岩溶发育地区深厚砂层大直径桩基施工方法与流程

1.本发明属于路桥建筑施工技术领域，具体的说，涉及一种岩溶发育地区深厚砂层大直径桩基施工方法。

背景技术：

2.桥梁桩基成孔方式多样。一般根据地质情况、设计桩长、桩径以及施工条件，同时兼顾施工工期、经济成本等影响因素选择钻机类型。其中，在粘性土、砂砾土、砾石、卵石、漂石及软硬岩层等地质情况下，采用回旋钻、冲击钻、旋挖钻等传统方式施工桩基最为常见。但在地层中存在较厚砂层、大型溶洞及串珠状溶洞时，采用以上几种钻机钻进时，存在塌孔或漏浆现象极为严重。导致施工进度缓慢、施工功效差，同时存在较高的安全风险。

技术实现要素：

3.本发明提供一种岩溶发育地区深厚砂层大直径桩基施工方法，用于解决在地层中存在较厚砂层、大型溶洞及串珠状溶洞时，采用传统种钻机钻进时，存在塌孔或漏浆现象极为严重，施工进度缓慢、施工功效差，同时存在较高的安全风险的问题。

4.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

5.岩溶发育地区深厚砂层大直径桩基施工方法，包括如下步骤：

6.s1:场地平整、测放桩位，进场后清除现场建筑垃圾，平整场地，根据设计图纸提供的坐标计算桩位中心点坐标，采用全站仪根据地面导线控制点进行实地放样，并保护好桩位中心点；

7.s2:地表加固，对施工承台区域进行地表加固处理，对于灰岩以上土层采用袖阀管注浆处理，袖阀管根据注浆孔有效扩散半径布置；

8.s3:安放路基板，安放路基板使其中心对正保护好的桩位中心，在测放桩位中心后，将测放出的桩位中心点周边用挖机挖出基坑，再将路基板埋置其中，让路基板的中心与桩位中心重合；

9.s4:钻机就位对中，移动套管钻机至正确位置，使套管钻机的抱管器中心对应定位在路基板中心，套管钻机采用全套管全回转钻机；

10.s5吊装安放套管，将套管插入全套管全回转钻机操作平台内的液压动力系统内，在套管内设置护筒，在起重机吊着套管的状态下，使套管垂直并用加紧机构抱住，通过主机上的调平系统，将主机调平，保证套管和护筒的垂直度；

11.s6:压入套管、复测垂直度及抓斗取土成孔，吊装第一节套管在桩机钳口中，找正桩位中心，将底部装有嵌岩刀头的钢套管用定位油缸夹紧，摇动全套管全回转钻机的下压套管，反复旋转套管，然后用抓斗从套管内取土，一边抓土、一边继续下压套管，直至桩孔深度达到设计要求；

12.s7:吊放钢筋笼，成孔检验合格后进行安放钢筋笼工作，钢筋笼加工成形后，在吊车大臂作业范围内，吊入桩孔内就位；

13.s8:安装导管，钢筋笼安装完毕后，检查是否符合设计要求，并办理隐蔽验收手续后，通过吊车安装导管，然后进行水下混凝土浇筑；

14.s9:浇筑混凝土、逐次拔管，混凝土在搅拌站集中拌合，混凝土通过搅拌运输车运输，在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测，混凝土采用储料斗浇筑，水下混凝土一次连续灌注，混凝土的初存量满足首批混凝土入孔后导管埋深不小于1.0m；

15.s10:桩基检测及成桩质量，对桩基进行检测，桩长大于40m或桩径≥2.0m的桩基采用声波透射法进行检测。

16.进一步的，所述s2中袖阀管注浆处理时，采用水泥、水玻璃双液浆进行注浆，以保证注浆效果，达到地表加固的目的。

17.进一步的，所述注浆孔呈梅花形布置，依据袖阀管地表加固技术规程计算，水泥浆水灰比1:1，注浆孔周边三排采用水泥和水玻璃双液浆浇筑，水泥浆：水玻璃配比为1:0.5～1:0.8。

18.进一步的，所述s3中路基板长和宽均为4.5m，高30cm，四个拐角侧面均有一个吊耳，主材用2cm厚的钢板焊接而成，基坑深度30cm。

19.进一步的，所述s6中的下压套管压入深度为2.5—3.5m，始终保持套管底口超前于开挖面的深度不小于2.5m，遇到卵石或障碍物时，用安装在套管前端的嵌岩刀头一遍回转切削，一遍用落锤砸碎，然后用冲抓斗抓出。

