一种钻孔桩施工方法技术

本发明专利技术公开了一种钻孔桩施工方法，钻孔桩施工过程中遇到钙质胶结岩层时，根据地质勘查图显示的不同的钙质胶结岩层厚度，选用不同的钻头，当钙质胶结岩层厚度在0.5m以内时，则采用带截齿钻头的旋挖斗钻进取土成孔；当钙质胶结岩层厚度在0.5m‑1.0m之间时，若需进行岩层取芯，则采用带截齿钻头的无底桶钻钻进；若不需进行岩层取芯，则采用螺旋钻头钻进；当若钙质胶结岩层厚度大于1m时，则采用螺旋钻头钻进将钙质胶结岩分离破碎，然后再利用旋挖斗将破碎后的渣土取出。本发明专利技术的施工方法根据不同的钙质胶结岩层厚，合理选用不同的钻头，达到了快速成孔的目的，既保证了施工效率又保证了施工质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及桩基施工
，具体为一种钻孔桩施工方法。
技术介绍
钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。通常施工步骤如下：平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。针对不同的地质地段，会有不同的施工要求及具体操作方法，如专利技术专利：一种适用于倾斜坚硬岩石地段钻孔桩施工方法(申请号：201510248001.2)，该方法采用间隔施工的方法，由旋挖钻机和地质钻联合施工，采用地质钻先施工应力释放孔，再通过旋挖钻机施工钻孔桩的方法，对岩石应力起到释放的作用，同时施工完成的应力释放孔对旋挖钻机施工起到导向作用，避免了旋挖钻机施工时出现偏孔现象。旋挖钻机因具有施工速度快、成孔质量好、环境污染小、操作灵活方便、安全性能高及适用性强等优势，替代了传统的冲击和回旋钻机成孔设备，已成为钻孔灌注桩施工的主要成孔设备。旋挖钻机适应我国大部分地区的土壤地质条件，使用范围广，但需要根据不同的地质条件，更换相应钻头，以达到高速、高质的成孔要求。但是如遇到钙质胶结岩层等地质特征时，用上述施工方法，不能保证成孔质量，且施工时间较长。钙质胶结岩层一般出现在碳酸盐岩地区，其胶结的岩石硬度比泥质胶结的岩石大，但比硅质胶结岩层的硬度低。针对不同的岩层厚度，采用统一的施工方法，更无法保证高速高质成孔。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的提供一种适用于钙质胶结岩层，并可快速成孔的钻孔桩施工方法，技术方案如下：一种钻孔桩施工方法，钻孔桩施工过程中遇到钙质胶结岩层时，根据地质勘查图显示的不同的钙质胶结岩层厚度，选用不同的钻头，具体为：当钙质胶结岩层厚度在0.5m以内时，则采用带截齿钻头的旋挖斗钻进取土成孔；当钙质胶结岩层厚度在0.5m-1.0m之间时，若需进行岩层取芯，则采用带截齿钻头的无底桶钻钻进；若不需进行岩层取芯，则采用螺旋钻头钻进；当若钙质胶结岩层厚度大于1m时，则采用螺旋钻头钻进将钙质胶结岩分离破碎，然后再利用旋挖斗将破碎后的渣土取出。进一步的，所述钻孔桩施工过程中，若遇到冲击土层，则在泥浆护壁的条件下直接采用旋挖斗钻进取土成孔。更进一步的，所述泥浆的选料及重量配合比为：膨润土10份、纯碱0.5份、羧甲基纤维素0.08份、聚丙烯酰胺0.05份、水100份。更进一步的，所述钻孔桩施工之前需先测量放样，然后对应桩位中心埋设护筒，护筒内径比钻孔的孔径大20cm，护筒中心与设计桩位中心的偏差小于20mm。更进一步的，所述钻孔桩终孔后，将预制的钢筋笼吊装入钻孔，牢固定位后，将钢管穿入吊环中，将钢筋笼吊住，保持下部悬空，然后混凝土灌注施工。更进一步的，所述混凝土灌注施工分两次进行，第一次灌注时导管埋入砼1m以上，第二次灌注时导管埋入砼4-6m。本专利技术的有益效果是：本专利技术的施工方法根据不同的钙质胶结岩层厚，合理选用不同的钻头，达到了快速成孔的目的；根据钻速制备的合适配合比的泥浆，能够有效保证孔壁的稳定性，防止孔壁坍塌，既保证了施工效率又保证了施工质量。附图说明图1为带截齿钻头的旋挖斗结构示意图。图2为带截齿钻头的无底桶钻结构示意图。图3为螺旋钻头结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步说明。整体的施工步骤如下：施工准备：在三通一平的基础上，钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒、泥浆备料调制及准备钻孔机具等。钻孔桩施工前先探明每根桩桩位处有否地下障碍物及市政管线，对影响桩基施工的雨污水管道必须挖除后方可施工。护筒埋设：护筒内径比孔径大20cm，高度一般为3.5m，特殊地质条件需要增加护筒埋深。护筒顶高出地面0.3m。埋设应准确、水平、垂直、稳固，护筒的四周应回填粘土并夯实。钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。护筒中心与设计桩位中心的偏差不得大于20mm，钢护筒垂直度偏差不允许大于0.5％，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。