1.本發(fā)明涉及分級(jí)擴(kuò)孔施工方法的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及到大直徑灌注樁硬巖旋挖導(dǎo)向分級(jí)擴(kuò)孔施工方法。
背景技術(shù):
2.大直徑灌注樁鉆進(jìn)在遇到中、微風(fēng)化硬巖持力層時(shí),通常采用分級(jí)擴(kuò)孔鉆進(jìn)工藝,即以小直徑旋挖鉆頭從樁中心處鉆入,至樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高后再逐級(jí)擴(kuò)大鉆孔直徑,直至鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)樁徑。這種分級(jí)擴(kuò)孔工藝將旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力和扭矩最大限度地傳遞至旋挖鉆頭,可實(shí)現(xiàn)硬巖的快速鉆進(jìn),已被廣泛應(yīng)用于旋挖硬巖鉆進(jìn)中。但當(dāng)硬巖地層存在傾斜巖面或巖體完整性存在發(fā)育裂隙、破碎帶時(shí),采用分級(jí)擴(kuò)孔鉆進(jìn)入巖的過程中,小直徑鉆頭在孔內(nèi)無側(cè)向支撐,鉆進(jìn)時(shí)極易產(chǎn)生偏斜,鉆孔糾偏難度大、耗時(shí)長(zhǎng),導(dǎo)致鉆進(jìn)效率低、增加施工成本,難以保證樁孔質(zhì)量。
3.當(dāng)前發(fā)現(xiàn)當(dāng)樁端持力層為中、微風(fēng)化花崗巖,中風(fēng)化巖裂隙發(fā)育、巖體較破碎,入巖擬通過直徑1600mm、2000mm、2400mm鉆頭分三級(jí)擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí),在實(shí)際入巖成孔過程中,受中風(fēng)化巖層裂隙發(fā)育、巖體破碎、強(qiáng)度不均的影響,在采用直徑1600mm鉆頭鉆進(jìn)入巖時(shí),由于鉆頭下入直徑2400mm的空孔內(nèi),在鉆具無側(cè)向約束的條件下受破碎巖面的影響,以及入巖鉆進(jìn)時(shí)的震動(dòng)造成鉆孔嚴(yán)重偏斜,而在下一級(jí)擴(kuò)孔時(shí)由于前期偏孔造成分級(jí)鉆進(jìn)巖壁厚度不均,以致于進(jìn)一步擴(kuò)大鉆孔偏差,導(dǎo)致入巖段樁孔垂直度超標(biāo),無法滿足樁孔質(zhì)量要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
4.為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供大直徑灌注樁硬巖旋挖導(dǎo)向分級(jí)擴(kuò)孔施工方法,在首次入巖鉆進(jìn)時(shí)采用上扶正鉆頭施工先導(dǎo)孔,上扶正導(dǎo)向段直徑與樁孔設(shè)計(jì)直徑相同,為入巖開孔鉆進(jìn)提供有效的側(cè)向支撐,以克服巖體破碎或傾斜巖面出現(xiàn)的偏孔問題;在后續(xù)分級(jí)擴(kuò)孔時(shí),采用下扶正鉆頭鉆進(jìn),下扶正導(dǎo)向段直徑保持與上一級(jí)入巖鉆孔直徑相同,下扶正導(dǎo)向段為下扶正鉆頭在巖層中擴(kuò)孔提供導(dǎo)向;在更下一級(jí)擴(kuò)孔中,持續(xù)采用下扶正鉆頭擴(kuò)孔鉆進(jìn),直至完成硬巖段逐級(jí)擴(kuò)孔。該施工方法,通過在鉆頭上結(jié)合上扶正導(dǎo)向段、下扶正導(dǎo)向段,有效保證了鉆孔垂直度,達(dá)到硬巖鉆進(jìn)效率高、成孔質(zhì)量好的效果。
5.本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
6.大直徑灌注樁硬巖旋挖導(dǎo)向分級(jí)擴(kuò)孔施工方法,包括以下步驟:
7.s1、埋設(shè)孔口護(hù)筒
8.s2、土層段分級(jí)鉆進(jìn)至巖面
9.s3、上扶正鉆頭鉆進(jìn)先導(dǎo)孔
