“泥浆池泥浆沟钻孔排浆管泥浆池”这样一个首尾相接的泥浆泵吸反循环、沉渣置换系统；设置排浆管，利用排浆管联通钻孔和泥浆池；B）启动泵吸反循环系统开启砂石泵或离心泵，使泥浆形成“泥浆池泥浆沟钻孔排浆管泥浆池”的泥浆泵吸反循环；以便循环积聚至钻孔孔底的沉渣，使沉渣随泥浆被排浆管吸口强力吸入其内腔，获得以高出钻孔内泥浆下行数十倍的上返速度；高速上行的泥浆具备强有力的携带泥砂和大颗粒沉渣的能力，能够快速将沉渣排向。
26、孔外的泥浆池中，沉渣被置换沉淀到池底，较为稀疏的泥浆液则又回流进入到孔内，沿排浆管和钻孔的孔壁间的空间流向钻孔的孔底；返回孔底的泥浆重新带动孔底的沉渣一起又被排浆管的吸口强力吸入其内腔；泥浆如此这般循环，可连续不断的清理钻孔孔底的沉渣；“泥浆池泥浆沟钻孔排浆管泥浆池”的泥浆泵吸反循环贯穿整个步聚；C）钻孔当泵吸反循环系统启动之后，马上操作钻机令钻杆带动钻扩装置转动，由此带动钻头切削、破碎桩位处的岩土以形成钻孔，钻头钻进时所产生的沉渣进入泥浆泵吸反循环，最终被置换到泥浆池内沉淀下来，较为稀疏的泥浆液则又回流进入到钻孔内继续参与循环；此时，钻机处于钻孔作业状态，直至钻头钻至扩孔位置时，停止钻孔开始。
27、扩孔；排浆管随钻扩装置同步竖向移动；D）扩孔当钻头钻进至第一个扩大头腔设计深度时，即进入第一个扩孔位置时，控制钻机的钻扩装置的旋扩臂转动并缓慢向外扩张，旋扩臂在转动并向外缓慢扩张的过程中切削、破碎钻孔孔壁的岩土而最终形成一个扩大头腔体；扩孔作业时所产生的沉渣被旋扩臂外侧导流收拢至钻孔的孔径范围内，沉渣随着泥浆下行至钻孔孔底，又被排浆管吸口强力吸入排放到泥浆池，沉渣被置换沉淀到池底，较为稀疏的泥浆液则又回流进入到孔内继续参与循环；此时，钻机进入第一个扩大头腔的扩孔作业状态；E）当第一个扩大头腔的扩孔作业至达到最大扩大头腔直径和外沿高度时，该扩大头腔的扩孔作业即告结束；此时可操作钻机令旋扩臂缓慢收。
28、回复位，同时，钻机再一次转入到钻孔作业状态；如此重复C）、D）和E）的操作工序，连续施行钻孔、扩孔作业，直至完成该桩设计的钻孔深度和所有扩大头腔的扩孔作业；在上述钻孔、扩孔过程中泥浆泵吸反循环在持续不断地运行之中；实施第一次清孔；当钻机钻进至设计钻孔设定深度时，停止钻头旋转，仍然保持泥浆泵吸反循环运行状态，此时，钻机进入第一次清孔施工作业；上述钻机钻孔、扩孔和第一次清孔为一个密不可分的施工步骤组合，无论在各个功能转换之间或各工序的作业过程中，泥浆泵吸反循环系统运行均不中断；说明书CN103924586A4/9页8该步骤的整个过程中，沉淀到泥浆池内的沉渣应及时用挖掘机挖出，待自然风干后外运或留做。
29、基础回填，以尽量减少废弃泥浆对自然环境的污染；将钻扩装置和排浆管提出钻孔外步骤结束后，将钻杆上提并逐节卸掉，最后，将位于钻杆下部的钻扩装置和排浆管一起提出钻孔外后将钻机移动到另一个桩位位置，以便继续进行另一个多节钻扩灌注桩成孔施工；腾出钻孔孔口空间以方便其它施工设备来下放钢筋笼、下放导管和灌注混凝土；腾出钻孔孔口之后，进行孔径、孔深及扩大头直径、位置检测；下放钢筋笼下放灌注导管导管壁厚不应小于3MM，直径为200MM至250MM，直径制作偏差不超过2MM，导管的分节长度为每节长25M，位于导管最下端的一节称为底管，底管长度不宜小于4M；导管入孔前应试拼接和试压，以保证连接后整根导管垂直，试水压。
30、力可取06MPA至10MPA，使用时不破不漏；导管下放入钻孔后其位置应保持居中，导管下口距孔底约05M；由灌注导管实施第二次清孔沉放钢筋笼之后，采用导管正循环或泵吸反循环方式清孔，即为第二次清孔；持续清孔时间视孔径、孔深情况及孔底沉渣的厚度而定，一般情况下不少于20分钟，清孔过程中可时常上提或下放导管，以使孔底沉渣的清理厚度在100MM以内；水下灌注混凝土；多节钻扩灌注桩成桩、养护；混凝土灌注成桩后，应对桩头采取必要的防护措施，并安排专人洒水养护，以确保成桩质量。0013为进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案实现所述步骤中，钻头的对中偏差应控制在20MM以内。在所步骤的孔径、孔深及扩。
