一种基于混凝土硬度的钻机施工方法技术

本发明专利技术涉及一种基于混凝土硬度的钻机施工方法，其特征在于，所述方法包括：基于施工区域的混凝土信息进行钻机施工；基于混凝土的凝固信息给出钻机在不同位置的工作方式；基于超声波信息确认成桩质量。通过混凝土注入地下空洞并封堵住地下空洞的方式，在不大量改动现有设备的前提下，通过加设超声波单元以及施工方案的改进，实现在具有地下空洞的区域的安全高效施工，并使得地质不会因空洞而坍塌，保证施工的顺利进行。工的顺利进行。工的顺利进行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于混凝土硬度的钻机施工方法


[0001]本专利技术涉及钻机施工方法
，尤其涉及一种基于混凝土硬度的钻机施工方法。

技术介绍

[0002]大规模的建筑物随即而来的是对于构造物基础要求越来越高，桩基础作为一种简单、效率高的基础广泛应用。钻孔灌注桩有施工工艺简单、施工风险较低、成桩速度较快、机械设备要求不高等多种优点，所以在各类构造物基础施工中获得广泛的采纳。在实际应用过程中，受实际地质情况的约束，该项施工工艺存在许多不足，对于桩基成孔的质量及安全带来很大的风险，所以现阶段非常有必要对钻孔灌注桩的操作技术及桩基检测进行进一步的研究，以便更好地指导实际施工。溶洞的存在形式以及产生原理有许多种类，相对于一般地址，溶洞区域由于其不确定性因素太多，导致无法很好的明确地质情况，对于工程实际的设计及施工带来了极大的难度和困扰。
[0003]对于城市建设而言，在上世纪，国内的大中小城市都建设有大量的地下人防工程(如老城区地下)，包括各类防空洞和地下排水系统。它们在地下网格分布，互相贯通，并且由于数十年地废弃不用，其内部结构和建设图纸资料以无从寻起。随着经济建设的飞速发展，城市化建设规模进一步扩大，城市的扩建、改造受到地下人防工程的阻碍，甚至于发生多起质量事故、人身事故。对于钻机打桩作业来说，内部空间受限，地下水影响，只能派遣施工人员从上到下逐步打桩，其方法不仅施工安全性差，危害到施工人员的生命安全，而且投入处理措施成本高，工期长。
[0004]中国专利CN104406003B公开了一种排水管道非开挖压浆修复施工方法尤其涉及无需开挖渗漏出地表的一种排水管道非开挖压浆修复施工方法，包括现场勘查、定位、安装内部支撑、钻机、注浆设备就位、制浆、钻孔、注浆、封孔、移机等步骤。该专利提供的排水管道非开挖压浆修复施工方法具有修复后流断面损失小，流量基本无损失，注浆操作简单，注浆效果易控制，施工简便，工期短，无需特殊设备、工程成本低，适用范围广，整个修复过程无需开挖路面的优点。
[0005]中国专利CN106284315B公开了一种穿过溶洞的钻孔灌注桩施工方法。在岩溶段成孔时，先用石碴混凝土砂浆对溶洞进行定域、定量、定强度充填，石渣混凝土砂浆达要求强度后，用旋挖钻机钻孔，解决了岩溶段钻孔灌注桩成孔难题，并可有效保证成桩质量，施工简便，速度快；石渣为生产碎石后的废尾矿，粉煤灰为II级，且为固体废弃物，注浆材料造价低廉，施工方法经济简便。
[0006]中国专利CN103556623B公开了一种横跨深埋大型市政管线的连续墙施工方法。该专利的技术方案是：a关闭市政管线中穿越拟施工连续墙段前后闸门，抽空该段内水或使管线内水处于非流动状态；b采用钢护筒护壁，钻孔至市政管线顶部；c将市政管线冲破，形成连通钢护筒与市政管线的通孔；d市政管线内、通孔的远离拟施工连续墙一侧采用袋装混凝土进行封堵；e采用水冲法将两端已封堵的市政管线内部空间填实；f用砂土将钢护筒填实，
然后拔出钢护筒；g连续墙按常规泥浆护壁进行成槽，至市政管线上部时，改用冲击钻机将连续墙部位的市政管线及其内部混凝土土冲破；h采用连续墙的常规施工方法完成后续施工。
[0007]上述三个专利分别针对排水管线、市政管线以及溶洞进行注入混凝土工作，但是都存在缺陷，例如混凝土灌注后，未针对混凝土硬度以及混凝土凝固过程进行检测确定；为针对混凝土内部可能发生的较小和/或较大缝隙进行钻机工作方式的调整。导致其成桩质量不高，甚至出现孔壁或孔口塌方的情况。
[0008]对此本专利技术通过超声波检测法检测混凝土的硬度，同时结合混凝土的凝固过程，判断出地下空洞注入混凝土的构成情况并给出相应施工方式，达到封堵地下空洞并且不影响钻机正常施工的技术效果。