10.s4、沿先導(dǎo)孔鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高
11.s5、下扶正鉆頭硬巖擴(kuò)孔鉆進(jìn)
12.s6、樁孔終孔驗(yàn)收
13.具體的,所述施工方法包括以下步驟:
14.s1、埋設(shè)孔口護(hù)筒
15.根據(jù)工程灌注樁設(shè)計(jì)直徑的大小,選用合適的護(hù)筒進(jìn)行孔口護(hù)壁,護(hù)筒上部設(shè)有溢流孔;鉆進(jìn)前,再次復(fù)核校準(zhǔn)樁位,采用鉆埋法置入護(hù)筒;
16.s2、土層段分級(jí)鉆進(jìn)至巖面
17.選用化學(xué)泥漿進(jìn)行鉆孔護(hù)壁;先用小直徑的旋挖鉆斗鉆進(jìn)至巖面,再用大直徑的旋挖鉆斗擴(kuò)孔鉆進(jìn),直至完成土層段整體成孔施工;
18.s3、上扶正鉆頭鉆進(jìn)先導(dǎo)孔
19.將上扶正鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位緩慢下放入孔,在下入至護(hù)筒底部時(shí),上扶正導(dǎo)向段的直徑與土層段鉆孔直徑一致,兩者嚴(yán)格對(duì)中重合再繼續(xù)下放上扶正鉆頭至巖面位置,上扶正鉆頭置于巖面位置后向下鉆進(jìn)成孔;
20.s4、沿先導(dǎo)孔鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高
21.采用和上扶正鉆頭中的旋挖鉆筒直徑等同的牙輪鉆筒進(jìn)行入巖鉆進(jìn)成孔;
22.s5、下扶正鉆頭硬巖擴(kuò)孔鉆進(jìn)
23.將下扶正鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位緩慢下放入孔,由于下扶正導(dǎo)向段直徑與牙輪鉆筒施工形成的巖層段鉆孔直徑一致,兩者嚴(yán)格對(duì)中重合后將下扶正鉆頭下放至巖面位置,向下鉆進(jìn)成孔;
24.s6、樁孔終孔驗(yàn)收。
25.進(jìn)一步的,所述上扶正鉆頭包括上扶正導(dǎo)向段和設(shè)置在上扶正導(dǎo)向段下方的旋挖鉆筒,所述上扶正導(dǎo)向段通過鉆桿連接到旋挖鉆筒,所述旋挖鉆筒底部設(shè)置有切削齒;
26.更進(jìn)一步的,所述上扶正導(dǎo)向段的直徑大于旋挖鉆筒的直徑;
27.進(jìn)一步的,所述下扶正鉆頭包括牙輪鉆筒以及設(shè)置在牙輪鉆筒下方的下扶正導(dǎo)向段,所述牙輪鉆筒通過鉆桿連接到下扶正導(dǎo)向段,所述下扶正導(dǎo)向段為截齒鉆筒,所述牙輪鉆筒底部設(shè)置有切削齒;所述下扶正導(dǎo)向段的底部設(shè)置有截齒。
28.更進(jìn)一步的,所述牙輪鉆筒的直徑大于下扶正導(dǎo)向段。
29.進(jìn)一步的,所述化學(xué)泥漿,以重量百分比為單位,包括以下原料:50-60%鈉基膨潤(rùn)土、5-10%羧甲基纖維素鈉、1-2%片堿、余量為水。
30.本發(fā)明的有益效果是:
31.1、鉆孔垂直度好控制
32.本發(fā)明針對(duì)大直徑灌注樁鉆進(jìn)巖體破碎或具有傾斜巖面的硬巖層,通過在旋挖鉆頭上增加上扶正導(dǎo)向段,在牙輪鉆筒下增加下扶正導(dǎo)向段,進(jìn)行導(dǎo)向逐級(jí)擴(kuò)孔鉆進(jìn),使鉆頭整體受到側(cè)向約束,從而對(duì)硬巖中鉆進(jìn)的鉆頭進(jìn)行精準(zhǔn)定位,確保了鉆孔垂直度。
33.2、硬巖鉆進(jìn)效率高
34.本發(fā)明采用上扶正鉆頭、下扶正鉆頭分級(jí)鉆進(jìn),保證了樁孔垂直度,克服巖體破碎或傾斜巖面導(dǎo)致的偏孔問題,避免了反復(fù)對(duì)偏斜鉆孔的糾偏處理,大大提升硬巖鉆進(jìn)工效。
35.3、有效降低施工成本
36.采用本發(fā)明進(jìn)行巖層段導(dǎo)向逐級(jí)擴(kuò)孔鉆進(jìn),有效保證了鉆孔垂直度,避免了偏位和斜孔處理的機(jī)械使用、人工投入和鉆具損耗,降低了處理的施工成本,縮短施工工期,綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。
