破碎与完整相间陡倾层状岩体大直径超长钻孔灌注桩施工方法技术

本发明专利技术公开一种破碎与完整相间陡倾层状岩体条件下钻孔灌注桩的施工方法，主要步骤包括：(1)施工平台加固；(2)钢护筒周边加固；(3)勘测取样；(4)破碎带加固；(5)爆破扩底；(6)钻孔；(7)设置可转动扩大头钢筋；(8)放钢筋笼；(9)混凝土灌注。本发明专利技术对破碎带预先进行加固防止了塌孔偏孔的发生，并通过预先扩底避免了钻头的更换，大大提高施工效率。具有施工速度快、施工效果好的特点，技术经济效益明显。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大直径超长钻孔灌注粧，特别涉及破碎与完整相间陡倾层状岩体大直径超长钻孔灌注粧施工。
技术介绍
破碎与完整相间陡倾层状岩体条件下大直径超长钻孔灌注粧施工处于倾斜岩面之上，经常存在较高水位，大部分岩体位于水位之下，施工平台难搭设，钢管粧下部穿过浮泥层，易造成平台不稳定，各层岩体的软硬不一，钻孔精度难以控制。传统大直径超长钻孔灌注粧施工采用泥浆护壁钻进成孔，其钻进成孔时间较长，不可避免出现孔壁应力松弛，产生塌孔；在成粧过程中往往需设置粧端扩大头以提高粧体承载力，而粧端扩大头的设置需在钻孔过程中预先在粧底形成扩大空间，传统做法是更换成扩底钻头进行开挖，此措施必然增加钻孔时间，施工周期变长，而且会导致孔壁静置时间增加，影响孔壁的稳定性，塌孔风险大大增加；作为粧端扩大头的钢筋的设置至今也未有简单而有效的方法；破碎带与完整相间陡倾岩体地质条件下，软弱层与坚硬层相间分布，岩体倾斜陡立，钻机钻头从破碎带进入完整岩体带的过程中，由于破碎带抵抗能力弱，岩体抵抗能力强，则在钻孔给进过程中，由于受力不均衡，钻头与其竖轴线垂直的横截面由水平状变为倾斜状，造成钻孔发生偏斜情况。因此，如何在破碎与完整相间陡倾层状岩体钻孔过程中，防止塌孔、偏孔的发生是本领域急需解决的一个技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种粧基础施工方法，能够保证在粧孔钻孔过程中不发生塌孔、偏孔，又能在不更换钻头的情况下形成粧端扩大头。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案:这种破碎与完整相间陡倾层状岩体大直径超长钻孔灌注粧施工方法，包括如下步骤:I)施工平台加固:对位于浮泥层处的钢管粧周围进行注浆加固，形成浮泥注浆加固体；2)钢护筒加固:将钢护筒置入待施工的岩面，对钢护筒处于浮泥层处周围进行注浆加固，形成浮泥注浆加固体；3)钻孔勘测:采用回旋岩芯钻探，在粧孔开挖范围内钻一小孔作为勘测孔在粧长范围内进行取样勘测，确定各破碎带岩体位置；4)破碎带加固:采用机械引孔，将注浆管下入孔内至设计引孔深度，按照从下往上的顺序进行高压注浆；5)爆破扩底:通过勘测孔引线，将炸药放入孔底进行定向爆破，形成扩大空间；6)粧孔钻孔:将勘测孔作为导向孔，采用旋挖钻与冲击钻组合的方式进行钻孔；7)扩底钢筋设置:在钢筋笼下部焊接转动支座，在扩底钢筋上焊接小圆环，将小圆环套入到转动支座的转动轴上，并用楔形挡板焊接在转动轴上作为挡板阻止圆环的水平移动，只允许其转动；8)钢筋笼放置:向孔内放入钢筋笼，钢筋笼下放过程中扩底钢筋受孔壁挤压处于竖直状态，当到达孔底扩大空间时自然下放，形成倾斜状扩大头钢筋；9)混凝土浇筑:采用注浆管注浆方式进行混凝土浇筑。作为优选:步骤2)所述的钢护筒内径宜比粧径大200?400mm，钢护筒上部开设一个溢浆孔；校核粧位中心后，在钢护筒周围用粘土分层回填夯实。作为优选:步骤2)所述的在埋入的钢护筒处于浮泥层处周围进行注浆，形成稳定的浮泥注浆加固体。作为优选:步骤3)所述的在粧基施工前，先在粧孔范围内通过回旋岩芯钻探，对整个粧长范围内的岩层进行勘测，确定岩层内部的地质情况，确定破碎带位置。作为优选:步骤4)所述的通过勘测孔，将注浆管深入到预定位置，按从下到上的顺序对各破碎带进行注浆加固，形成完整岩层。本专利技术的有益效果是:(I)施工平台搭设采用钢管粧与拼装贝雷片桁架组合搭设，对钢护筒和钢管粧外侧浮泥层进行注浆固定，加强了整个支架体系的稳定。(2)在施工前预先对破碎带进行加固，防止了塌孔偏孔的发生，施工效率大大提尚O(3)在施工前预先进行爆破扩底，在整个施工过程中不需要改换扩底钻，减少了施工工序，缩短了施工周期。