20.进一步的，所述s6中第一节套管全部压入土中后，地面以上要留1.2—1.5m，以便于接管，检测垂直度，如不合格则进行纠偏调整，如合格则安装第二节套管继续下压取土。

21.进一步的，所述s7中为避免钢筋笼在吊装过程中变形，起吊时使用专用吊架，以加强钢筋笼顶端抵抗变形的能力，钢筋笼吊运时防止扭转、弯曲，缓慢下放，避免碰撞钢套管壁，钢筋笼采用吊装，另钢筋笼长度超过9m的采用搭接。

22.进一步的，所述钢筋笼的钢筋接头不应位于同一水平面内，在任意截面内接头数量应少于竖向钢筋数量的50％，钢筋笼制作完成后分段运输到现场。

23.进一步的，所述s8中水下混凝土灌注采用直径φ300mm的钢导管，钢导管每节长3m，底节长4m，配以0.5m及1m调整管节，钢导管吊入孔内，其下端距孔底0.3～0.5m，导管在使用前先进行试拼并做水压试验检验导管接头密闭性，根据钻孔深度计算配置导管长度，人工配合吊车逐一安放导管。

24.进一步的，所述s9中施工时利用导管连续灌注，中断时间不得超过45分钟，导管提升时不得碰撞钢筋笼，钢套管随混凝土灌注逐段上拔，起拔套管应摇动慢拔，保持套管顺直，套管埋深2～6m，溶洞处混凝土塌落度低于200mm，为避免孔壁坍塌，一边浇注混凝土一边拔管，保持套管不拔出混凝土面，直至混凝土浇筑至有效桩顶套管全部拔出，混凝土浇筑前制作混凝土试件。

25.本发明由于采用了上述的施工方法，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

26.(1)施工安全，通过对施工承台区域进行地表加固处理，在遇到砂层和溶洞时，地表加固起到了支撑孔口的作用，可避免孔口坍塌，保障设备和施工人员的安全；

27.(2)本发明采用全套管全回转钻机在砂层及岩溶发育地段施工，提高了施工工效指标，其他钻机在此地段施工时常容易出现塌孔、漏浆现象，需要进行回填复钻后方可成孔，对此全套管全回转钻机则不会出现回填复钻现象发生，避免了回填复钻所产生的相应

费用，并缩短了施工工期，间接的降低了施工成本，整体技术水平高，施工效率高，成本低，且成桩质量有保证，易于推广应用；

28.利用全套管全回转钻机自身良好的垂直度调节性能，钻速、钻压、扭矩的自动控制性能，可轻松的完成穿过砂层及溶洞的钻进任务，在进行溶洞中的砼灌注时，在套管内进行，清孔完成后在套管内部设内护筒，且因钻机有强大的起拔力，可以延时起拔，所以，它可很好的完成溶洞中的灌注桩施工任务；

29.传统钻机在地层中存在较厚砂层、大型溶洞及串珠状溶洞时存在的问题，针对地层中砂层厚度在13.8m-24.6m范围、大型溶洞及串珠状溶洞情况施工桥梁桩基时，选用全套管全回转钻机进行施工，有效克服了传统钻机在砂层、岩溶发育地质情况下施工工艺的不足，并能快速、高效、安全的完成钻孔作业，有效解决了钻孔过程中塌孔、漏浆一系列难题，提高施工质量，减少安全隐患，缩短施工工期，节约施工成本。

