岩溶地区嵌岩桩成孔可回收超长钢护筒护壁方法
【技术领域】
[0001]
本发明涉及一种可回收超长钢护筒护壁方法，尤其适用于岩溶地区上覆土层部位嵌岩粧成孔施工的护壁。
【背景技术】
[0002]
随着社会经济的快速发展，城市建设也正如火如荼的进行，不可避免的会在岩溶地区进行工程建设。在建筑物主体结构施工之前，进行建筑物基础的施工是首要环节，当必须同时满足承载力与变形控制要求时，设计上需要选择嵌岩粧作为高层建筑物的主要基础形式，此时揭露下伏基岩进行粧基成孔不可避免，由于基岩地层中存在溶洞、溶隙、溶沟或者溶槽，当嵌岩粧成孔施工揭露下伏基岩的时候，溶洞、溶隙、溶沟或者溶槽与粧孔内部将形成联通通道，一旦溶洞、溶隙、溶沟或者溶槽充填不完全，瞬间产生漏水、漏浆现象，造成粧孔内部产生负孔压，水泥浆液水位迅速下降，位于上覆土层中已形成的粧孔孔壁由于失去了水泥浆液的护壁效果会立即发生坍塌现象，进而导致地面塌陷、钻机倾覆，直接危及到施工人员、机械设备的安全，即使立即向粧孔内部补充水泥浆液，也来不及阻止孔壁坍塌。因此，防止岩溶地区嵌岩粧成孔孔壁发生坍塌，提高嵌岩粧粧孔孔壁的稳定性，提出可靠、高效的上覆土层部位嵌岩粧钻进成孔护壁方法是当前亟需解决的工程难题。
【发明内容】
[0003]
本发明所要解决的问题是提供一种岩溶地区嵌岩粧成孔可回收超长钢护筒护壁方法，该护壁结构简单易操作、稳定可靠、成孔效率高、护壁深度深、适用范围广、绿色环保。
[0004]本发明的技术解决方案是:岩溶地区嵌岩粧成孔可回收超长钢护筒护壁方法，首先采用泥浆护壁措施，进行嵌岩粧上覆土层粧孔施工，其次吊放可回收超长钢护筒，最后使用冲击钻机冲破岩溶顶板，进行嵌岩粧下伏基岩粧孔施工。
[0005]所述可回收超长钢护筒由上节钢护筒、中节钢护筒和下节钢护筒组成;可回收超长钢护筒总长度大于上覆土层深度，内径大于下伏基岩粧孔，外径小于上覆土层粧孔，下节钢护筒底部与下伏基岩顶面平齐，上节钢护筒顶部高出上覆土层顶面。吊放可回收超长钢护筒按照下节钢护筒、中节钢护筒、上节钢护筒的顺序依次吊放。
[0006]所述上节钢护筒、中节钢护筒与下节钢护筒的外径、内径以及中轴线均一致，中节钢护筒与下节钢护筒采用插口连接，上节钢护筒与中节钢护筒采用焊接连接，当中节钢护筒数量为2个以上时，相邻中节钢护筒采用插口连接。
[0007]本发明的有益效果是:通过可回收超长钢护筒所形成的护壁结构，有效地防止岩溶地区上覆土层部位嵌岩粧孔壁坍塌现象发生，维持了孔壁的稳定，大大提高了钻进成孔的可靠性。该可回收超长钢护筒护壁结构适用范围广，对于不同深度的上覆土层均可适用，并且绿色环保，采用机械设备拔出超长钢护筒，使得钢护筒可达到重复利用，并且上拔时钢护筒顶设置一振动锤，边振动、边匀速慢拔，有利于混凝土振捣密实，符合当前绿色施工技术的要求。
[0008]本发明具有简单易操作、稳定可靠、成孔效率高、护壁深度深、适用范围广、绿色环保等优点，可为类似地层中的钻进成孔提供借鉴。
【附图说明】
[0009]图1为本发明的结构示意图。
[0010]图2为图1的A-A剖面放大示意图。
[0011]图3为图1的B-B剖面放大示意图。
【具体实施方式】
[0012]参见图1-3，本发明包括以下步骤，首先采用泥浆护壁措施，进行嵌岩粧上覆土层粧孔2.1施工，其次吊放可回收超长钢护筒I，最后使用冲击钻机冲破岩溶顶板，进行嵌岩粧下伏基岩粧孔2.2施工。
[0013]可回收超长钢护筒由上节钢护筒1.1、中节钢护筒1.2和下节钢护筒1.3组成;可回收超长钢护筒总长度大于上覆土层3深度，内径大于下伏基岩粧孔2.2，外径小于上覆土层粧孔2.1，下节钢护筒底部与下伏基岩4顶面平齐，上节钢护筒顶部高出上覆土层3顶面；吊放可回收超长钢护筒按照下节钢护筒、中节钢护筒、上节钢护筒的顺序依次吊放。
[0014]上节钢护筒1.1、中节钢护筒1.2与下节钢护筒1.3的外径、内径以及中轴线均一致(即同轴、等内径、等外径)，中节钢护筒1.2与下节钢护筒1.3采用插口连接，上节钢护筒1.1与中节钢护筒1.2采用焊接连接，当中节钢护筒数量为2个以上，相邻中节钢护筒采用插口连接。
