一种复杂岩溶场地防塌冲击成孔施工方法技术

本发明专利技术涉及一种复杂岩溶场地防塌冲击成孔施工方法，包括以下步骤：a.安装冲孔钻机，配备泥浆池和泥浆循环系统；b.打入钢护筒，并对钢护筒进行加固；c.通过冲孔钻机的冲锤以小冲程低打紧击的方式进行冲击成孔，并通过所述钢护筒、泥石孔壁和所述泥浆循环系统进行护壁；d.清理冲孔，并下放钢筋笼和浇筑混凝土。本发明专利技术的防塌冲击成孔施工方法使得施工方便、安全，能够实现在地质复杂的岩溶场地进行施工，同时也保证冲桩机械和操作人员的安全以及桩基的成桩质量。

Construction method for collapse prevention and punched hole formation in complex karst site

The invention relates to a construction method for preventing collapse and impact forming of complex karst site, including the following steps: A. installation of punching drilling rig, equipped with mud pool and mud circulation system; B. into steel casing, and reinforcement of steel casing; C. through the punching hammer of a punching drill with a small stroke to strike a hole with a low stroke, and pass through. The steel protecting cylinder, the mudstone hole wall and the mud circulation system are used for wall protection; D. cleaning and punching holes, and placing reinforcement cage and pouring concrete. The construction method of the anti collapse and impact forming of the invention makes the construction convenient and safe, and can be realized in the complex geological karst site. At the same time, the safety of the punching pile machinery and operators as well as the pile quality of pile foundation are ensured.

