一种钻孔灌注桩施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种钻孔灌注桩施工方法，包括以下步骤：在桩基的上部岩层使用旋挖钻机进行施工；在桩基的下部岩层使用冲孔桩机进行施工；其中，上部岩层包括从地面至强风化岩层的岩层，下部岩层包括从中风化岩层至终孔的岩层。本发明首先对桩基使用具有钻孔速度快和成孔质量好优点的旋挖钻机施工，在入中风化岩层后改用具有良好入岩能力和施工成本较低的优点的冲孔桩机施工至终孔，两种机械的联合应用，能做到了优势互补。旋挖钻机与冲孔桩机的联合应用可解决工程中复杂地质区域桩机成孔问题，达到既降低施工成本又节约工期的目的。
【专利说明】
_种钻孔灌注桩施工方法
技术领域
[0001]本发明涉及建筑领域，尤其涉及应用在大口径嵌岩钻孔灌注粧的一种钻孔灌注粧施工方法。
【背景技术】
[0002]随着铁路、高速公路及城市高层建筑的不断发展，由于对粧基承载力要求的不断提高，粧基直径及深度越来越大，粧基底部一般要进入到中风化岩层，有些甚至要进入到微风化岩层。大口径嵌岩钻孔灌注粧成为基础工程的首选类型在生产应用中日益增多。在施工中如何确保大口径嵌岩钻孔灌注粧的工程质量和进度并控制成本，已成为大口径嵌岩钻孔灌注粧施工必须面对的问题。
[0003]在钻孔灌注粧施工过程中，旋挖钻机作为一种具有成孔率高。孔径偏差小，移动快速灵活等优点的新型的钻孔设备，正在被越来越多的采用在钻孔灌注粧施工中，且有逐步取代传统的正、反循环钻机和冲孔粧机的趋势。
[0004]在目前的钻孔灌注粧施工中，粧基施工进入到坚硬岩层以后，旋挖钻机在换上入岩钻头后虽可以在岩层继续钻进，但相比于其在土层及在强分化岩层的钻进速度就显得明显偏低。在实际施工中，旋挖钻机施工效率虽明显高于传统的正、反循环钻机和冲孔粧机，但旋挖钻机施工成本高昂，若粧基施工进入到入岩阶段，尤其是入岩深度较大的情况，旋挖钻机施工效率显著降低，且入岩施工队钻具的损耗加大，从而导致旋挖钻机在入岩阶段的施工成本显著上升。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种能够提高对坚硬岩层的入岩能力强和能使施工成本降低的钻孔灌注粧施工方法。
[0006]本发明公开了一种钻孔灌注粧施工方法，包括以下步骤:
[0007]在粧基的上部岩层使用旋挖钻机进行施工；
[0008]在粧基的下部岩层使用冲孔粧机进行施工；
[0009]其中，上部岩层包括从地面至强风化岩层的岩层，下部岩层包括从中风化岩层至终孔的岩层。
[0010]进一步地，在使用冲孔粧机进行施工的同时，调节泥浆性能。调节泥浆性能。
[0011]进一步地，通过往泥浆中加入膨润土和烧碱中的至少一种来对泥浆进行成分调配，从而调节泥浆性能。
[0012]进一步地，调节后的泥浆性能包括:相对密度为1.20-1.40，粘度为16_22pa.S，含砂率为4-8 %。
[0013]进一步地，包括以下步骤:
[0014]步骤100、在平整好的场地上测定粧位点，并打入标志粧；
[0015]步骤200、旋挖钻机准确就位，同时埋设护筒；
[0016]步骤300、旋挖钻机对上部岩层进行施工；
[0017]步骤400、冲孔粧机对下部岩层进行施工；
[0018]步骤500、用泥浆循环对粧孔进行清孔后往粧孔下放钢筋笼及导管；
[0019]步骤600、对粧底进行清孔；
[0020]步骤700、向粧孔内灌注混凝土 ；
[0021]其中，上部岩层包括从地面至强风化岩层的岩层，下部岩层包括从中风化岩层至终孔的岩层。
[0022]进一步地，在进行步骤400的同时，调节泥楽性能。
[0023]进一步地，通过往泥浆中加入膨润土和烧碱中的至少一种来对泥浆进行成分调配，从而调节泥浆性能。
[0024]进一步地，调节后的泥浆性能包括:相对密度为1.20-1.40，粘度为16_22pa.S，含砂率为4-8 %。