31、大头直径、位置检测中，使用孔径检测仪对钻成孔直径、孔深、扩大头腔直径和位置进行检测，对检测项限差要求如下桩径允许偏差50MM；孔深允许偏差10MM；垂直度允许偏差1；桩位允许偏差对于桩径小于1000MM时，不大于100MM；对于桩径大于1000MM时，不大于100MM001H，H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离；扩大头直径允许偏差0MM；扩大头位置允许偏差1000MM。在所述步骤的护筒埋设中护筒内径应比桩径大150MM至250MM，护筒高度应不小于15M，护筒上部设置溢流口1到2个，溢流口的大小以保证正常钻进时泥浆顺畅流动为宜，护筒由厚度不小于4MM的钢板卷制而成；护筒埋设时其中心应与桩。
32、位中心对齐，其偏移量不超过50MM，护筒埋设后其顶部应高出地面03M左右，护筒埋深不小于1M；护筒下部外围宜用粘土填埋夯实，防止泥浆泵吸反循环过程中护筒渗漏而将孔壁冲塌；护筒的埋设高度还应同时满足，当钻机正常施工时孔壁周围的静水压力在002MPA以上时，护筒内的泥浆液面要高出地下水位2M以上的要求；护筒埋设完毕后应再次将桩位点投放恢复到护筒内的地面上，以方便钻机就位时钻尖对准桩位点。在步骤的桩位放样中应于钻机施工前将桩位测放到地面，并对桩位点采取必要的保护措施，避免施工车辆和机械碰撞而发生移位。在所述步骤中，长度12M以内的钢筋笼可采用单吊点直接吊起，长度大于12M的钢筋笼可采用双吊点吊起，吊。
33、点宜设置在1/3笼长和2/3笼长的位置；起吊时，应采取加焊甚至满焊螺旋箍筋焊接点，增加架立箍筋直径的方法以增大钢筋笼整体刚度，或采用在吊点处绑扎直径120MM至180MM、长4M至6M的干燥衫木以增大吊点刚度的综合方法起吊，以防止起吊时钢筋笼被折弯；钢筋笼吊离地面后，利用重心偏移原理，说明书CN103924586A5/9页9通过起吊钢丝绳在吊车钩上滑行，钢筋笼安放时应吊直扶稳，对准钻孔中心缓慢放下，尽量减小对孔壁的刮擦，钢筋笼下放至设计深度后应设法将其固定在地面上的机架上，防止在混凝土灌注过程中上浮。在所述步骤的A工序中，对于自身造浆能力差的土层，容易产生泥浆渗漏，可选用高塑性黏土或膨润土制备。
34、泥浆，应根据实际情况制定泥浆配比设计，借以维持孔壁的稳定。所述步骤中A工序中，为了减少对施工场地的占用，通常采取泥浆循环池与沉淀池合并挖掘的方法开设泥浆池，泥浆池宜挖成长方形，深度不小于2M，容积不小于钻孔容积的2倍。所述步骤，C工序中，开始钻孔时，应先轻压钻杆并使钻头慢转，以保证泥浆具备良好的护壁效果和钻孔的垂直精度；待钻进深度为2米时，即钻头正常工作后，逐渐加大转速，调整给钻头施加的压力，以钻机不发生晃动及钻头吸口不产生堵水为宜。所述步骤的具体操作工序如下A）水下灌注混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定；塌落度宜为180至220MM；水泥用量不应小于360KG/M3，水下灌注混。
35、凝土的含砂率宜为40至50，并宜选用中粗砂，粗骨料可选用卵石或碎石，其骨料粒径不得大于钢筋间距最小净距离的1/3，且不大于40MM，水下灌注混凝土宜掺入外加剂；B）初灌混凝土时所使用的隔水栓应具备良好的隔水性能，并能保证顺利排出，隔水栓宜采用球胆或与桩身混凝土强度等级相同的细石混凝土制作；C）开始灌注混凝土时，导管底端距孔底的距离宜为300MM至500MM，将灌注漏斗安置在导管上端，其容量大小应满足混凝土储备量，导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于08M；D）正常灌注时导管埋入混凝土深度宜为2M至6M，严禁将导管提出混凝土灌注面，应控制好提拔导管的速度；灌注水下混凝土必须连续施工，每根桩的灌注。
