本發明專利技術公開了一種帶有護壁管的環保型鉆孔灌注樁的施工工藝，其特征在于包括以下工序：（1）設置護壁管，在施工地，將內徑比鉆孔灌注樁的鉆孔直徑大的護壁管借助外力打入施工地的地下，該護壁管的入地深度（h1）根據以下條件而定：若：鉆孔灌注樁的設計深度（h2）≥施工地地面至地下巖石層的間距（h3），則h1=h3;若：鉆孔灌注樁的設計深度（h2）＜施工地地面至地下巖石層的間距（h3），則h1=h2;（2）鉆孔；（3）清孔；灌注混凝土。本發明專利技術的優點是工藝設計合理，無需泥漿護壁、環境污染小、且可以進行大口徑鉆孔灌注施工。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于建筑工程領域，具體是涉及鉆孔灌注粧，特別是指帶有護壁管的環保型鉆孔灌注粧的施工工藝。
技術介紹
鉆孔灌注粧是我國現階段使用最廣泛的粧型，現有的鉆孔灌注粧都是采用泥漿護壁施工法進行施工，其工作過程是: 平整場地一護壁泥漿制備一埋設護筒一鋪設工作平臺一安裝鉆機并定位一鉆進成孔并灌注護壁泥漿一清孔并檢查成孔質量一下放鋼筋籠一灌注水下混凝土一拔出護筒一檢查質量。參見圖1所示，即為傳統的鉆孔灌注粧的施工流程圖，圖1中:護筒1’，護壁泥漿栗2’，鉆機3’，鋼筋籠4’，混凝土灌注漏斗5’;護壁泥漿栗2’用于在鉆孔內噴入護壁泥漿。這種傳統的鉆孔灌注粧施工的關鍵就是防止孔壁坍塌，尤其是當鉆孔較深時，在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會向孔內坍塌、甚至發生流砂現象。其中埋設護筒1’和灌注護壁泥漿是該工藝解決孔壁坍塌的關鍵環節。該工藝所設置的護筒高度高于地面，并在其內灌注水或泥楽，使其鉆孔內若能保持比地下水位高的水頭，增加孔內靜水壓力，從而減少孔壁向空內坍塌的概率。另外，僅有該舉措，仍然無法防止孔壁坍塌，其通過灌注護壁泥漿，通過鉆機的轉動作用，將護壁泥漿抹覆于孔壁上，形成一層泥皮，以保持孔壁形態，防止其坍塌。這種傳統的鉆孔灌注粧相對其他粧型具有較大的成本優勢，而且可以進行鉆進土壤底層的巖石層施工，即鉆孔深度可以根據需要進行實現，因此，現階段國內的高樓大廈、道路、橋梁、機場、鐵路和碼頭等土木工程都有廣泛應用。但是，這種傳統的鉆孔灌注粧存在嚴重的環境污染問題，具體原因是: 為了防止孔壁坍塌，其所添加的護壁泥漿一般為高分散性和低粒徑的懸浮顆粒構成，主要成分為高嶺土粉、膨潤土粉和重晶石粉。在鉆孔完成后，灌注混凝土的過程中，需要將帶有護壁泥漿的鉆孔施工泥漿排出。這些鉆孔施工泥漿一般偷排的戶外田地或江河中，排于戶外的鉆孔施工泥漿，在干化后其所含有的用于護壁的高嶺土粉、膨潤土粉和重晶石粉等懸浮粒子難以沉聚，被風一吹就懸浮飄揚在空氣中，成為大氣的微小顆粒物的重要來源，而且更為麻煩的事，這些顆粒物非常難以沉聚，即使隨雨水降于地表，又會在干化后重新進入空氣，經久不散，只能隨著季節性風從一地吹向另外一地或被動植物所吸收。據國內有關研究統計，鉆孔灌注粧的護壁泥漿已經是我國PM2.5中最大的來源之一。而偷排于江河中的鉆孔施工泥漿，其所含有的用于護壁的高嶺土粉、膨潤土粉和重晶石粉等懸浮粒子在水中形成懸浮體系，難以沉降，使得水體被嚴重污染。因此，目前，國外發達國家大多已經明令禁止使用鉆孔灌注粧。而國內卻因為鉆孔灌注粧成本低、并可以進行深孔嵌巖施工，目前難以被其他粧型所取代。另外，傳統的鉆孔灌注粧無法適用于大口徑鉆孔灌注施工，因為大口徑鉆孔所形成的孔壁穩定性遠遠不如小口徑鉆孔所形成的孔壁，即便護壁泥漿加的再多，也無法防止孔壁坍塌。因此，有必要對此進行改進。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足，而提供一種工藝設計合理，無需泥漿護壁、環境污染小、且可以進行大口徑鉆孔灌注施工的帶有護壁管的環保型鉆孔灌注粧的施工工藝。為實現上述目的，本專利技術的技術方案是包括以下工序: (1)設置護壁管，在施工地，將內徑比鉆孔灌注粧的鉆孔直徑稍大的護壁管借助外力打入施工地的地下，該護壁管的入地深度(hi)根據以下條件而定: 若:鉆孔灌注粧的設計深度(h2)多施工地地面至地下巖石層的間距(h3)，則hl=h3; 若:鉆孔灌注粧的設計深度(h2) <施工地地面至地下巖石層的間距(h3)，則hl=h2; (2)通過鉆機在護壁管內進行鉆孔施工，形成鉆孔； (3)清孔; (4)灌注混凝土，通過混凝土輸送導管向鉆孔內從下到上灌注混凝土；待混凝土成型后形成鉆孔灌注粧。