【技术实现步骤摘要】
一种复杂岩溶场地防塌冲击成孔施工方法
本专利技术涉及一种冲孔桩施工方法，特别是涉及一种复杂岩溶场地防塌冲击成孔施工方法。
技术介绍
目前桩基的设计方法和施工技术较成熟，但在覆盖型岩溶地区的地质条件复杂，桩基施工容易出现“滑桩”、“悬桩”、“半悬桩”等工程质量问题，导致桩基失稳。因此在岩溶场地的冲孔桩施工之前，一般先对土洞和溶洞进行灌浆及上部松散软弱土层进行加固处理，根据岩溶形态的发育特征、溶洞规模、充填物状态、充填情况和溶洞之间的连通性，按溶洞先大后小、先外后内、先砼后浆、先下后上的次序，分别采用高压灌注素砼或水泥砂浆，低压注入纯水泥浆，混合粘土砂浆或水泥浆和水玻璃双液浆，中压注入纯水泥浆或水泥浆和水玻璃双液浆，对溶洞和溶隙等大型孔洞进行填充、封堵，对溶洞填充物进行加固。这种岩溶注浆加固方法较成熟，但对于无充填物、半充填或串珠状联通的溶土洞，其注浆量与注浆经验密切相关，需把溶土洞均充填满，注浆量大，对于桩基工程来说造价过高，达不到最佳经济效益；对于加固上部松散软弱土层的处理方法，通常采用搅拌桩进行加固；对于存在深厚淤泥层和砂层等地层，需采用大型设备且加固效果不明显；桩基成孔时护壁泥浆一旦漏失容易发生塌孔危险，工程造价增加，施工时间加长，使用受到限制。综上，在岩溶场地的桩基工程，采用灌浆充填溶土洞或对软弱土层进行大面积加固处理，工程量巨大、工期长、经济效益差，限制了其大面积推广，因此迫切需求一种在复杂岩溶场地防塌冲击成孔的施工方法。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供的一种复杂岩溶场地防塌冲击成孔施工方法，能够实现在地质复杂的岩溶场地进行大面积施工，同时也能保证桩基的成桩质量，且工期短。基于此，本专利技术提供的一种复杂岩溶场地防塌冲击成孔施工方法，包括以下步骤：a.安装冲孔钻机，配备泥浆池和泥浆循环系统；b.打入钢护筒，并对所述钢护筒进行加固；c.通过所述冲孔钻机的冲锤以小冲程低打紧击的方式进行冲击成孔，并通过所述钢护筒、泥石孔壁和所述泥浆循环系统进行护壁；当冲击成孔至溶洞时，通过冲孔向溶洞内抛填袋装混合料，并将所述冲锤以小冲程低打紧击的方式挤压袋装混合料形成护壁，阻断连通的溶洞，然后再通过所述冲锤冲击成孔穿过溶洞；当出现斜孔或所述冲锤卡锤时，进行修孔处理；d.清理冲孔，并下放钢筋笼和浇筑混凝土。进一步的，在步骤b中，通过在所述钢护筒的顶部外围处嵌设钢管以加固所述钢护筒。进一步的，步骤b中，所述钢护筒采用震动锤振动下沉的方式打进设计深度。进一步的，所述钢护筒壁厚为15～20mm、长度为6～8m，且所述钢护筒内径比所述冲孔桩直径大。进一步的，在步骤c中，当所述冲锤冲孔至溶洞顶板附近时，加大泥浆比重，并通过所述冲锤以小冲程低打紧击的方式，逐渐将溶洞顶板击穿。进一步的，所述袋装混合料为包括片石、黏土与水泥的混合料。进一步的，所述片石、所述黏土和所述水泥的比例为6:3:1。进一步的，在步骤c中，当冲击成孔至溶洞出现泥浆流失时，提升所述冲锤，抛填所述袋装混合料且累积高度至少要高出所述溶洞顶板1.5～2m，再绷紧所述冲孔钻机的钢丝绳，并通过所述冲锤采用小冲程低打紧击的方式形成所述泥石孔壁护孔。进一步的，在步骤c中，当出现所述斜孔或所述冲锤卡锤时，抛填所述片石且累积高度至少要高出所述斜孔或卡锤位置0.5m，并通过所述冲锤采用低打紧击的方式进行修孔处理。进一步的，所述片石规格为100mm×(300～500mm)×(300～500mm)。实施本专利技术实施例，具有以下有益效果：1、本专利技术的复杂岩溶场地防塌冲击成孔施工方法，通过利用钢护筒护壁，并采用小冲程低打紧击的方式冲击成孔且利用泥浆护壁成孔，能够实现在地质复杂的岩溶场地进行施工，同时也保证了冲桩机械和操作人员的安全以及桩基的成桩质量，另外当冲孔桩浇筑完成后，钢护筒可以拔出实现了重复利用。2、采用抛填片石和小冲程低打紧击法对溶沟、溶槽和陡岩面进行修孔处理，能够避免发生卡锤或成冲孔桩倾斜的风险，减小冲桩的充盈系数，加快施工进度，同时也保证了冲孔桩的质量和施工安全。3、在冲击成孔至溶洞出现漏浆现象时，采用按6:3:1的比例抛填片石+黏土+水泥袋装混合料对溶洞进行封堵，即可防止泥浆流失，又可堵塞溶洞间的联通通道，避免浇筑混凝土时出现混凝土流至贯通的溶洞中，节省了工程造价。附图说明图1是本专利技术实施例所述的复杂岩溶场地防塌冲击成孔施工方法示意图。图2是本专利技术实施例所述的遇到石芽、鹰嘴岩或岩面不平整位置时冲孔桩施工示意图。图3是本专利技术实施例所述的当冲击成孔至溶洞顶板时的示意图。图4是本专利技术实施例所述的在泥浆流失或塌孔情况下，未安装钢护筒与安装钢护筒的冲孔桩施工对照示意图。图5是本专利技术实施例所述的遇到泥浆流失或塌孔情况时冲孔桩施工示意图。附图标记说明：其中，1、冲孔钻机，2、钢丝绳，3、冲锤，4、泥浆池，41、泥浆循环系统，5、钢管，6、钢护筒，7、泥浆，8、灌注桩身，9、冲孔范围线，10、石芽、鹰嘴岩或岩面不平整位置，11、片石，12、泥浆流失，13、塌孔，14、钢护筒护壁防塌孔，15、袋装混合料。具体实施方式下面将结合本专利技术中的附图和实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。结合图1所示，本专利技术实施例所述一种复杂岩溶场地防塌冲击成孔施工方法，包括以下步骤：a.安装冲孔钻机1，配备泥浆池4和泥浆循环系统41；b.打入钢护筒6，并对钢护筒6进行加固；c.通过冲孔钻机1的冲锤3以小冲程低打紧击的方式进行冲击成孔，并通过钢护筒6、泥石孔壁和泥浆循环系统41进行护壁；当冲击成孔至溶洞时，通过冲孔向溶洞内抛填袋装混合料15，并将冲锤3以小冲程低打紧击的方式挤压袋装混合料15形成护壁，阻断连通的溶洞，然后再通过冲锤3冲击成孔穿过溶洞；当出现所述斜孔或冲锤3卡锤时，进行修孔处理；d.清理冲孔，并下放钢筋笼和浇筑混凝土。基于以上施工方法，本实施例的防塌冲击成孔施工方法通过利用钢护筒6护壁，并采用小冲程低打紧击的方式冲击成孔且利用泥浆7护壁成孔，使得施工方便、安全，能够实现在岩溶发育、溶洞和土洞规模大、松软土层厚等地质复杂的环境下进行冲孔桩的施工，保证了冲桩机械和操作人员的安全，又保证桩基的成桩质量，同时当所述冲孔桩浇筑完成后，钢护筒6可以拔出实现了重复利用，也可保留钢护筒6以增强所述冲孔桩的抗压能力，节省造价，取得最佳经济效益。具体的，在基桩冲击成孔施工时，首先详细了解桩位超前钻资料，根据施工方案配制优质泥浆7，合理布置泥浆池4，并安装好泥浆循环系统41，预备填充溶洞或防塌孔的应急材料。然后根据超前钻资料确定钢护筒6的长度，采用震动锤振动下沉的严格操作方式把钢护筒6打进设计深度，并在钢护筒6的顶部外围处安装多个所述固定件，且所述固定件为钢管5，钢管5直径为45～50mm、厚度为2～4mm、长度为3～5m，其中优选4条直径为48mm、厚度为3mm、长度为4m的钢管5进行加固，防止在冲击成孔过程中钢护筒6下掉、倾斜或移位，最终使得钢管5平放于整平硬化后的孔口地面上；或者根据现场实际情况对钢护筒6进行焊接接长处理，采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复杂岩溶场地防塌冲击成孔施工方法，其特征在于，包括以下步骤：a.安装冲孔钻机，配备泥浆池和泥浆循环系统；b.打入钢护筒，并对所述钢护筒进行加固；c.通过所述冲孔钻机的冲锤以小冲程低打紧击的方式进行冲击成孔，并通过所述钢护筒、泥石孔壁和所述泥浆循环系统进行护壁；当冲击成孔至溶洞时，通过冲孔向溶洞内抛填袋装混合料，并将所述冲锤以小冲程低打紧击的方式挤压袋装混合料形成护壁，阻断连通的溶洞，然后再通过所述冲锤冲击成孔穿过溶洞；当出现斜孔或所述冲锤卡锤时，进行修孔处理；d.清理冲孔，并下放钢筋笼和浇筑混凝土。

