一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法

1.一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法，其特征在于，所述旋挖成孔灌注螺纹桩的施工步骤如下，步骤一，施工准备,确定所要施工的各个旋挖成孔灌注螺纹桩的分布与位置，明确每个桩的各项参数；步骤二，桩位放样，组织测量人员对所有桩位进行放样，用十字线标出桩心位置，并延出控制线；步骤三，采用旋挖钻机进行钻孔，将旋挖钻头安装到旋挖钻机输出轴上，钻孔深度达到设计桩底标高后，拔出旋挖钻头；清孔，并检测桩孔的各项指标，包括孔径、孔深和垂直度检测；步骤四，在孔内旋挖螺纹，将特制旋压挤扩螺纹钻头安装到旋挖钻机输出轴上，使用特制旋压挤扩螺纹钻头在原孔位旋挖螺纹；步骤五，安装灌注支架、混凝土灌注管、及储料斗，并反向提拉特制旋压挤扩螺纹钻头时进行砼灌注；混凝土灌注过程中，需要多次测探孔内混凝土面的位置，及时拆卸混凝土灌注管，调整混凝土灌注管埋深，灌注至设计无螺纹区时停止灌注；步骤六，制作并安装钢筋笼，钢筋笼由顶到底分节制作，在制作好钢筋笼后，将各节声测管安装在各节钢筋笼的骨架内，然后对接各节钢筋笼和声测管，最后，采用振冲法放钢筋笼；每节钢筋笼骨架内至少设有两个呈周向均匀分布的声测管，声测管管口应高出顶节钢筋笼 100mm以上，且各声测管管口高度一致；步骤七，安装钢护筒，采用振动锤下压钢护筒至浇筑面；步骤八，向钢护筒内继续灌注混凝土，灌注成桩后完成灌注工序；步骤九，进行桩基检测；所述特制旋压挤扩螺纹钻头包括连接柱、连接桶和螺旋挤扩结构，连接柱与旋挖钻机输出轴连接，连接柱固定设置在连接桶的上端，螺旋挤扩结构为设置在连接桶外壁上螺旋凸起结构，连接桶的下端设置有定位端头，螺旋挤扩结构从下至上分为螺旋起始段、螺旋中段和螺旋末段；连接柱与定位端头均通过若干隔板与连接桶的内壁连接，若干隔板呈圆周阵列分布，隔板和定位端头的下端均伸出连接桶的下端，隔板的下端设置圆弧过渡；连接桶为厚壁圆桶，连接桶下端的外径与已开设桩孔的直径相同，连接桶的下端设置有倒角；螺旋挤扩结构的螺旋结构从螺旋起始段经过2个螺距的距离后截面变为梯形桩齿结构，螺旋结构的截面变为梯形桩齿结构后经过0.5个螺距的距离后截面逐渐缩小，螺旋末段至连接桶的上端面处结束，螺旋挤扩结构的螺旋起始段为凸起尖端，凸起尖端呈刀刃状，螺旋起始段和螺旋末段均设置有圆弧倒角。 2.根据权利要求1所述的一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法，其特征在于，所述步骤一，在施工准备过程中，需要对所采用的施工材料进行抽检，并进行相关原材料及混凝土配合比试验。 3.根据权利要求1所述的一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法，其特征在于，所述步骤三，在采用旋挖钻机进行钻孔过程中，旋挖钻头对准孔位，使钻头剪与十字线中心对中；旋挖钻头升降速度要均匀，避免碰撞孔壁；钻斗倒出的土距孔口的最小距离大于6m，并及时清除。 4.根据权利要求3所述的一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法，其特征在于，所述步骤三，旋挖钻机进行清孔作业时，更换清孔钻头进行清孔，清孔钻到达设计深度后，再反复清孔至少一次，控制孔底沉渣厚度在5cm以内。 5.根据权利要求4所述的一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法，其特征在于，所述步骤三，在检测桩孔的各项指标时，根据孔径制作笼式探孔器入孔检测，探孔器用钢筋制作，其外径小于钻孔桩设计孔径2-4cm，其长度等于1.5-2倍桩径；检测时，将探孔器吊起，孔的中心与起吊钢丝绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径、孔形及竖直度符合要求；在笼式探孔器内放置摄像头与照明设备观察孔壁；在检测桩孔的垂直度时，先用两条网线交叉架于桩口上使交点与桩心点重合，然后用钢尺从桩心测量出桩边缘半径位置，再把线垂沿桩壁保持平行慢慢放入桩底，并查看线垂定端与桩心的距离，桩心位偏差不得大于5㎝，桩身斜度不得大于1%，单边偏差不得大于5㎝；孔深和孔底沉渣厚度采用标准测绳检测，检测时，测绳必须经检校过的钢尺进行校核，其具体检测方法如下：使用满足灌注桩高度的测锤，慢慢地沉入孔内,探测沉渣顶面的位置，其施工孔深和测量孔深之差，即为沉渣厚度。 