【附图说明】图1是本专利技术破碎与完整相间陡倾层状岩体大直径超长钻孔灌注粧体系结构示意图；图2是本专利技术勘测孔示意图；图3是本专利技术钢筋笼扩大头钢筋连接示意图；图4是图3中A处的钢筋笼扩大头钢筋支座连接详图；图5是图4的B-B剖视图；图6是本专利技术破碎与完整相间陡倾层状岩体大直径超长钻孔灌注粧施工流程图。附图标记说明:1.路基；2.混凝土垫层；3.钢板；4.贝雷片拼装桁架；5.钢管粧；6.钢支撑；7.水位线；8.钢护筒；9.钻孔灌注粧；10.浮泥注浆加固体；11.浮泥层；12.破碎带；13.岩层；14.注浆管；15.粧基轮廓线；16.勘测孔；17.钢筋笼；18.转动支座；19.扩底钢筋；20.圆环；21.楔形挡板；22.转动轴。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步描述。虽然本专利技术将结合较佳实施例进行描述，但应知道，并不表示本专利技术限制在所述实施例中。相反，本专利技术将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本专利技术的范围内的替换物、改进型和等同物。本实施方式施工平台搭设施工工艺、高压注浆施工工艺、试粧施工工艺及混凝土浇筑施工工艺等本实施例中不再累述，重点阐述本专利技术涉及结构的实施方式。图1是本专利技术破碎与完整相间陡倾层状岩体大直径超长钻孔灌注粧体系结构示意图。参照图1所示，本专利技术破碎与完整相间陡倾层状岩体大直径超长钻孔灌注粧体系，主要包括:钢板3、贝雷片拼装桁架4、钢管粧5、钢支撑6、钢护筒8和钻孔灌注粧9组成。首先对钢管粧5处于浮泥层11处周围进行注浆加固，稳定整个施工平台。然后埋设护筒8，护筒内径宜比粧径大200?400mm，护筒上部开设一个溢浆孔；校核粧位中心后，在护筒周围用粘土分层回填夯实，护筒采用人工挖埋及锤击方法埋设，入土深度3?4m以上，护筒上部高出地下水位或孔外最高水位1.5?2m以上，并高出地面0.3m。护筒中心应与粧中心重合，平面偏位允许误差小于5cm，倾斜度的偏差小于1%。待护筒落位后，对处于浮泥层11处周围进行注浆加固，稳定护筒。参照图2所示，稳定整个支架体系后，在粧径范围内进行钻孔勘测，采用XY-100型油压钻机进场施工，钻孔开孔直径130mm，终孔91mm，岩芯采取率必须达到GBS0021-94规范规定的要求，钻孔具体要求如下:(I)采用回旋岩芯钻探，钻孔开孔直径130当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种破碎与完整相间陡倾层状岩体大直径超长钻孔灌注桩施工方法，其特征在于，包括如下步骤：1)施工平台加固：对位于浮泥层(11)处的钢管桩(5)周围进行注浆加固，形成浮泥注浆加固体(10)；2)钢护筒加固：将钢护筒(8)置入待施工的岩面，对钢护筒处于浮泥层(11)处周围进行注浆加固，形成浮泥注浆加固体(10)；3)钻孔勘测：采用回旋岩芯钻探，在桩孔开挖范围内钻一小孔作为勘测孔(16)在桩长范围内进行取样勘测，确定各破碎带(12)岩体位置；4)破碎带加固：采用机械引孔，将注浆管(14)下入孔内至设计引孔深度，按照从下往上的顺序进行高压注浆；5)爆破扩底：通过勘测孔(16)引线，将炸药放入孔底进行定向爆破，形成扩大空间；6)桩孔钻孔：将勘测孔(16)作为导向孔，采用旋挖钻与冲击钻组合的方式进行钻孔；7)扩底钢筋(19)设置：在钢筋笼下部焊接转动支座(18)，在扩底钢筋(19)上焊接小圆环(20)，将小圆环(20)套入到转动支座的转动轴(22)上，并用楔形挡板(21)焊接在转动轴上作为挡板阻止圆环的水平移动，只允许其转动；8)钢筋笼(17)放置：向孔内放入钢筋笼(17)，钢筋笼(17)下放过程中扩底钢筋(19)受孔壁挤压处于竖直状态，当到达孔底扩大空间时自然下放，形成倾斜状扩大头钢筋；9)混凝土浇筑：采用注浆管(14)注浆方式进行混凝土浇筑。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王新泉，
申请(专利权)人：杭州江润科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33