30.通过在砂层及岩溶发育地段使用全套管全回转钻机进行桩基施工，大大提高了桩基的成桩质量，全套管全回转钻机在砂层及岩溶发育地段较其他钻机成孔速度快，安全系数高；

31.(3)通过安装路基板，可以保证桩基施工时套管不会跑偏，保证施工质量；

32.(4)通过设置基坑，将路基板埋于其中，并使其与桩位中心重合，起到定点导向的作用，以保证桩基施工时套管不会跑偏；

33.通过设置基坑，将路基板埋于其中，并使其与桩位中心重合，起到定点导向的作用，以保证桩基施工时套管不会跑偏。

34.(5)采用钢套管开采端安装嵌岩刀头，安装牢固，施工效率高，且便于刀头更换。

附图说明

35.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

36.在附图中：

37.图1为本发明实施例的系统框架结构示意图；

38.图2为本发明中嵌岩刀头与套管连接的结构示意图；

39.图3为图2中a处的局部放大图。

40.标注部件：1-钢套管，2-嵌岩刀头，3-刀头固定装置，31-刀头固定体，32-固定销，33-限位块。

具体实施方式

41.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

42.本发明公开了一种岩溶发育地区深厚砂层大直径桩基施工方法，如图1所示，该施工方法经过在广州白云站1标深厚砂层、岩溶发育及邻近既有线地段中的应用，总结形成本技术。

43.广州白云站1标位于广东省广州市白云区境内，流溪河特大桥起讫里程为gxldk11+537.91～gxldk13+237.035，长度1.699公里，其中49#-55#墩区域地质岩溶较发育。通过在

砂层及岩溶发育地段使用全套管全回转钻机进行桩基施工，大大提高了桩基的成桩质量，全套管全回转钻机在砂层及岩溶发育地段较其他钻机成孔速度快，安全系数高。全套管全回转钻机工艺在砂层、岩溶发育及邻近既有线地段的使用，为后续在铁路、公路桥梁桩基施工积累了经验，得到了建设、设计和监理单位的好评，提升了企业的品牌形象，并为将来在桥梁桩基工程中大面积推广施工奠定了基础。此工法施工的运用赢得了建设、监理单位的好评，取得了良好的经济效益和社会效益。

44.具体的，其步骤如下：

45.s1:场地平整、测放桩位，进场后清除现场建筑垃圾，平整场地，根据设计图纸提供的坐标计算桩位中心点坐标，采用全站仪根据地面导线控制点进行实地放样，并保护好桩位中心点；

46.s2:地表加固，为避免孔口坍塌造成的安全隐患，首先对施工承台区域进行地表加固处理，对于灰岩以上土层采用袖阀管注浆处理，袖阀管根据注浆孔有效扩散半径布置；

47.所述s2中袖阀管注浆处理时，采用水泥、水玻璃双液浆进行注浆，以保证注浆效果达到地表加固的目的。进一步的，所述注浆孔间距1.2m、排间距1.2m，注浆孔呈梅花形布置，依据袖阀管地表加固技术规程计算，注浆厚度19.5m，水泥浆水灰比1:1，注浆孔周边三排采用水泥和水玻璃双液浆浇筑，水泥浆：水玻璃配比为1:0.5～1:0.8。

48.地表加固措施结束后，使用全套管全回转钻机进行钻孔作业；全套管全回转钻机是集全液压动力和传动，机电液联合控制于一体的新型钻机。它利用套管钻机对孔内套管施加扭矩和垂直荷载，边加转边压入，同时利用冲抓斗和冲击锤挖掘取土或旋挖取土，以降低套管内部摩阻力。钻进过程全套管跟进护壁，没有泥浆和循环液，套管柱由多根套管通过接头连接，钻进中逐根加接套管直至设计桩深。为防止钢套管1脱落，可通过调节夹紧油缸以及抱环上的楔形块实现钢套管1的夹紧。夹紧油缸上下升降时，楔型块也随之升降，有效的将回转支撑系统和钢套管1咬合。挖掘完毕后，立即测量孔深确认持力层，满足要求后进行清孔，安装钢筋笼，最后浇灌混凝土成桩完成。

49.采用全套管全回转钻机可以很直观地判别土壤及岩性特征；成孔垂直度易于掌握，垂直度可精确到3

‰?5‰

；不使用泥浆，避免了泥浆进入混凝土中的可能性，且有利于提高混凝土对钢筋的握裹力。因此，可保证桩基检测的成功率，确保成桩质量。

50.s3:安放路基板，安放路基板使其中心对正保护好的桩位中心，在测放桩位中心后，将测放出的桩位中心点周边用挖机挖出基坑，再将路基板埋置其中，对其进行复测定位，保证路基板的中心与桩位中心重合；