36、时间应按初盘混凝土的初凝时间控制，对灌注过程中的故障应记录备案；应控制最后一次灌注量，超灌高度宜为08M至10M，凿除泛浆后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级。0014本发明的积极效果在于以下方面上述钻机钻孔、多节扩孔和第一次清孔为一个密不可分的施工工序组合，无论在各个功能转换之间或各工序的作业过程中，泥浆泵吸反循环系统运行均不需要中断，从而实现多节钻扩灌注桩成孔施工由一台机械完成并一气呵成，改写了现有技术由多台机械交替施工，施工效率低、施工质量难以保障的历史，这已成为多节钻扩灌注桩施工技术的一大创新，将变径灌注桩施工技术推向了一个崭新高度。上述施工方法既能够确保成桩质量，也能够大幅度提。
37、高施工效率，为多节钻扩灌注桩的推广和应用奠定了坚实基础。附图说明0015图1是本发明所述的多节钻扩灌注桩施工工艺流程图；图2是多节钻扩灌注桩构造示意图；图3是泥浆泵吸反循环示意图；图4是多节钻扩灌注桩成桩的钻孔和扩孔工序简图,其中I为钻孔工序，II为扩第一个扩大头工序，III为再次钻孔工序，IV为扩第二个扩大头工序，V为第一次清孔工序；图5为多节钻扩灌注桩成桩的成桩工序简图，其中VI为下放钢筋笼，VII下放导管并进行第二次清孔，VIII导管灌注混凝土，IX灌注桩完成。0016附图标记L设计桩长；D桩身设计直径；D扩大头设计直径；H扩大头高度；Z扩大头外沿高度；LF桩根长度；LD扩大头间距。具体。
38、实施方式说明书CN103924586A6/9页100017本发明所述的多节钻扩灌注桩施工方法，其特征在于包括如下作业步骤依次进行平整施工场地，桩位放样和护筒埋设作业；钻机就位对中、整平将钻机移动至桩位处，让钻机钻扩装置的钻头尖部对准护筒内的桩位中心点并整平机架，以便钻头能在桩位正中心处开设钻孔；钻机对中整平后要将钻机的机架腿或其它与地面的接触部位垫稳、压实，以防在钻进施工过程中设备发生倾斜或偏位；在桩位一侧挖设泥浆池和泥浆沟；钻孔、多节扩孔、直至设计孔底深度A）开钻前应向泥浆池和护筒内注满水或已经调制好的泥浆液以形成泥浆，并使泥浆池通过泥浆沟与钻孔联通；泥浆池内的注水面高度或泥浆液面高度以满足。
39、钻机正常钻扩施工需要为宜，以便泥浆的量足以形成“泥浆池泥浆沟钻孔排浆管泥浆池”，这样一个首尾相接的泥浆泵吸反循环、沉渣置换系统。设置排浆管，利用排浆管联通钻孔和泥浆池。对于自身造浆能力差的土层，容易产生泥浆渗漏，可选用高塑性黏土或膨润土制备泥浆，应根据实际情况制定泥浆配比设计，借以维持孔壁的稳定。为了减少对施工场地的占用，通常采取泥浆泵吸反循环池与沉淀池合并挖掘的方法，宜挖成长方形，深度不小于2M，容积不小于钻孔体积的2倍。置换到泥浆池底的沉渣应及时挖出，避免影响正常的钻进施工作业。0018B）启动泵吸反循环系统开启砂石泵或离心泵，使泥浆形成“泥浆池泥浆沟钻孔排浆管泥浆池”的泥浆泵吸反循环；以。
40、便循环积聚至钻孔孔底的沉渣，使沉渣随泥浆被排浆管吸口强力吸入其内腔，获得以高出钻孔内泥浆下行数十倍的上返速度；高速上行的泥浆具备强有力的携带泥砂和大颗粒沉渣的能力，能够快速将沉渣排向孔外的泥浆池中，沉渣被置换沉淀到池底，较为稀疏的泥浆液则又回流进入到孔内，沿排浆管和钻孔的孔壁间的空间流向钻孔的孔底；返回孔底的泥浆重新带动孔底的沉渣一起又被排浆管的吸口强力吸入其内腔；泥浆如此这般循环，可连续不断的清理钻孔孔底的沉渣；“泥浆池泥浆沟钻孔排浆管泥浆池”的泥浆泵吸反循环贯穿整个步聚；在上述过程中，孔内泥浆一面参与循环，一面对孔壁形成一层泥浆保护膜，从而将钻孔内不同土层中的空隙渗填密实，使孔内漏水减少到。