[0015]本发明的实施步骤是:首先采用泥浆护壁措施，进行嵌岩粧上覆土层粧孔施工，钻孔漏浆时采用回填片石与粘性土处理，孔壁必须垂直;其次，按照下节钢护筒—中节钢护筒—上节钢护筒的顺序依次吊放钢护筒，中节钢护筒与下节钢护筒采用插口连接，上节钢护筒与中节钢护筒采用焊接连接，当中节钢护筒数量为2个以上，相邻中节钢护筒采用插口连接，由于钢护筒吊装、焊接时间较长，很可能造成漏浆、垮孔，给钢护筒下沉带来困难。因此，在保证质量、安全的前提下，尽可能缩短吊装、焊接、下沉时间，若遇下沉困难，采用钻机、吊车及人工配合下沉。下沉时，用两台经玮仪在两个垂直的平面内监测倾斜度，上下同心偏差不得大于50mm;然后使用冲击钻机冲破岩溶顶板，安装导管，向孔内灌注强度等级为C15的混凝土填充溶洞，直至混凝土面高出钢护筒底面1.0m左右，进而拆除导管，采用钻机锤头向下冲击，若混凝土面下降后，需继续灌注混凝土，如此反复，直至混凝土面不再下降；最后，待混凝土灌注2天后，可按正常工艺钻进成孔，如果遇到轻微漏浆，采用抛填片石、粘性土方法进行堵漏，若漏浆严重，重复灌注C15混凝土，直至粧孔达到设计要求的终孔深度后，按照正常施工工艺进行清孔、下放钢筋笼、安装导管、灌注C40混凝土，灌注混凝土时应根据上覆土层开孔直径、钢护筒直径及长度等，计算超灌高度，确保混凝土顶面回落后高度高于设计粧顶标高1.0m左右。待粧身混凝土灌注完毕，立即拆除导管，采用30T吊车上拔钢护筒，上拔时钢护筒顶设置一振动锤，边振动、边匀速慢拔，将混凝土振捣密实，最终完成嵌岩粧施工。
[0016]本发明具有以下优点: (I)简单易操作:可回收超长钢护筒护壁结构所使用的钢护筒为建筑工程常用的构件和材料，同时该护壁结构无需复杂的装配和特殊的施工机械，施工非常简便。
[0017](2)稳定可靠:可回收超长钢护筒所形成的护壁结构结构性强，并且钢材强度高，抵抗变形能力强，大大提高了孔壁的稳定性。
[0018](3)钻孔效率高:使用可回收超长钢护筒形成的护壁结构可以有效防止嵌岩粧孔壁由于漏水、漏浆而发生坍塌现象，避免反复填筑钻进，大大提高了钻进成孔效率。
[0019](4)护壁深度深:该护壁方法可维持上覆土层嵌岩粧孔壁的稳定性，护壁深度不受上覆土层深度的限制，可根据上覆土层的深度调整中节钢护筒的数量，在任意深度的上覆土层范围内进行护壁，实际成功案例显示，可回收超长钢护筒的护壁深度至少可达数十米。
[0020](5)适用范围广:该护壁方法不仅适用于一般性地层，对于岩溶地区等土质松散、易于坍塌的上覆地层也具有较强的适用性。
[0021](6)绿色环保:采用机械设备拔出超长钢护筒，使得钢护筒可达到重复利用，并且上拔时钢护筒顶设置一振动锤，边振动、边匀速慢拔，有利于混凝土振捣密实，符合当前绿色施工技术的要求。
【主权项】
1.岩溶地区嵌岩粧成孔可回收超长钢护筒护壁方法，首先采用泥浆护壁措施，进行嵌岩粧上覆土层粧孔施工，其次吊放可回收超长钢护筒，最后使用冲击钻机冲破岩溶顶板，进行嵌岩粧下伏基岩粧孔施工。2.如权利要求1所述的岩溶地区嵌岩粧成孔可回收超长钢护筒护壁方法，其特征在于:可回收超长钢护筒由上节钢护筒、中节钢护筒和下节钢护筒组成；可回收超长钢护筒总长度大于上覆土层深度，内径大于下伏基岩粧孔，外径小于上覆土层粧孔，下节钢护筒底部与下伏基岩顶面平齐，上节钢护筒顶部高出上覆土层顶面；吊放可回收超长钢护筒按照下节钢护筒、中节钢护筒、上节钢护筒的顺序依次吊放。3.如权利要求1所述的岩溶地区嵌岩粧成孔可回收超长钢护筒护壁方法，其特征在于:上节钢护筒、中节钢护筒与下节钢护筒的外径、内径以及中轴线均一致，中节钢护筒与下节钢护筒采用插口连接，上节钢护筒与中节钢护筒采用焊接连接，当中节钢护筒数量为2个以上时，相邻中节钢护筒采用插口连接。
【专利摘要】本发明涉及岩溶地区嵌岩桩成孔可回收超长钢护筒护壁方法，首先采用泥浆护壁措施，进行嵌岩桩上覆土层桩孔施工，其次吊放可回收超长钢护筒，最后使用冲击钻机冲破岩溶顶板，进行嵌岩桩下伏基岩桩孔施工。本发明在上覆土层孔壁易坍塌的岩溶地区施工嵌岩桩，使用可回收超长钢护筒形成可靠的护壁结构，提高了孔壁的稳定性，防止孔壁坍塌造成无法钻进成孔。本发明所形成的可回收超长钢护筒护壁结构具有简单易操作、稳定可靠、成孔效率高、护壁深度深、适用范围广、绿色环保等优点，可为类似地层中的嵌岩桩成孔施工提供借鉴。
【IPC分类】E02D5/68
【公开号】CN105672309
【申请号】CN201610094316
【发明人】黄军, 李玉江
【申请人】北龙建设集团有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年2月22日