51.所述s3中路基板长和宽均为4.5m，高30cm，四个拐角侧面均有一个吊耳，主材用2cm厚的钢板焊接而成，基坑深度30cm。

52.它的主要功能有以下了两点：

53.a、通过设置基坑，将路基板埋于其中，并使其与桩位中心重合，起到定点导向的作用，以保证桩基施工时套管不会跑偏。

54.b、提高路基的强度，路基板表面平整，是各类桩基础施工所需的特殊操作平台，它有一定的厚度，不易变形，又因为自身面积大，与地面接触后，相当于硬化后的地面，具有一定的承载力，即节省了硬化所需的混凝土用量，又解决了地基承载问题，进一步防止遇到溶洞时孔口坍塌。

55.s4:钻机就位对中，移动套管钻机至正确位置，使套管钻机的抱管器中心对应定位在路基板中心，套管钻机采用全套管全回转钻机；

56.s5吊装安放套管，将套管插入全套管全回转钻机操作平台内的液压动力系统内，在起重机吊着套管的状态下，使套管垂直并用加紧机构抱住，通过主机上的调平系统，将主机调平，保证护筒垂直度；

57.s6:压入套管、复测垂直度及抓斗取土成孔，吊装第一节套管在桩机钳口中，找正桩位中心，将底部装有嵌岩刀头2的钢套管1用定位油缸夹紧，摇动全套管全回转钻机的下压套管，反复旋转套管，然后用抓斗从套管内取土，一边抓土、一边继续下压套管，直至桩孔深度达到设计要求，然后清楚浮渣检查孔底，进行验孔签收；带有嵌岩刀头2的钢套管1即为第一节钢套管1，在液压系统扭转及下压过程中顺利切割土层或岩层。

58.作为本发明一个优选的实施例，如图2-3所示，所述钢套管1为桶状结构，钢套管1的开采端通过刀头固定装置3安装有若干个嵌岩刀头2，所述刀头固定装置3包括若干个刀头固定体31，钢套管1开采端开设有若干个与刀头固定体31适配的u型槽，刀头固定体31嵌装固定在u型槽内。

59.所述刀头固定体31开设有与嵌岩刀头2安装端适配的凹槽，凹槽内固设有限位块33，嵌岩刀头2的安装端开设有与限位块33适配的限位槽，嵌岩刀头2嵌装在凹槽内，限位块33嵌装在限位槽内，并通过固定销32固定。具体的，刀头固定体31与钢套管1焊接固定，嵌岩刀头2采用硬质合金材质。

60.传统技术中，桩基打孔时，都是直接将钻头焊接在螺旋状的钻杆上，这样焊接固定，一方面，该结构的钻孔工具，遇到岩层时，需要将岩石全部钻碎，施工进度缓慢，效率低下，对钻头要求质量较高，碎石大部分落入孔内，清理困难；另一方面，刀头固定不牢固，容易掉落，且刀头锋利度不够时，更换困难，需要对焊接位置熔化打磨，影响二次安装尺寸。而本发明中，一方面，利用钢套管1开采端安装嵌岩刀头2，开采后的岩石为与钢套管1内径一样的柱状结构，不会像钻头打孔产生很多碎石留在孔内，便于清理，开采面远远小于钻头的尺寸，其施工进度快，工作效率高，尤其适用于桩基直径较粗的工况；另一方面，刀头固定体31通过镶嵌并与钢套管1焊接固定，结构牢固，嵌岩刀头2通过限位块33和定位销与刀头固定体31进行固定，安装可靠，不会松动掉落，且刀头更换方便。

61.所述s6中的下压套管压入深度为2.5—3.5m，始终保持套管底口超前于开挖面的深度不小于2.5m，遇到卵石或障碍物时，用安装在套管前端的嵌岩刀头2一遍回转切削，一遍用落锤砸碎，然后用冲抓斗抓出。进一步的，所述s6中第一节套管全部压入土中后，地面以上要留1.2—1.5m，以便于接管，检测垂直度，如不合格则进行纠偏调整，如合格则安装第二节套管继续下压取土。

62.压入深度视具体土质而定，若为较硬的粘土，水头不高，则压管深度可适当减少；若为软塑粘土或者水头高的流塑粘土，则压管深度可适当加深。

63.如此继续，施工至岩面时暂停抓土作业，通知监理、业主、地勘等相关部门确认岩面，确认后用配套嵌岩设备旋挖钻机继续凿岩作业至满足设计要求深度，确认持力层，清理孔底沉渣，用清底抓斗把孔底的淤泥清除。