41、最低限度，以保持孔内有一定水压来稳定孔壁；C）钻孔当泵吸反循环系统启动之后，马上操作钻机令钻杆带动钻扩装置转动，由此带动钻杆底端的钻头切削、破碎桩位处的岩土以形成钻孔，钻头钻进时所产生的沉渣进入泥浆泵吸反循环系统，最终被置换到泥浆池内沉淀下来，较为稀疏的泥浆液则又回流进入到钻孔内继续参与循环；此时，钻机处于钻孔作业状态，直至钻头钻至扩孔位置时，停止钻孔开始扩孔，排浆管随钻扩装置同步竖向移动；在此情形下因旋扩臂为收回状态而并不做工；开始钻进时，应先轻压钻杆并使钻头慢转，以保证泥浆具备良好的护壁效果和钻孔的垂直精度；待钻头正常工作后，逐渐加大转速，调整给钻头施加的压力，应以钻机不发生晃动及钻头吸口。
42、不产生堵水为宜；D）扩孔当钻头钻进至第一个扩大头腔设计深度时，即进入第一个扩孔位置时，控制钻机的钻扩装置的旋扩臂转动并缓慢向外扩张，旋扩臂在转动并向外缓慢扩张的过程中切削、破碎钻孔孔壁的岩土而最终形成扩大头腔体；扩孔作业时所产生的沉渣被镶嵌在旋扩臂外侧的斜向合金块导流收拢至孔径范围内，沉渣随着泥浆下行至钻孔孔底，又被排浆管说明书CN103924586A107/9页11的吸口强力吸入其内腔排放到泥浆池，沉渣被置换沉淀到池底，较为稀疏的泥浆液则又回流进入到孔内继续参与循环；此时，钻机进入第一个扩大头腔的扩孔作业状态；自钻机进入扩孔作业状态时控制钻头静止不转动，即停止钻孔进尺，嵌入孔底岩土中的钻头为。
43、旋扩臂实施扩孔作业提供稳定、可靠的支撑作用；E）当第一个扩大头腔的扩孔作业至达到最大扩大头腔直径和外沿高度时，该扩大头腔的扩孔作业即告结束；此时可操作钻机令旋扩臂缓慢收回复位，同时，钻机再一次转入到钻孔作业状态；如此重复C）、D）和E）的操作工序，接续施行钻孔、扩孔作业，直至完成该桩设计的钻孔深度和所有扩大头腔的扩孔作业；在上述钻孔、扩孔过程中泥浆泵吸反循环在持续不断地运行之中；沉淀到泥浆池内的沉渣应及时用挖掘机挖出，待自然风干后外运或留做基础回填，尽量减少废弃泥浆对自然环境的污染；实施第一次清孔；当钻机钻进至设计钻孔深度时可停止钻头回转，仍然保持泥浆泵吸反循环运行状态，此时，钻机进入第一次清。
44、孔施工工序；维持反循环清孔的时间视孔底沉渣厚度、桩孔容积大小以及钻孔内泥浆的相对密度等指标而定，通常情况下，应保持不少于钻孔容积量的冲洗液循环；如遇孔内泥浆过稠、比重过大时，可向孔内注入含砂量小于4WT的新泥浆或清水，直至达到孔底500MM以内的泥浆相对密度小于125，含砂率不大于8WT，黏度不大于28PAS的清孔要求；鉴于泵吸反循环具有超强的清渣能力，通常情况下只需要10分钟左右即可达到上述清孔要求；上述钻机钻孔、扩孔和第一次清孔为一个密不可分的施工工序组合，无论在各个功能转换之间或各工序的作业过程中，泥浆泵吸反循环系统运行均不需要中断，从而实现多节钻扩灌注桩成孔施工由一台机械完成并一气呵成。
45、，改写了现有技术由多台机械交替施工的历史，这已成为多节钻扩灌注桩施工技术的一大创新；将钻扩装置和排浆管提出钻孔外当成孔施工作业结束后，将钻杆上提并逐节卸掉放置在钻机的作业平台上，最后将位于钻杆下部的钻扩装置和排浆管一起提出钻孔外后，可以随着钻机移动到另一个桩位位置，以便继续进行另一个多节钻扩灌注桩成孔施工；腾出钻孔孔口空间以方便其它施工设备来下放钢筋笼、下放导管和灌注混凝土；但必要时上述工序的施工也可以由钻机接续完成；腾出钻孔孔口之后，进行孔径、孔深及扩大头直径、位置检测；下放钢筋笼钢筋笼规格及配筋要严格按设计图纸要求制作，并经现场监理人员检查验收合格；长度12M以内的钢筋笼可采用单吊点直接吊。