此設置，一般而言，施工地的地質結構一般都是土層以及位于土層以下的巖石層。護壁管的入地深度(hi)的上述設定，對于鉆孔灌注粧的設計深度(h2)多施工地地面至地下巖石層的間距(h3)的情況下，則直接將護壁管的打入到土層和巖石層的臨界處即可，因為，巖石層在鉆機作用下開孔所形成的孔壁是穩定的孔壁結構，不會坍塌，由此可減少成本。而當鉆孔灌注粧的設計深度(h2) <施工地地面至地下巖石層的間距(h3)情況下，則護壁管的入地深度(hi)直接根據鉆孔灌注粧的設計深度(h2)進行入土即可。進一步設置是所述的步驟(3)和(4)之間還有步驟(3A)該步驟(3A)為向鉆孔內下放鋼筋籠。進一步設置是所述的步驟(4)中，所灌注的混凝土凝固之前，將護壁管從地下拔出。該拔出可采用高頻振動錘振動下拔出。進一步設置是所述的護壁管為鋼管或高強度塑料管，其中，該高強度塑料管的拉伸屈服強度彡lOMpa，密度彡4500kg/m3，彈性模量彡350Mpa。進一步設置是所述的護壁管高強度塑料管，該高強度塑料管的拉伸屈服強度^ lOMpa，密度多4500kg/m3，彈性模量多350Mpa 進一步設置是所述的高強度塑料管為高強度聚乙烯管。進一步設置是所述的護壁管的底部固定設置有粧靴，該粧靴上的下端設置有用于破土的切削刃。進一步設置是護壁管內徑比鉆孔直徑大10-40cm。本申請的創新機理和優點是: 一、環保優勢，本申請，通過先打入的護壁管，以該護壁管作為鉆孔的外壁，對鉆孔的孔壁進行穩定地保護，由此，可以完全不需要添加護壁泥漿，進而極大地降低鉆孔灌注粧中護壁泥漿的懸浮粒子污染空氣的問題。二、成本核算，本申請無需添加護壁泥漿，目前市場上護壁泥漿的材料的市場價約在2000 Y/m3左右，不設置護壁泥漿所節省下來的費用與將護壁管打入地下并在混凝土灌注后將護壁管拔出的工程費用基本相當，而且護壁管多次循環利用，進一步降低成本； 此外，如果將護壁管采用高強度塑料管，并將其直接留置于土中，并作為所灌注的混凝土的外壁，則可以無需設置鋼筋籠就能保障粧體強度，而且該結構的粧型，高強度塑料管可以充當混凝土的支架和保護外壁，使用壽命長，并耐酸堿腐蝕性；此設置，雖然增加了高強度塑料管材料成本和入土的工程成本，但是省去設置鋼筋籠的費用，同時也省去了將護壁管拔出的工程費用和護壁泥漿的成本，此設置，在總體成本上比起傳統的設置鋼筋籠的鉆孔灌注粧還有成本優勢。三、可以進行傳統的鉆孔灌注粧所不能實現的大口徑鉆孔施工，本申請徹底解決了鉆孔孔壁坍塌問題，由此可以實現大口徑鉆孔灌注施工，解決一些對工程強度和使用壽命要求非常高的特殊工程的大口徑粧體施工問題。四、采用高強度塑料管作為護壁管，尤其是高強度聚乙烯(PE)管，由于高強度塑料管表面帶有負電荷，而混凝土本身也是一種表面帶互電荷的材料，在混凝土成型前，拔出護壁管時，二當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種帶有護壁管的環保型鉆孔灌注樁的施工工藝，其特征在于包括以下工序：(1)設置護壁管，在施工地，將內徑比鉆孔灌注樁的鉆孔直徑稍大的護壁管借助外力打入施工地的地下，該護壁管的入地深度（h1）根據以下條件而定：若：鉆孔灌注樁的設計深度（h2）≥施工地地面至地下巖石層的間距（h3），則h1=h3;若：鉆孔灌注樁的設計深度（h2）＜施工地地面至地下巖石層的間距（h3），則h1=h2;(2)通過鉆機在護壁管內進行鉆孔施工，形成鉆孔；(3)清孔；(4)灌注混凝土，通過混凝土輸送導管向鉆孔內從下到上灌注混凝土；待混凝土成型后形成鉆孔灌注樁。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：謝慶道，
申請(專利權)人：謝慶道，
類型：發明
國別省市：浙江;33
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