37.4、適用范圍廣
38.適用于樁徑不小于2000mm的旋挖灌注樁;適用于抗壓強(qiáng)度超過60mpa且裂隙較發(fā)育的硬巖地層灌注樁分級(jí)擴(kuò)孔施工。
附圖說明
39.下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
40.圖1是本發(fā)明所述上扶正鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
41.圖2是本發(fā)明所述下扶正鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
42.圖3是本發(fā)明實(shí)施例1和實(shí)施例2所述第三級(jí)入巖的下扶正鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
43.圖4是本發(fā)明實(shí)施例2步驟s6所述牙輪鉆筒的結(jié)構(gòu)示意圖;
44.圖5是本發(fā)明實(shí)施例2步驟s7所述直徑2000mm截齒鉆筒的結(jié)構(gòu)示意圖;
45.圖6是本發(fā)明所述上扶正鉆頭的鉆進(jìn)扶正示意圖;
46.圖7是本發(fā)明所述下扶正鉆頭的鉆進(jìn)扶正示意圖。
具體實(shí)施方式
47.為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解,下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對(duì)本發(fā)明的限定。
48.實(shí)施例1
49.一種大直徑灌注樁硬巖旋挖導(dǎo)向鉆頭,包括上扶正鉆頭1、下扶正鉆頭2,所述上扶正鉆頭1包括上扶正導(dǎo)向段11和設(shè)置在上扶正導(dǎo)向段11下方的旋挖鉆筒12,所述上扶正導(dǎo)向段11通過鉆桿13連接到旋挖鉆筒12,所述旋挖鉆筒12底部設(shè)置有切削齒14;具體的,所述上扶正導(dǎo)向段11為短圓柱狀定位導(dǎo)向裝置;所述上扶正導(dǎo)向段11的直徑大于旋挖鉆筒12的直徑;
50.所述下扶正鉆頭2包括牙輪鉆筒22以及設(shè)置在牙輪鉆筒22下方的下扶正導(dǎo)向段21,所述牙輪鉆筒22通過鉆桿13連接到下扶正導(dǎo)向段21,所述下扶正導(dǎo)向段21為截齒23鉆筒,所述牙輪鉆筒22底部設(shè)置有切削齒14;所述下扶正導(dǎo)向段21的底部設(shè)置有截齒23;所述牙輪鉆筒22的直徑大于下扶正導(dǎo)向段21。
51.具體的,上扶正導(dǎo)向段直徑2400mm、長(zhǎng)度600mm,為短圓柱狀對(duì)中定位導(dǎo)向裝置,下部的旋挖鉆筒直徑1600mm、長(zhǎng)度1500mm。
52.上扶正鉆頭鉆進(jìn)原理(第一級(jí)入巖鉆進(jìn)):
53.上扶正鉆頭施工先導(dǎo)孔,上扶正導(dǎo)向直徑與灌注樁設(shè)計(jì)直徑2400mm相同,旋挖鉆筒直徑1600mm;鉆進(jìn)時(shí),將上扶正導(dǎo)向段對(duì)中樁孔下放至鉆孔內(nèi)巖面處,鉆進(jìn)過程中上扶正導(dǎo)向段受到鉆孔四周側(cè)向約束,與土層段樁孔側(cè)壁形成相互支擋,即樁孔土層段內(nèi)壁為入巖開孔鉆進(jìn)提供了有效側(cè)向支撐,從而對(duì)下部的旋挖鉆筒旋挖硬巖鉆進(jìn)實(shí)施精準(zhǔn)定位,有效保證了鉆孔垂直度。
54.本工法入巖先采用上扶正鉆頭施工先導(dǎo)孔,先導(dǎo)孔深度約1.5m(下部的旋挖鉆筒的高度);先導(dǎo)孔施工完成后,采用直徑1600mm牙輪鉆筒將導(dǎo)向孔鉆至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高,完成第一級(jí)入巖施工。
55.具體的,下扶正鉆進(jìn)過程包括第二級(jí)入巖鉆進(jìn)和第三級(jí)入巖鉆進(jìn);第二級(jí)入巖采