64.s7:吊放钢筋笼，成孔检验合格后进行安放钢筋笼工作，钢筋笼加工成形后，在吊车大臂作业范围内，吊入桩孔内就位；

65.所述s7中为避免钢筋笼在吊装过程中变形，起吊时使用专用吊架，以加强钢筋笼顶端抵抗变形的能力，钢筋笼吊运时防止扭转、弯曲，缓慢下放，避免碰撞钢套管1壁，钢筋笼采用吊装，另钢筋笼长度超过9m的采用搭接，搭接焊接满足规范要求。

66.所述钢筋笼的钢筋接头不应位于同一水平面内，在任意截面内接头数量应少于竖向钢筋数量的50％，钢筋笼制作完成后分段运输到现场。

67.钢筋笼在钢筋加工场集中加工，钢筋笼按照有关规范的规定，根据购置的主筋长度分节制作。在钢筋制作棚内按图纸要求放样制作主筋、加强箍筋、螺旋箍筋，所有钢筋的加工、安装和质量验收等均应严格按照《铁路桥涵工程施工质量验收标准》的有关规定进行。

68.s8:安装导管，钢筋笼安装完毕后，检查符合设计要求，并办理隐蔽验收手续后，通过吊车安装导管，导管安装前进行导管检测，然后进行水下混凝土浇筑。

69.所述s8中水下混凝土灌注采用直径φ300mm的钢导管，钢导管每节长3m，底节长4m，配以0.5m及1m调整管节，钢导管吊入孔内，其下端距孔底0.3～0.5m，导管在使用前先进行试拼并做水压试验检验导管接头密闭性，根据钻孔深度计算配置导管长度，人工配合吊车逐一安放导管。灌注时，每灌注约1米左右，对灌入的混凝土进行养护并拔起套管，如此反复操作。这样，可以保证灌注的混凝土的成桩质量得到保证，当遇到溶洞时，可以及时通过成桩高度直接发现，并采取相应措施，避免采用一次性灌注混凝土的方法遇到溶洞造成的材料浪费。

70.s9:浇筑混凝土、逐次拔管，混凝土在搅拌站集中拌合，混凝土通过搅拌运输车运输，在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测，混凝土采用储料斗浇筑，水下混凝土一次连续灌注，混凝土的初存量满足首批混凝土入孔后导管埋深不小于1.0m；在混凝土浇筑之前，制作混凝土试件对混凝土进行测试。

71.所述s9中施工时利用导管连续灌注，中断时间不得超过45分钟，导管提升时不得碰撞钢筋笼，钢套管1随混凝土灌注逐段上拔，起拔套管应摇动慢拔，保持套管顺直，套管埋深2～6m，溶洞处混凝土塌落度低于200mm，为避免孔壁坍塌，一边浇注混凝土一边拔管，保持套管不拔出混凝土面，直至混凝土浇筑至有效桩顶套管全部拔出，混凝土浇筑前制作混凝土试件。

72.s10:桩基检测及成桩质量，对桩基进行检测，桩长大于40m或桩径≥2.0m的桩基采用声波透射法进行检测。

73.为保证施工质量，在桩基施工过程中，应该注意的质量控制措施如下：

74.1.地表加固处理严格按照交底进行施工，各项参数满足交底要求，确保地基稳定性。

75.2.压入套管前，严格控制主机水平度，保证钢套管1垂直度。

76.3.套管钻机就位，套管钻机抱管器中心须对应定位在路基板中心即桩位中心，保证桩位。

77.4.起拔套管应摇动慢拔，保持套管顺直，保证套管埋深。

78.5.全套管钻孔灌注桩成孔过程中如发现垂直度偏差过大，必须及时进行纠偏调整。

79.6.套管内壁与钢筋笼外缘之间的空隙较小，在上拔套管的时候，钢筋笼有可能被

套管带着一起上浮。为避免挂笼现象出现，钢筋混凝土桩混凝土的骨料粒径应尽量小一些，不宜大于20mm。钢筋笼底部焊上一块比钢筋笼直径略小的薄钢板或钢筋混凝土块以增加其抗浮能力。