46、起，长度大于12M的钢筋笼可采用双吊点吊起，吊点宜设置在1/3笼长和2/3笼长的位置；为防止起吊变形，可采取加焊甚至满焊螺旋箍筋焊接点、增加架立箍筋直径的方法以增大钢筋笼整体刚度；也可采用在吊点处绑扎直径120MM至180MM、长4M至6M的干燥衫木以增大吊点刚度的综合方法起吊，防止起吊时钢筋笼被折弯；钢筋笼吊离地面后，利用重心偏移原理，通过起吊钢丝绳在吊车钩上滑行，钢筋笼安放时应吊直扶稳，对准钻孔中心缓慢放下，尽量减小对孔壁的刮擦，钢筋笼下放至设计深度后应采取必要的固定限位措施，防止在混凝土灌注过程中上浮；下放灌注导管要根据孔径、孔深选择直径适合的灌注导管，导管壁厚不应小于3MM，直径宜为2。
47、00MM至250MM，直径制作偏差不超过2MM，导管的分节长度可视工艺要求确说明书CN103924586A118/9页12定，通常每节长25M，底管长度不宜小于4M，宜采用双螺纹方扣快速接头；导管入孔前应试拼接和试压，以保证连接后整根导管垂直，试水压力可取06MPA至10MPA，使用时不破不漏；导管下放入钻孔后其位置应保持居中，导管下口距孔底约05M；由灌注导管实施第二次清孔沉放钢筋笼之后，通常采用导管正循环或泵吸反循环方式清孔，即为第二次清孔；持续清孔时间视孔径、孔深情况及孔底沉渣的厚度而定，一般情况下不小少20分钟，清孔过程中可时常上提或下放导管，以使孔底沉渣的清理厚度在100MM以内；水。
48、下灌注混凝土A）水下灌注混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定；塌落度宜为180至220MM；水泥用量不应小于360KG/M3，水下灌注混凝土的含砂率宜为40至50，并宜选用中粗砂，粗骨料可选用卵石或碎石，其骨料粒径不得大于钢筋间距最小净距离的1/3，且不大于40MM，水下灌注混凝土宜掺入外加剂；B）初灌混凝土时所使用的隔水栓应具备良好的隔水性能，并能保证顺利排出，隔水栓宜采用球胆或与桩身混凝土强度等级相同的细石混凝土制作；C）开始灌注混凝土时，导管底端距孔底的距离宜为300MM至500MM，将灌注漏斗安置在导管上端，其容量大小应满足混凝土储备量，导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于。
49、08M；D）正常灌注时导管埋入混凝土深度宜为2M至6M，严禁将导管提出混凝土灌注面，应控制好提拔导管的速度；灌注水下混凝土必须连续施工，每根桩的灌注时间应按初盘混凝土的初凝时间控制，对灌注过程中的故障应记录备案；应控制最后一次灌注量，超灌高度宜为08M至10M，凿除泛浆后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级；多节钻扩灌注桩成桩、养护；混凝土灌注成桩后，应对桩头采取必要的防护措施，并安排专人洒水养护，以确保成桩质量。0019所述步骤中，钻头的对中偏差应控制在20MM以内，以防止成桩后设计桩顶处的位置偏差超过有关技术规程要求。0020在所述步骤的孔径、孔深及扩大头直径、位置检测中，可使用专用孔径检测仪对钻成孔直径、孔深、扩大头腔直径和位置进行检测，对检测项限差要求如下桩径允许偏差50MM；孔深允许偏差10MM；垂直度允许偏差1；桩位允许偏差对于桩径小于1000MM时，不大于100MM；对于桩径大于1000MM时，不大于100MM001H，H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离；扩大头直径允许偏差0MM；扩大头位置允许偏差1000MM。上述检测数据可以直接从仪器上读取，要及时做好现场检测数据的记录、分析，满足有关技术要求后方。