用的下扶正鉆頭,其上部的牙輪鉆筒直徑2000mm、長(zhǎng)度1300mm;下扶正導(dǎo)向段直徑1600mm、長(zhǎng)度700mm,由截齒鉆筒改造形成為短圓柱狀定位導(dǎo)向裝置;第三級(jí)入巖采用的下扶正鉆頭,其上部的牙輪鉆筒直徑2400mm、長(zhǎng)度1300mm;下扶正導(dǎo)向直徑2000mm、長(zhǎng)度700mm,由截齒鉆筒改造形成為短圓柱狀定位導(dǎo)向裝置;
56.下扶正導(dǎo)向鉆進(jìn)原理:
57.完成第一級(jí)入巖鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高后,在巖層段形成直徑1600mm導(dǎo)向鉆孔,下一級(jí)入巖擴(kuò)孔鉆進(jìn)采用第二級(jí)的下扶正鉆頭,其下部的下扶正導(dǎo)向段直徑與第一級(jí)入巖鉆孔直徑1600mm相同,上部的牙輪鉆筒直徑2000mm;鉆進(jìn)時(shí),將第二級(jí)下扶正鉆頭對(duì)中樁孔下放至鉆孔內(nèi)巖面處,鉆進(jìn)過程中,鉆孔周邊圍巖對(duì)下扶正導(dǎo)向段提供了側(cè)向定位支撐,從而實(shí)現(xiàn)上部的牙輪鉆筒擴(kuò)孔鉆進(jìn)的精準(zhǔn)定位,保證了鉆孔垂直度。采用第二級(jí)下扶正鉆頭施工至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高后,改用直徑2000mm牙輪鉆筒將孔底下扶正鉆頭導(dǎo)向段相應(yīng)部位的巖壁整體削平。
58.完成第二級(jí)入巖鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高后,在巖層段形成直徑2000mm導(dǎo)向鉆孔,下一級(jí)入巖擴(kuò)孔鉆進(jìn)換用第三級(jí)下扶正鉆頭,其下部的下扶正導(dǎo)向段直徑與第二級(jí)入巖鉆孔直徑2000mm相同,上部的牙輪鉆筒直徑與灌注樁設(shè)計(jì)直徑2400mm相同。同理,第三級(jí)下扶正鉆頭對(duì)中樁孔下放至鉆孔內(nèi)巖面處,鉆進(jìn)時(shí)鉆孔周邊圍巖對(duì)下扶正導(dǎo)向段提供了側(cè)向定位支撐,可有效實(shí)現(xiàn)上部的牙輪鉆筒擴(kuò)孔鉆進(jìn)的精準(zhǔn)定位,確保了鉆孔垂直度。采用第三級(jí)下扶正鉆頭施工至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高后,改用直徑2400mm牙輪鉆筒將孔底下扶正鉆頭的下扶正導(dǎo)向段相應(yīng)部位的巖壁整體削平。
59.實(shí)施例2
60.一種大直徑灌注樁硬巖旋挖導(dǎo)向分級(jí)擴(kuò)孔施工方法,包括以下步驟
61.s1、樁位測(cè)量放樣
62.1)施工前利用挖機(jī)對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行整平、壓實(shí);
63.2)測(cè)量工程師根據(jù)樁位平面布置圖進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放樣,并在地面上使用木樁或焊條等標(biāo)記樁位;
64.3)施工員根據(jù)放樣樁位張拉十字交叉線,在線端處安放4個(gè)控制樁,作為外護(hù)筒的定位參考點(diǎn)。
65.s2、bg46大扭矩旋挖鉆機(jī)就位
66.1)由于本工程灌注樁最大設(shè)計(jì)直徑φ2400mm,需配置大扭矩旋挖鉆機(jī)分二次擴(kuò)孔進(jìn)行土層段鉆進(jìn)施工,現(xiàn)場(chǎng)選用德國寶峨公司生產(chǎn)的bg46多功能旋挖鉆機(jī),該設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)功率570kw,動(dòng)力頭最大扭矩460kn
·
m,最大鉆孔直徑3.1m,最大鉆孔深度111.2m,滿足灌注樁鉆進(jìn)成孔施工需求;
67.2)在樁孔附近旋挖鉆機(jī)就位處鋪墊多塊長(zhǎng)8000mm、寬1300mm、厚140mm行車道板,移動(dòng)旋挖鉆機(jī)使其履帶置于板上,以減小鉆機(jī)鉆進(jìn)操作對(duì)孔口、孔壁的影響;