80.7.严把原材料检测和验收关，加强原材料质量控制。保证检测项目和频次符合要求。

81.8.导管安装前，须检查导管气密性，避免外部泥浆压力太大，渗入导管内，造成混凝土与泥浆混和。

82.本施工过方法，还具备如下优点：

83.1.环保效果好。采用本技术进行钻孔作业时，无噪音、无振动，在城市、村镇中进行钻孔作业，能够在极大程度上降低噪声污染及扰民现象；钻孔时，不使用泥浆，作业面干净，对周围环境污染小。

84.2.施工速度快。采用本技术进行钻孔作业时，挖掘速度快，对于一般土质，可达14m/小时；清孔彻底，速度快，孔底钻渣可清至2.5cm左右。

85.3.成桩质量高。采用本技术进行钻孔作业时，可以很直观地判别土壤及岩性特征；成孔垂直度易于掌握，垂直度可精确到3

‰?5‰

；不使用泥浆，避免了泥浆进入混凝土中的可能性，且有利于提高混凝土对钢筋的握裹力。

86.4.安全系数高。采用本技术进行钻孔作业时，钢护筒全程跟进，孔壁不会产生坍落现象，提高了安全系数。

87.在广州白云站1标工程中的成功应用，保证了工程质量，并均取得了良好的经济效益和社会效益，本施工方法已经成熟，可在类似工程中推广应用。

88.该技术经实践检验，既可行又可靠，已经达到国内领先水平，适用于铁路、公路桥梁地层中存在较厚砂层、岩溶发育及邻近既有线地段桩基施工的工程，具有良好的应用前景。

89.综上所述，本发明提供的大直径桩基施工方法，避免了在地层中存在较厚砂层、大型溶洞及串珠状溶洞施工时，出现塌孔或漏浆的现象，且施工进度快、施工功效优良，同时具备较高的安全系数，适用于路桥建筑施工技术领域。

90.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。技术特征：

1.岩溶发育地区深厚砂层大直径桩基施工方法，其特征在于，包括如下步骤：s1:场地平整、测放桩位，进场后清除现场建筑垃圾，平整场地，根据设计图纸提供的坐标计算桩位中心点坐标，采用全站仪根据地面导线控制点进行实地放样，并保护好桩位中心点；s2:地表加固，对施工承台区域进行地表加固处理，对于灰岩以上土层采用袖阀管注浆处理，袖阀管根据注浆孔有效扩散半径布置；s3:安放路基板，安放路基板使其中心对正保护好的桩位中心，在测放桩位中心后，将测放出的桩位中心点周边用挖机挖出基坑，再将路基板埋置其中，让路基板的中心与桩位中心重合；s4:钻机就位对中，移动套管钻机至正确位置，使套管钻机的抱管器中心对应定位在路基板中心，套管钻机采用全套管全回转钻机；s5吊装安放套管，将套管插入全套管全回转钻机操作平台内的液压动力系统内，在套管内设置护筒，在起重机吊着套管的状态下，使套管垂直并用加紧机构抱住，通过主机上的调平系统将主机调平，保证套管和护筒的垂直度；s6:压入套管、复测垂直度及抓斗取土成孔，吊装第一节套管在桩机钳口中，找正桩位中心，将底部装有嵌岩刀头的钢套管用定位油缸夹紧，摇动全套管全回转钻机的下压套管，反复旋转套管，然后用抓斗从套管内取土，一边抓土、一边继续下压套管，直至桩孔深度达到设计要求；s7:吊放钢筋笼，成孔检验合格后进行安放钢筋笼工作，钢筋笼加工成形后，在吊车大臂作业范围内，吊入桩孔内就位；s8:安装导管，钢筋笼安装完毕后，检查是否符合设计要求，并办理隐蔽验收手续后，通过吊车安装导管，然后进行水下混凝土浇筑；s9:浇筑混凝土、逐次拔管，混凝土在搅拌站集中拌合，混凝土通过搅拌运输车运输，在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测，混凝土采用储料斗浇筑，水下混凝土一次连续灌注，混凝土的初存量满足首批混凝土入孔后导管埋深不小于1.0m；s10:桩基检测及成桩质量，对桩基进行检测，桩长大于40m或桩径≥2.0m的桩基采用声波透射法进行检测。2.根据权利要求1所述的岩溶发育地区深厚砂层大直径桩基施工方法，其特征在于：所述s2中袖阀管注浆处理时，采用水泥、水玻璃双液浆进行注浆，以保证注浆效果，达到地表加固的目的。3.根据权利要求2所述的岩溶发育地区深厚砂层大直径桩基施工方法，其特征在于：所述注浆孔呈梅花形布置，依据袖阀管地表加固技术规程计算，水泥浆水灰比1:1，注浆孔周边三排采用水泥和水玻璃双液浆浇筑，水泥浆：水玻璃配比为1:0.5～1:0.8。4.根据权利要求1所述的岩溶发育地区深厚砂层大直径桩基施工方法，其特征在于：所述s3中路基板长和宽均为4.5m，高30cm，四个拐角侧面均有一个吊耳，主材用2cm厚的钢板焊接而成，基坑深度30cm。5.根据权利要求1所述的岩溶发育地区深厚砂层大直径桩基施工方法，其特征在于：所述s6中下压套管压入深度为2.5—3.5m，始终保持套管底口超前于开挖面的深度不小于2.5m，遇到卵石或障碍物时，用安装在套管前端的嵌岩刀头一遍回转切削，一遍用落锤砸