[0025]进一步地，在步骤300中，旋挖钻机采用筒式钴头。
[0026]进一步地，在步骤700中，混凝土的i丹落度为180mm-220mm。
[0027]与现有技术相比较，本发明首先对粧基使用具有钻孔速度快和成孔质量好优点的旋挖钻机施工，在入中风化岩层后改用具有良好入岩能力和施工成本较低的优点的冲孔粧机施工至终孔，两种机械的联合应用，能做到了优势互补。旋挖钻机与冲孔粧机的联合应用可解决工程中复杂地质区域粧机成孔问题，达到既降低施工成本又节约工期的目的。
【附图说明】
[0028]图1为本发明的一种实施例中施工方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0030]请参见图1，本发明公开了一种钻孔灌注粧施工方法，应用于大口径嵌岩钻孔灌注粧，包括以下步骤:
[0031 ] 100、在平整好的场地上测定粧位点，并打入标志粧。
[0032]由于旋挖钻机回转半径大、钻杆高、自重大，为保证施工安全，在钻机就位前首先要平整场地，主要包括:对电力设施和通讯设施等做好安全检查;平整场地，保证场地有一定的承载力，以免机器行走时地基沉陷导致设备倾倒发生安全事故。在平整好的场地上，再根据测量资料测定粧位，在测定的粧位点打入铁质标志粧。
[0033]200、旋挖钻机准确就位，同时埋设护筒。
[0034]旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，在保证钻杆竖直的情况下当钻头中心对准粧位中心十字线时，可保证钻机就位准确。在埋设护筒过程中，护筒中心与粧位中心偏差小于或等于0.05m，护筒内径大于粧径30_40cm，倾斜度的偏差小于或等于I %，护筒高出地面0.20-0.50m，护筒与坑壁之间使用粘土填实。
[0035]300、旋挖钻机对上部岩层进行施工，上部岩层指从地面至强风化岩层的岩层。
[0036]在护筒理设及泥浆制备完成后旋挖钻机开始钻进。旋挖钻机采用筒式钴头，在施工过程中旋挖机旋转钻头并加压，切削土体并将土体挤人钻筒内，待泥土挤满钻筒后反转钻头，将钻头底部封闭并提出孔外，人工或自动开启钻头底部开关，将钻筒内渣土倒出。在钻进过程中或将钻头提出钻孔外后，向孔内注浆，以保证钻孔内泥浆面高度不得低于护筒底部。在钻进过程中，可根据地层变化，对不同的土层采用相应的钻速钻进。在粧基施工至中风化岩面时，按施工计划将旋挖钻机撤出，冲孔粧机准备就位。
[0037]冲孔粧机就位过程中，需要重新对粧位进行放线，使冲锤中心对准粧位中心线。
[0038]400、冲孔粧机对下部岩层进行施工。
[0039]下部岩层包括从中风化岩层至终孔的岩层。因冲孔粧机对粧基进行施工中振动大，上部粧孔又未能对孔壁有挤护作用，为避免施工时因振动对上部粧孔产生的扰动所带来的隐患，在施工的同时调整泥浆的性能参数，加强泥浆的护壁作用。具体是通过泥浆中加入膨润土和烧碱中的至少一种来对泥浆进行成分调配，使泥浆的参数处于预定的范围值以内，具体数值范围是:相对密度为1.20-1.40，粘度为16-22pa.S，含砂率为4-8%。进入中风化岩层后钻进阻力增大，当不适于继续钻进时停止钻进，测量泥浆性能各项指标，严格控制泥浆的相对密度。在施工中，可在泥浆池和沉淀池之间设置细滤网，含钻渣泥浆在流经泥浆槽后，进入沉淀池沉淀，经细滤网过滤后的泥浆流进翻浆池，后经泥浆栗返入孔底。这样孔底泥浆得到不断更新，使得钻渣及时随泥浆翻出孔外，使钻头在孔底始终冲击新鲜岩层，砸孔进尺的速度得到有效保证，亦有利于成孔后清孔快速有效达标。
[0040]使用冲孔粧机冲击岩层时，起落冲锤速度均匀，以免碰撞孔壁或因提速过快而造成负压引起坍孔。
[0041 ] 500、用泥浆循环对粧孔进行清孔后往所述粧孔下放钢筋笼及导管。