泥浆的制备及循环净化：因钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌、抑制地下水等作用，为此泥浆是保证孔壁稳定的重要因素。根据旋挖钻钻速快的特点泥浆原材料采用优质膨润土造浆。主要材料选择如下：膨润土：选用优质的膨润土。水：用新鲜洁净的淡水。分散剂：选用工业用纯碱。絮凝剂：选用聚丙烯酰胺。其功能为对膨润土护胶，同时提高抗剪切稀释能力。重量配合比为：膨润土10份、纯碱0.5份、羧甲基纤维素(CMC)0.08份、聚丙烯酰胺0.05份、水100份，此配合比适用于漏失地层。具体实施例见表1。表1泥浆配合比表泥浆处理剂使用前宜配成一定浓度的水溶液，以提高其效果。施工过程中随时检测清孔后灌注砼时泥浆的各项性能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用，避免发生施工事故。泥浆的性能指标见表2。表2泥浆性能指标表新制膨润土浆需存放12小时，经充分溶胀后方能使用。新制膨润土泥浆性能现场检测指标见表3。表3新制膨润土泥浆性能现场检测指标表相对密度黏度(Pa·s)含砂率(％)1.10～1.1520～35≤4钻孔施工：旋挖钻机通过自行履带就位，就位后，钻头中心点对准桩位中心，同时调整钻桅是否垂直，然后钻进，其工作循环为：对孔→落钻→钻进→提钻→反转解锁→提升钻机回转卸土→再对孔。每次钻孔时在深度表上对零，以检查钻进情况。每一循环检查钢丝绳是否在滚筒槽内(通过后视窗检查)，检查钢丝绳是否有毛刺、断股现象，如有及时更换。在普通粘土、粉土、粉砂、卵石等冲击土层时，可在合理泥浆护壁的条件下直接利用旋
挖斗取土钻进成孔，成孔速度快。当遇到钙质胶结岩时，根据地质勘查图显示的不同的钙质胶结岩层厚，合理选用不同的钻头，以达到快速成孔的目的。当钙质胶结层厚度在0.5m以内时，可采用带截齿钻头的旋挖斗低速钻进取土成孔。带截齿钻头的旋挖斗结构示意图如图1所示。当钙质胶结层厚度在0.5m-1.0m之间时，可采用带截齿钻头的无底桶钻钻进，钻进速度快，同时也可进行岩层取芯，用于数据研究。无研究需求时也可直接采用螺旋钻头钻进施工。带截齿钻头的无底桶钻结构示意图如图2所示。当钙质胶结层厚度大于1m时，由于岩层较厚，需要更换螺旋钻头，利用螺旋钻头进行钻进，将钙质胶结岩进行分离破碎，然后再利用旋挖斗将破碎后的渣土取出。螺旋钻头结构示意图如图3所示，螺旋钻头清渣容易，回转阻力小，适合钻进卵砂石层及胶结性好的粘土层。当钙质胶结层厚度较大时，旋挖斗直接钻进效率较低，用螺旋钻头先对岩层分离破碎，再用旋挖斗取渣，可有效提高钻进效率。钻孔桩成孔采用悬浮力强、比重较小的高性能泥浆，机械排浆和清孔，减小孔底沉渣厚度和孔壁泥皮厚度。吊装钢筋笼：钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后，先进行孔径和孔型检测，再进行孔深和孔底沉渣检测。然后把预制好的钢筋笼用25t吊车吊放。起吊时，须用双吊点，吊点位置要恰当，一般设在加强箍筋处。采用大钩和小钩相互进行钢筋笼吊装，小钩吊下部、大钩吊上部。吊直后将钢筋笼对准孔位缓慢下放，不得摇晃碰撞孔壁或强行入孔。钢筋笼入孔后，要牢固定位，保证钢筋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻孔桩施工方法，其特征在于，钻孔桩施工过程中遇到钙质胶结岩层时，根据地质勘查图显示的不同的钙质胶结岩层厚度，选用不同的钻头，具体为：当钙质胶结岩层厚度在0.5m以内时，则采用带截齿钻头的旋挖斗钻进取土成孔；当钙质胶结岩层厚度在0.5m‑1.0m之间时，若需进行岩层取芯，则采用带截齿钻头的无底桶钻钻进；若不需进行岩层取芯，则采用螺旋钻头钻进；当若钙质胶结岩层厚度大于1m时，则采用螺旋钻头钻进将钙质胶结岩分离破碎，然后再利用旋挖斗将破碎后的渣土取出。

【技术特征摘要】
1.一种钻孔桩施工方法，其特征在于，钻孔桩施工过程中遇到钙质胶结岩层时，根据地质勘查图显示的不同的钙质胶结岩层厚度，选用不同的钻头，具体为：当钙质胶结岩层厚度在0.5m以内时，则采用带截齿钻头的旋挖斗钻进取土成孔；当钙质胶结岩层厚度在0.5m-1.0m之间时，若需进行岩层取芯，则采用带截齿钻头的无底桶钻钻进；若不需进行岩层取芯，则采用螺旋钻头钻进；当若钙质胶结岩层厚度大于1m时，则采用螺旋钻头钻进将钙质胶结岩分离破碎，然后再利用旋挖斗将破碎后的渣土取出。2.根据权利要求1所述的钻孔桩施工方法，其特征在于，所述钻孔桩施工过程中，若遇到冲击土层，则在泥浆护壁的条件下直接采用旋挖斗钻进取土成孔。3.根据权利要求2所述的钻孔桩施工方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：左峰，钟德辉，沈福生，丁凯，曾煜，刘中华，
申请(专利权)人：中国水利水电第五工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51