[0009]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
[0010]专利技术新型内容
[0011]针对现有技术之不足，本专利技术的技术方案是提供一种基于混凝土硬度的钻机施工方法，其特征在于，所述方法包括：
[0012]基于施工区域的混凝土信息进行钻机施工；
[0013]基于混凝土的凝固信息给出钻机在不同位置的工作方式；
[0014]基于超声波信息确认成桩质量。
[0015]根据一种优选的实施方式，所述施工区域通过注入混凝土的方式填补地下空洞。地下空洞是指施工区域内地下的建设工程或自然形成的空洞，例如，防空洞、管道以及溶洞等。
[0016]根据一种优选的实施方式，所述施工区域的混凝土信息包括混凝土的硬度、注入时间和注入量，其中，所述注入时间和注入量在施工过程中获得。
[0017]根据一种优选的实施方式，所述工作方式基于施工区域分布信息和混凝土凝固过程的时间，其中，所述施工区域分布信息包括空洞大小、地质条件、走向和空间坐标。通过在施工区域附近增加勘察钻点以采用其他物探手段以查明空洞大小、地质条件、走向和空间坐标等信息。具体地，施工人员通过和周围建筑轴线的位置关系把具体位置找到，并且通过钻点沿竖向轴线进行轴线长度测量以及横截面测量。施工人员通过全站仪将地下空洞的边缘点用桩固定进行栓点，用于确认钻机所需工作的具体位置。一个地下空洞的形状差异较大，需增加勘测钻点密度以更好判别地下空洞情况。施工人员需对现场进行逐桩地质勘探，尽可能的探明地下岩层情况，再相对应选用合适的桩基冲孔方式进行成孔，这样循序渐进，可以取得很好的效果，避免施工过程中的不确定性以及机料的浪费。勘测完毕后，与地下空洞长边两侧进行钻点并下放超声波单元用以之后的混凝土硬度检测。
[0018]根据一种优选的实施方式，所述混凝土凝固过程包括水化阶段、隔离阶段、失塑阶段和硬化阶段。水化阶段：混凝土与水接触发生水化反应；隔离阶段：混凝土表面被凝胶体膜覆盖，与水隔离；失塑阶段：混凝土浆体失去塑性，逐渐凝固；硬化阶段：混凝土浆体结构逐渐紧密，产生强度。
[0019]根据一种优选的实施方式，所述超声波信息包括混凝土内超声波传输速度和超声波波幅数据。
[0020]根据一种优选的实施方式，至少包括钻机和超声波单元，所述超声波单元基于超声波检测法检测混凝土的硬度，所述超声波单元发出超声波并基于所述超声波的渡越时间和波幅得出超声波信息。超声波在标准混凝土里的传输速度在4400m/s，波幅为85us^2/m。若从超声波单元检测到的波形图看，该影像图均匀完整，并且没有发现明显缺陷位置，可认识该成桩质量合格。
[0021]根据一种优选的实施方式，所述超声波单元通过钻点放置于施工区域的地下空洞填补混凝土处。
[0022]根据一种优选的实施方式，施工区域分布信息由施工前对施工区域附近进行勘察钻点以及物探手段得到，混凝土的凝固信息是由所述超声波单元检测到的混凝土的硬度和混凝土凝固过程结合得到。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于混凝土硬度的钻机施工方法，其特征在于，所述方法包括：基于施工区域的混凝土信息进行钻机(1)施工；基于混凝土的凝固信息给出钻机(1)在不同位置的工作方式；基于超声波信息确认成桩质量。2.如权利要求1所述的基于混凝土硬度的钻机施工方法，其特征在于，所述施工区域通过注入混凝土的方式填补地下空洞。3.如权利要求2所述的基于混凝土硬度的钻机施工方法，其特征在于，所述施工区域的混凝土信息包括混凝土的硬度、注入时间和注入量，其中，所述注入时间和注入量在施工过程中获得。4.如权利要求3所述的基于混凝土硬度的钻机施工方法，其特征在于，所述工作方式基于施工区域分布信息和混凝土凝固过程的时间，其中，所述施工区域分布信息包括空洞大小、地质条件、走向和空间坐标。5.如权利要求4所述的基于混凝土硬度的钻机施工方法，其特征在于，所述混凝土凝固过程包括水化阶段、隔离阶段、失塑阶段和硬化阶段。6.如权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铮，许淼鑫，李亚伟，赵月，孙梦璇，
申请(专利权)人：重庆好德译信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：