68.3)旋挖鉆機(jī)就位后,調(diào)整鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁中心,并調(diào)整鉆桿垂直度。
69.s3、埋設(shè)孔口護(hù)筒
70.1)根據(jù)該工程灌注樁設(shè)計(jì)直徑的大小,選用直徑2.6m、壁厚1.6cm、長(zhǎng)度6m護(hù)筒進(jìn)行孔口護(hù)壁,護(hù)筒上部設(shè)有1~2個(gè)溢流孔;
71.2)鉆進(jìn)前,再次復(fù)核校準(zhǔn)樁位,采用鉆埋法置入護(hù)筒;
72.3)采用旋挖鉆機(jī)預(yù)先鉆出地面以下6m深孔洞,豎直吊放壓入護(hù)筒,全程以吊錘法控制下入垂直度,完成吊放后護(hù)筒頂沿高于地面30cm,并保證護(hù)筒中心與樁位中心偏差不大于50mm,垂直度不大于1/100。
73.s4、土層段分級(jí)鉆進(jìn)至巖面
74.1)選用化學(xué)泥漿進(jìn)行鉆孔護(hù)壁,泥漿由水、鈉基膨潤(rùn)土、cmc、naoh等按一定比例配制而成,泥漿配制在專設(shè)的泥漿池中進(jìn)行。所述化學(xué)泥漿,以重量百分比為單位,包括以下原料:50%鈉基膨潤(rùn)土、5%羧甲基纖維素鈉、1%片堿、余量為水;或者可根據(jù)需要,按照原料組成進(jìn)行調(diào)配。
75.2)由于灌注樁設(shè)計(jì)樁徑大,為提高土層鉆進(jìn)效率,先采用直徑1600mm旋挖鉆斗鉆進(jìn)至巖面,完成直徑1600mm成孔至巖面后,換用直徑2400mm旋挖鉆斗擴(kuò)孔鉆進(jìn),直至完成土層段整體成孔施工;
76.3)鉆進(jìn)時(shí)采用化學(xué)泥漿護(hù)壁,成孔初期應(yīng)慢速鉆速,并注意輕穩(wěn)放斗、提斗,最后采用清渣鉆斗撈渣清孔。
77.s5、上扶正鉆頭第一級(jí)硬巖鉆進(jìn)先導(dǎo)孔
78.1)采用上扶正鉆頭施工先導(dǎo)孔,上扶正鉆頭導(dǎo)向段直徑2400mm,下部牙輪鉆筒直徑1600mm;
79.2)將上扶正鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位緩慢下放入孔,在下入至護(hù)筒底部時(shí),鉆頭導(dǎo)向段直徑與土層段鉆孔直徑一致,此時(shí)保證兩者嚴(yán)格對(duì)中重合才能繼續(xù)下放鉆頭至巖面位置;
80.3)鉆頭置于巖面位置后,向下鉆進(jìn)成孔以2400mm土層段孔壁為導(dǎo)向,可有效保證鉆孔垂直度,實(shí)現(xiàn)扶正效果;
81.4)緩慢下壓轉(zhuǎn)動(dòng)鉆頭開始先導(dǎo)孔施工,注意鉆進(jìn)過程中控制鉆壓,保證鉆機(jī)平穩(wěn);
82.5)先導(dǎo)孔鉆進(jìn)至深度1500mm時(shí)(與上扶正鉆頭下部的牙輪鉆筒長(zhǎng)度一致)停止施工,微調(diào)鉆筒位置,將巖芯取出。
83.s6、直徑1600mm牙輪鉆筒沿先導(dǎo)孔鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高
84.1)完成先導(dǎo)孔施工后,更換為直徑1600mm牙輪鉆筒進(jìn)行第一級(jí)入巖鉆進(jìn)成孔;
85.2)鉆進(jìn)過程中控制鉆壓,保持鉆機(jī)平穩(wěn),當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)入巖深度后,微調(diào)鉆筒位置,將破碎巖芯緩慢提出鉆孔;
86.3)完成第一級(jí)入巖鉆進(jìn)作業(yè)后,若孔內(nèi)殘留較多巖渣,則及時(shí)采用撈渣筒清理孔內(nèi)殘?jiān)?br />
87.s7、下扶正鉆頭第二級(jí)硬巖擴(kuò)孔鉆進(jìn)
88.1)采用第二級(jí)下扶正鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔鉆進(jìn)入巖施工,第二級(jí)下扶正鉆頭導(dǎo)向段直徑1600mm,上部牙輪鉆筒直徑2000mm;
