長螺旋攪噴預注漿壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注樁施工工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種長螺旋攪噴預注漿壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注粧施工工藝，用于建筑地基基礎施工中的成粧，特別涉及基礎粧，包括抗壓粧、抗拔抗浮粧以及護坡粧的施工。
【背景技術】
[0002]目前，在工業與民用建筑工程的地基基礎施工中，利用長螺旋鉆機、商品混凝土、混凝土輸送栗以及混凝土輸送管等配套設施進行的素混凝土粧或CFG粧施工的裝置得到了廣泛的使用。該裝置采用長螺旋鉆機成孔，并利用長螺旋鉆具的中心管將混凝土高壓栗入孔底，然后邊壓灌邊提升螺旋鉆具，連續作業成孔成粧一次完成，形成CFG粧復合地基。其機械化作業程度高，施工速度快，成本低，并對于有卵礫石、流砂、地下水的復雜地層能達到正反循環、沖擊鉆、旋挖及人工挖孔等無法比擬的優越程度。所成粧體為高壓栗入混凝土性質的壓灌素混凝土粧，粧體混凝土體均勻，對粧周土有一定的擠壓密實作用，且粧體的充盈系數大，使粧體與土體之間的關系得到了改善，進而提高了粧周土摩阻力值，增大了粧體的承載能力，是近幾年來興起的一種無噪音，無泥漿污染，無震動，科技含量高的環保型施工裝備。在此基礎上，人們又發明了插入鋼筋籠技術及其輸送裝置，從而使得該技術應用范圍更廣，可廣泛適用于基坑支護護坡粧、基礎粧、抗拔粧等，特別適合于成粧直徑為Φ 300-Φ 800mm的粧。利用該專利技術最大可將粧長30m，粧徑Φ 800mm的粧的鋼筋籠下到底。尤其在含有地下水、流砂、卵礫石甚至漂石的地層，顯示出了比旋挖、沖擊鉆、正反循環鉆或人工挖孔均為優越的性能，并實現了文明施工，降低了造價，縮短了工期。是一種優越的綠色環保施工裝置。尤其跟傳統的泥漿護壁正反循環、沖擊鉆等工藝方法相比，是一個革命性的變革。
[0003]如何在此基礎上進一步提高其承載力呢？為此有人研究了后壓漿技術，后壓漿技術在泥漿成孔導管灌注混凝土灌注粧獲得了成功應用，但在長螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注粧中卻沒有得到成功的應用，根本原因是后插鋼筋籠后混凝土包裹加之混凝土強度高，注漿難以劈裂。而且后注漿只能是往壓力低的通道去，無法保證整個接觸面上都能有后注楽液。
[0004]有文獻表明，攪拌或旋噴水泥土粧與土的界面不明顯，從而使得其側摩阻等于鋼筋混凝土粧與土的側摩阻的5倍，這一特點決定了攪拌水泥土粧、旋噴水泥土粧或旋噴攪拌水泥土粧如能將其側摩阻發揮出來，其承載力將大大提高。相同承載力情況下粧就可縮短，或根數減少，便于施工，可保證質量和進度，也將更加節約環保。

【發明內容】

[0005]本發明目的是提供一種長螺旋攪噴預注漿壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注粧施工工藝，以解決現有技術存在的后插鋼筋籠后混凝土包裹加之混凝土強度高，注漿難以劈裂；而且后注漿只能是往壓力低的通道去，無法保證整個接觸面上都能有后注漿液的問題。
[0006]為了解決上述問題，本發明采取的的技術方案是:
一種長螺旋攪噴預注漿壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注粧施工工藝，其特征在于，其工藝流程為:測量放線定粧位一鉆機就位鉆孔一鉆進與噴攪一混凝土壓灌一鋼筋籠插入。
[0007]所述的鉆進與噴攪得方法:根據設計所標深度，鉆機在鉆孔過程中，保持螺桿勻速轉動，勻速下鉆，并采取高壓噴水泥漿在孔內使水泥漿與土翻攪拌和，保證整粧攪拌充分、均勻，確保旋噴攪拌粧的質量。
[0008]所述的混凝土壓灌方法:長螺旋鉆機鉆到設計標高后，開栗輸送已檢驗合格的混凝土，鉆尖提離孔底20~30cm，過程中要連續，遇到停栗或混凝土不能連續供應時，應每隔一段時間活動一下，或打栗數下，避免混凝土凝結；灌至孔口處，避免下籠時掉入泥土造成夾泥。
[0009]所述的鋼筋籠插入方法:
1)鋼筋籠與芯管及振動錘構成鋼筋籠送入系統，芯管下端與鋼筋籠底部相抵，鋼筋籠上部與振動錘通過法蘭盤相連；