【技术特征摘要】
1.一种复杂岩溶场地防塌冲击成孔施工方法，其特征在于，包括以下步骤：a.安装冲孔钻机，配备泥浆池和泥浆循环系统；b.打入钢护筒，并对所述钢护筒进行加固；c.通过所述冲孔钻机的冲锤以小冲程低打紧击的方式进行冲击成孔，并通过所述钢护筒、泥石孔壁和所述泥浆循环系统进行护壁；当冲击成孔至溶洞时，通过冲孔向溶洞内抛填袋装混合料，并将所述冲锤以小冲程低打紧击的方式挤压袋装混合料形成护壁，阻断连通的溶洞，然后再通过所述冲锤冲击成孔穿过溶洞；当出现斜孔或所述冲锤卡锤时，进行修孔处理；d.清理冲孔，并下放钢筋笼和浇筑混凝土。2.如权利要求1所述的复杂岩溶场地防塌冲击成孔施工方法，其特征在于，在步骤b中，通过在所述钢护筒的顶部外围处嵌设钢管以加固所述钢护筒。3.如权利要求1所述的复杂岩溶场地防塌冲击成孔施工方法，其特征在于，步骤b中，所述钢护筒采用震动锤振动下沉的方式打进设计深度。4.如权利要求1所述的复杂岩溶场地防塌冲击成孔施工方法，其特征在于，所述钢护筒壁厚为15～20mm、长度为6～8m，且所述钢护筒内径比所述冲孔桩直径大。5.根据权利要求1所述的复杂岩溶场地防塌冲击成孔施工方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭卫平，张庆华，温忠义，闫培龙，张耀华，余玲，
申请(专利权)人：广州市城市规划勘测设计研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44