[0042]当粧基施工至终孔后，利用泥浆循环对粧孔进行清孔，再下放钢筋笼。保持钢筋笼与粧孔轴线重合，入粧孔始终需保持竖直状态。然后将导管依次下放，全部下入粧孔内并触及粧孔底部，以便核对导管长度及孔深，然后提高30cm-50cm，使混凝土灌注时能顺利下料。
[0043]600、对粧底进行清孔。
[0044]在钢筋笼及导管下放之后，由于泥浆静置时间较长，在粧底会产生部分沉渣，且在钢筋笼下放过程中也可能刮蹭粧壁而将部分渣土带入粧底。因此灌注前对粧底进行清孔。
[0045]700、向粧孔内灌注混凝土。
[0046]将混凝土拌合均勾，使混凝土的i丹落度控制在180mm-220mm之间。向粧孔内灌注混凝土，灌注过程连续并控制灌注速度，防止钢筋笼上浮，灌注粧的高程应比设计值预加一定的高度，一般控制在0.5m-l.0m。
[0047]在施工中，对于松软土层及强风化岩层的钻进采用旋挖钻机成孔能充分发挥旋挖钻机效率高和工期短的优势。当施工至中风化岩层以后，旋挖钻机虽能继续钻进，但速度缓慢、代价较高，出于成本考虑旋挖钻机并不适合在入岩要求较高的粧基施工。因此首先对粧基使用旋挖机施工，在入中风化岩层后改用冲孔粧机施工至终孔，同时对泥浆的成分进行调整以增强护壁作用。两种机械的联合应用能优势互补。此外，对于粧基上部有较厚回填石的地层，旋挖钻机困难时，可先利用冲孔粧机施工，待贯穿上部填石后再利用旋挖钻机施工，亦可取得较好的施工效益。
[0048]以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种钻孔灌注粧施工方法，其特征在于，包括以下步骤: 在粧基的上部岩层使用旋挖钻机进行施工； 在所述粧基的下部岩层使用冲孔粧机进行施工； 其中，所述上部岩层包括从地面至强风化岩层的岩层，所述下部岩层包括从中风化岩层至终孔的岩层。2.根据权利要求1所述的钻孔灌注粧施工方法，其特征在于，在使用所述冲孔粧机进行施工的同时，调节泥楽性能。3.根据权利要求2所述的钻孔灌注粧施工方法，其特征在于，通过往所述泥浆中加入膨润土和烧碱中的至少一种来对泥浆进行成分调配，从而调节泥浆性能。4.根据权利要求2或3所述的钻孔灌注粧施工方法，其特征在于，调节后的泥浆性能包括:相对密度为1.20-1.40，粘度为16-22pa.s，含砂率为4_8%。5.根据权利要求1所述的钻孔灌注粧施工方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤100、在平整好的场地上测定粧位点，并打入标志粧； 步骤200、所述旋挖钻机准确就位，同时埋设护筒； 步骤300、所述旋挖钻机对所述上部岩层进行施工； 步骤400、所述冲孔粧机对所述下部岩层进行施工； 步骤500、用泥浆循环对粧孔进行清孔后往所述粧孔下放钢筋笼及导管； 步骤600、对所述粧底进行清孔； 步骤700、向粧孔内灌注混凝土 ； 其中，所述上部岩层包括从地面至强风化岩层的岩层，所述下部岩层包括从中风化岩层至终孔的岩层。6.根据权利要求5所述的钻孔灌注粧施工方法，其特征在于，在进行所述步骤400的同时，调节泥楽性能。7.根据权利要求6所述的钻孔灌注粧施工方法，其特征在于，通过往所述泥浆中加入膨润土和烧碱中的至少一种来对所述泥浆进行成分调配，从而调节泥浆性能。8.根据权利要求6或7所述的钻孔灌注粧施工方法，其特征在于，调节后的泥浆性能包括:相对密度为1.20-1.40，粘度为16-22pa.s，含砂率为4_8%。9.根据权利要求5所述的钻孔灌注粧施工方法，其特征在于，在步骤300中，所述旋挖钻机采用筒式钴头。10.根据权利要求5所述的钻孔灌注粧施工方法，其特征在于，在步骤700中，所述混凝土的對落度为180mm-220mm。
【文档编号】E02D5/38GK106013092SQ201610405527
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】陈枝东, 王凤梅
【申请人】深圳市宏业基基础工程有限公司