碎，然后用冲抓斗抓出。6.根据权利要求1所述的岩溶发育地区深厚砂层大直径桩基施工方法，其特征在于：所述s6中第一节套管全部压入土中后，地面以上要留1.2—1.5m，以便于接管，检测垂直度，如不合格则进行纠偏调整，如合格则安装第二节套管继续下压取土。7.根据权利要求1所述的岩溶发育地区深厚砂层大直径桩基施工方法，其特征在于：所述s7中为避免钢筋笼在吊装过程中变形，起吊时使用专用吊架，以加强钢筋笼顶端抵抗变形的能力，钢筋笼吊运时防止扭转、弯曲，缓慢下放，避免碰撞钢套管壁，钢筋笼采用吊装，另钢筋笼长度超过9m的采用搭接。8.根据权利要求7所述的岩溶发育地区深厚砂层大直径桩基施工方法，其特征在于：所述钢筋笼的钢筋接头不应位于同一水平面内，在任意截面内接头数量应少于竖向钢筋数量的50％，钢筋笼制作完成后分段运输到现场。9.根据权利要求1所述的岩溶发育地区深厚砂层大直径桩基施工方法，其特征在于：所述s8中水下混凝土灌注采用直径φ300mm的钢导管，钢导管每节长3m，底节长4m，配以0.5m及1m调整管节，钢导管吊入孔内，其下端距孔底0.3～0.5m，导管在使用前先进行试拼并做水压试验检验导管接头密闭性，根据钻孔深度计算配置导管长度，人工配合吊车逐一安放导管。10.根据权利要求1所述的岩溶发育地区深厚砂层大直径桩基施工方法，其特征在于：所述s9中施工时利用导管连续灌注，中断时间不得超过45分钟，导管提升时不得碰撞钢筋笼，钢套管随混凝土灌注逐段上拔，起拔套管应摇动慢拔，保持套管顺直，套管埋深2～6m，溶洞处混凝土塌落度低于200mm，为避免孔壁坍塌，一边浇注混凝土一边拔管，保持套管不拔出混凝土面，直至混凝土浇筑至有效桩顶套管全部拔出，混凝土浇筑前制作混凝土试件。

技术总结

本发明公开了一种岩溶发育地区深厚砂层大直径桩基施工方法，包括如下步骤：S1:场地平整、测放桩位；S2:地表加固；S3:安放路基板；S4:钻机就位对中；S5:吊装安放套管；S6:压入套管、复测垂直度及抓斗取土成孔；S7:吊放钢筋笼；S8:安装导管；S9:浇筑混凝土、逐次拔管；S10:桩基检测及成桩质量。本发明提供的大直径桩基施工方法，避免了在地层中存在较厚砂层、大型溶洞及串珠状溶洞施工时，出现塌孔或漏浆的现象，且施工进度快、施工功效优良，同时具备较高的安全系数，适用于路桥建筑施工技术领域。适用于路桥建筑施工技术领域。适用于路桥建筑施工技术领域。

技术研发人员：王磊 赵海波 龚波 信胜辉 常会君 王建忠 樊金宇 马良 胡云龙 宋鑫 夏龙雨 张新辉

受保护的技术使用者：中铁三局集团有限公司

技术研发日：2022.05.19

技术公布日：2022/8/2