2)鋼筋籠下入孔口時要專人扶正，對準孔中心，然后緩慢下放鋼筋籠，吊放過程中保持鋼筋籠的垂直；
3)鋼筋籠下部進入混凝土后，首先在鋼筋籠和振動錘的自重作用下緩慢下放鋼筋籠；當鋼筋籠下放到不能自然下沉后，開啟振動錘，隨振動的進行控制鋼筋籠進入混凝土的高度；在振動過程中，確保吊裝鋼筋籠的鋼絲繩始終帶力，以防鋼筋籠傾斜插入；到達設計高度后停止振動，拔出芯管。
[0010]為了確保鋼筋籠下放到位，采用大功率的振動錘和剛性較強的振動芯管組成的振動下沉裝置進行鋼筋籠下放。
[0011]所述的鉆進與噴攪工藝中使用的水泥漿的配制:依據不同地層、地下水位，選擇不同類型水泥，確定不同的水灰比，最終水灰比應通過設計要求及現場試驗確定，一般情況下水灰比可選1.0?1.5，另外可根據實際情況添加適量的外摻劑(可采用粉煤灰5?10%質量比)；攪好后經60目以細振動篩過濾后放至儲漿池。
[0012]所述的鉆進與噴攪工藝中，依據土層、水位情況確定提、下鉆速度，事先利用變頻器將其調節好，邊噴攪邊下鉆，達到設計深度；水泥漿壓力控制在10?20MPa，漿液流量根據鉆進實際速度、地下土層特性情況進行調整。
[0013]所述的混凝土壓灌工藝中使用的混凝土的配制方法:混凝土材料為水、水泥、沙石子及外摻劑，外摻劑包括早強劑，四種材料的比例滿足強度及坍落度要求，坍落度要求一般為200~240mm ;控制沙石子粒徑不大于20mm ;為滿足和易性需要及工業廢料利用，適量摻入粉煤灰5?10%質量比，同時還具有低標號水泥作用。
[0014]所述的鋼筋籠制作方法:
1)幾何尺寸符合要求:采用模具制作以保證主筋位置準確，成孔垂直度好，無扭曲現象，幾何尺寸允許偏差；
2)鋼筋籠設置保護裝置，確保鋼筋保護層厚度；
3)主筋保護層厚度:主筋保護層厚度允許偏差±20mm，該保護層是混凝土包裹鋼筋籠以外的部分，插籠子后自然形成了保護層；
4)主筋除銹、調直，加強環筋要求為圓形，主筋接頭采用直螺紋套筒連接，接頭應相互錯開，在35倍主筋直徑的區段范圍內，該范圍不小于500mm，一根主筋不得有2個接頭，且同一截面接頭數目不多于主筋根數的50% ;
5)鋼筋主筋搭接接頭采用JM剝肋滾壓直螺紋連接套筒進行連接。
本發明的優點是:能實現長螺旋成孔壓灌混凝土后插鋼筋籠之灌注粧的粧底粧側均能被水泥漿液包裹，使得粧與土之間不再有明顯界限，從而使其承載力較現有成粧方法形成的抗壓粧或抗拔粧均大大提高。同時也可使原先遇到砂卵石地層施工很困難的情況也可變得容易。現有工藝可能由于地層為砂卵石致使混凝土析水“發干”導致鋼筋籠無法插入到設計深度，而采用了本發明先注漿工藝即可使得混凝土不再“發干”，從而使得鋼筋籠插入變得容易。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0016]參見圖1，本發明長螺旋攪噴預注漿壓灌混凝土后插鋼筋籠灌注粧施工工藝，使用的主材有鋼筋、大坍落度細礫混凝土等。
[0017]鋼筋應有正式出廠合格證，復試合格報告。混凝土為大坍落度細礫混凝土，坍落度一般為200~240臟。粗骨料粒徑不大于20mmo
[0018]具體的施工過程如下:
1、測量放線定粧位:
首先在平整場地上測量放線定粧位，兩端用測量儀器做好定位粧，防止粧位出現偏差時隨時復核；定粧位通常是用鋼釬或打孔器在地上打一深孔，灌入白石灰粉，在粧位處插上鋼筋棍等明顯標志。
[0019]2、鉆機就位鉆孔:
利用雙線錘法分別從兩側對鉆機調平，保證鉆機水平，同時調整鉆具的垂直度偏差在規范允許范圍之內。視土層、水位、周邊環境情況可采取挨個鉆孔或“跳打”(可以跳一個孔或多個孔)。
[0020]3、鉆進與噴攪:
根據設計所標深度，鉆機在鉆孔過程中，保持螺桿勻速轉動，勻速下鉆，并采取高壓噴漿在孔內使水泥土翻攪拌和，保證整粧攪拌充分、均勻，確保旋噴攪拌粧的質量。
[0021]1)水泥漿的配制:依據不同地層、地下水位，選擇不同類型水泥，確定不同的水灰比，最終水灰比應通過設計要求及現場試驗確定，一般情況下水灰比可選1.0?1.5，另外可根據實際情況添加適量的外摻劑。攪好后經60目以細振動篩過濾后放至儲漿池。
[0022]2)依據土層、水位情況確定提、下鉆速度，事先利用變頻器將其調節好。邊