6.根据权利要求5所述的一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法，其特征在于，所述步骤四，在孔内旋挖螺纹过程中，使用特制旋压挤扩螺纹钻头旋挖螺纹时应对准已挖孔中心，特制旋压挤扩螺纹钻头升降速度均匀，保证侧壁螺纹的质量。 7.根据权利要求6所述的一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法，其特征在于，所述钢筋笼的具体要求如下：(1)钢筋原材：按规范抽样送检，钢筋的表面应洁净，使用前将表面油渍、麟锈清除干净；钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲钢筋均应调直；(2)钢筋焊接：钢筋接头若采用搭接电弧焊时，采用单面焊接；钢筋接头采用搭接电弧焊时，两钢筋搭接端部应预弯，使两结合钢筋轴线一致，接头双面焊的长度不应小于5d，单面焊的长度不应小于10d，d为钢筋直径；受力钢筋焊接或绑扎接头应设置在内力较小处，并错开布置，同一断面内的钢筋接头不得超过总数的50％；对于绑扎接头，两接头间距离不小于1.3倍搭接长度；在同一根钢筋上应尽量减少接头；电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径，也不得位于构件的最大弯矩处；（3）钢筋笼安装入桩孔后的容许偏差：钢筋笼中心与桩孔中心偏差不大于±10cm， 钢筋笼底面高程偏差不大于±10cm；（4）钢筋笼主筋接头应互相错开，错开距离≥35d，d为钢筋直径，钢筋连接方式采用单面搭焊接且接头百分率不大于50％，桩身主筋与加劲箍筋务必焊牢，主筋与箍筋联结处宜点焊，若主筋较多时，可交错点焊或绑扎；钢筋笼成型后，需在钢筋笼外侧的螺旋筋上设置保护层垫块，垫块的直径为15cm，沿钢筋笼长度方向每隔2m设置一组垫块，每组垫块沿钢筋笼同一截面圆周方向对称设置至少3块；（5）声测管的底管需用堵头封闭，在底节钢筋笼制作时即安装在其上，其余各节预先绑扎在钢筋笼内，每节钢筋笼对接完后，对接声测管、固定牢靠，并保证成桩后的声测管互相平行；每节钢筋笼下放时应将声测管灌满清水，然后略微提高钢筋笼，并停滞一段时间观察检测管内水位，若水位无任何变化则表明检测管密实无漏，进行下放；若水位有所下降，则应将钢筋笼缓慢提起，查找漏水位置，并予以封堵，封堵完毕即可插入下放；（6）采用吊车吊装钢筋笼时，钢筋笼采用分段吊装方式进行两点起吊，第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间，吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，钢筋笼入孔时，动作要轻缓，对准孔中心，防止碰撞孔壁，造成塌孔将泥土杂物带入孔中；保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁，严禁 高提猛落和强制下放；下至最后一根加强筋断面时，用两根钢管平行对穿其中，压在孔口两侧枕木上，再将第二节钢筋笼吊起使其中心与第一节钢筋笼中心及桩孔中心重合，两钢筋笼主筋接头对正，保证钢筋笼焊接后上下段的轴线在一条直线上，不得出现转折。 8.根据权利要求7所述的一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法，其特征在于，所述混凝土灌注过程中，导管埋深控制在2-6米。 9.根据权利要求8所述的一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法，其特征在于，所述钢护筒是由多节钢护筒现场组装并焊接而成，钢护筒采用锰钢制成，钢护筒厚度为10mm或12mm，每节钢护筒长为2m-3m；钢护筒埋设后应保证护筒斜度不大于1％，其埋设深度为2-3m。 10.根据权利要求1所述的一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法，其特征在于，所述步骤八中，钢护筒安装到桩孔中后，继续灌注混凝土至桩顶标高以上0.5m，多余部分在进入下一道工序前凿除，保证桩头砼无松散层。