一种跟管钻进成孔回填灌浆施工方法与流程

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本发明属于建筑工程技术领域，尤其涉及一种跟管钻进成孔回填灌浆施工方法。


背景技术：

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钻孔是建筑工程中常见的施工方式，当地面地质条件较差，即地下土体处于松散破碎地层，如砂层、卵砾石地层、破碎带、块石回填地层等，在钻具钻进过程中又遭遇坚硬的岩石时，对钻孔施工过程影响很大，在松散破碎地层钻孔常出现孔壁不稳定，极易坍塌掉块等问题，而遭遇坚硬的岩石又会影响施工进度，影响成孔效率，现有技术中，对于硬岩层，含漂石、滚石的卵砾石地层钻进采用钢绳冲击钻进，利用钻头的冲击挤密和孔内填加粘土的办法，可有效护壁，保证孔壁的稳定，但孔内遇水、地层孔隙比较大时，孔壁不易稳定，钢绳冲击纯钻进时间仅占总工作时间的0.27％～0.4％，钻进效率低，钢绳冲击钻进只能钻进直孔；随着科学技术的进步，针对上述二种钻进方法存在的缺欠，采用潜孔锤同心跟管钻进，这种方法是通过套管保护孔壁，护壁效果好，但钻进时外管回转，回转扭矩较大，故需要配备较大扭矩、较大功率的回转钻机，钻机重量大，受交通条件的限制，一些施工区难以进入，受钻机扭矩和钻具强度限制，钻进的深度一般较浅，对于深孔的钻进无法施工，因此目前这些钻孔方法不能完全满足松散破碎地层的钻进，而该类不稳定地层在水井施工、边坡锚固、地质勘察、地震勘察的工程施工中工作量又很大，急待改进和创新。


技术实现要素：

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为解决上述技术问题，本发明提供了一种跟管钻进成孔回填灌浆施工方法。
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本发明通过以下技术方案得以实现。
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本发明提供一种跟管钻进成孔回填灌浆施工方法，包括以下步骤：
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步骤一：采用跟管钻进的方式钻孔，即分多次使钻具钻掘地下土体获得多个前置孔段，所述钻具每钻取一个前置孔段后，即将该前置孔段上方的所有前置孔段作为后置孔段并插入护筒；
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步骤二：当在施工过程中遇到岩石时，取出钻具，向相应的前置孔段内放入爆破筒，爆破破坏岩石后获得工艺槽，采用水泥、粗骨料、细骨料、膨润土与适量水均匀拌和制得混凝土，再将该混凝土灌注填满工艺槽内，待其凝结后形成填充体；
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步骤三：重复步骤一至步骤二，直至施工结束。
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步骤一中所述钻具是型号为yg-80的风动潜孔钻机。
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步骤一中所述护筒外径为114mm～140mm。
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步骤一中所述前置孔段深度为2m～6m。
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步骤一中所述护筒插入后置孔段的速度不小于2m/s。
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步骤一中所述钻具钻掘地下土体时的转速小于200r/min。
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步骤二中所述混凝土坍落度为18cm～22cm，混凝土扩散度为34cm～40cm，密度不小于2100kg/m3。
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步骤二中所述水泥为强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥，粗骨料包括最大粒径小于40mm的天然卵石或砾石，并且粗骨料中含泥量小于1.0％，泥块含量小于0.5％，细骨料包括细度模数为2.4～3.0的中细砂，控制细骨料中含泥量小于3％，粘粒含量小于1.0％。
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本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，通过采用跟管钻进的方式，及时对钻取的孔段进行支护，减少了对地下土体结构的扰动和破坏，当遭遇坚硬岩石时，使用爆破施工有利于提高施工效率，在进行爆破施工后及时使用混凝土进行回填加固，避免孔洞出现坍塌，罐注的混凝土中掺入膨润土，减少了混凝土中含砂量的占比，减少了对孔洞内壁的冲刷，有助于减少对地下土体的扰动，能够使混凝土材料更致密，防止地下水渗透至孔洞内，进一步有效避免出现塌孔、掉块等问题，使施工进展顺利。
附图说明
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图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
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下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
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如图1所示，本发明提供一种跟管钻进成孔回填灌浆施工方法，包括以下步骤：
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步骤一：采用跟管钻进的方式钻孔，即分多次使钻具钻掘地下土体获得多个前置孔段，钻具每钻取一个前置孔段后，即将该前置孔段上方的所有前置孔段作为后置孔段并插入护筒；进一步地，步骤一中钻具是型号为yg-80的风动潜孔钻机。步骤一中护筒外径为114mm～140mm。步骤一中前置孔段深度为2m～6m。步骤一中护筒插入后置孔段的速度不小于2m/s。步骤一中钻具钻掘地下土体时的转速小于200r/min。采用本发明的技术方案，采用低速钻进，快速插入护筒的方法，能够及时对孔洞内壁进行防护，为施工过程赢得时间，防止孔洞内壁出现塌孔现象。
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步骤二：当在施工过程中遇到岩石时，取出钻具，向相应的前置孔段内放入爆破筒，爆破破坏岩石后获得工艺槽，采用水泥、粗骨料、细骨料、膨润土与适量水均匀拌和制得混凝土，再将该混凝土灌注填满工艺槽内，待其凝结后形成填充体；另外，步骤二中混凝土坍落度为18cm～22cm，混凝土扩散度为34cm～40cm，密度不小于2100kg/m3。步骤二中水泥为强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥，粗骨料包括最大粒径小于40mm的天然卵石或砾石，并且粗骨料中含泥量小于1.0％，泥块含量小于0.5％，细骨料包括细度模数为2.4～3.0的中细砂，控制细骨料中含泥量小于3％，粘粒含量小于1.0％。
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步骤三：重复步骤一至步骤二，直至施工结束。
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采用本发明的技术方案，通过采用跟管钻进的方式，及时对钻取的孔段进行支护，减少了对地下土体结构的扰动和破坏，当遭遇坚硬岩石时，使用爆破施工有利于提高施工效率，在进行爆破施工后及时使用混凝土进行回填加固，避免孔洞出现坍塌，罐注的混凝土中掺入膨润土，减少了混凝土中含砂量的占比，减少了对孔洞内壁的冲刷，有助于减少对地下土体的扰动，能够使混凝土材料更致密，防止地下水渗透至孔洞内，进一步有效避免出现塌孔、掉块等问题，使施工进展顺利。