89.2)將第二級(jí)下扶正鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位緩慢下放入孔,由于導(dǎo)向段直徑與第一級(jí)施工形成的巖層段鉆孔直徑一致,保證兩者嚴(yán)格對(duì)中重合方可將上部牙輪鉆筒下放至巖面位置;
90.3)上部牙輪鉆筒下放至巖面位置后,向下鉆進(jìn)成孔以1600mm第一級(jí)入巖鉆孔為導(dǎo)向,可有效保證鉆孔垂直度,實(shí)現(xiàn)扶正效果;
91.4)鉆進(jìn)過程中控制鉆壓,輕壓慢轉(zhuǎn),保證鉆機(jī)平穩(wěn);成孔時(shí)配套采用撈渣筒及時(shí)清理孔內(nèi)脫落的巖壁殘?jiān)?br />
92.5)采用下扶正鉆頭鉆進(jìn)成孔至其導(dǎo)向段達(dá)到設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高后,緩慢提鉆出孔,更
換為直徑2000mm截齒鉆筒,下放入孔將孔底下扶正鉆頭導(dǎo)向段相應(yīng)部位的巖壁整體削平,最后采用撈渣筒清理孔內(nèi)殘?jiān)?br />
93.s8、下扶正鉆頭第三級(jí)硬巖擴(kuò)孔鉆進(jìn)
94.1)采用第三級(jí)下扶正鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔鉆進(jìn)入巖施工,第三級(jí)下扶正鉆頭導(dǎo)向段直徑2000mm,上部牙輪鉆筒直徑2400mm;
95.2)將第三級(jí)下扶正鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位緩慢下放入孔,由于導(dǎo)向段直徑與第二級(jí)施工形成的巖層段鉆孔直徑一致,保證兩者嚴(yán)格對(duì)中重合方可將上部牙輪鉆筒下放至巖面位置;
96.3)上部牙輪鉆筒下放至巖面位置后,向下鉆進(jìn)成孔以2000mm第二級(jí)入巖鉆孔為導(dǎo)向,可有效保證鉆孔垂直度,實(shí)現(xiàn)扶正效果;
97.4)鉆進(jìn)過程中控制鉆壓,輕壓慢轉(zhuǎn),保證鉆機(jī)平穩(wěn);成孔時(shí)配套采用撈渣筒及時(shí)清理孔內(nèi)脫落的巖壁殘?jiān)?br />
98.5)采用下扶正鉆頭鉆進(jìn)成孔至其導(dǎo)向段達(dá)到設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高后,緩慢提鉆出孔,更換為直徑2400mm截齒鉆筒,放入孔將孔底下扶正鉆頭導(dǎo)向段相應(yīng)部位的巖壁整體削平,最后采用撈渣筒清理孔內(nèi)殘?jiān)?br />
99.6)至此,分三級(jí)逐級(jí)擴(kuò)孔完成φ2400mm灌注樁巖層段的鉆進(jìn)成孔施工。
100.s9、樁孔終孔驗(yàn)收
101.1)終孔后,采用直徑2400mm旋挖鉆斗反復(fù)撈渣,盡可能清除孔內(nèi)沉渣,經(jīng)2~3個(gè)回次將巖壁鉆渣及土層沉渣基本撈除干凈;
102.2)使用測(cè)繩測(cè)量終孔深度,并作為灌注混凝土前二次驗(yàn)孔依據(jù);
103.3)驗(yàn)收完畢后,進(jìn)行鋼筋籠安放、混凝土導(dǎo)管安裝作業(yè),并及時(shí)灌注樁身混凝土成樁。
104.本發(fā)明所述的施工方法,具體應(yīng)用在某地市區(qū)的生態(tài)園a區(qū)(2棟、3棟、4棟)施工總承包中工程,原計(jì)劃為:設(shè)計(jì)最大灌注樁樁徑φ2400mm,樁端持力層為中、微風(fēng)化花崗巖,中風(fēng)化巖裂隙發(fā)育、巖體較破碎,設(shè)計(jì)要求樁端入中風(fēng)化巖16m或入微風(fēng)化巖0.5m,平均樁長(zhǎng)48m?,F(xiàn)場(chǎng)采用寶峨bg46旋挖鉆機(jī)進(jìn)行灌注樁施工,入巖擬通過直徑1600mm、2000mm、2400mm鉆頭分三級(jí)擴(kuò)孔鉆進(jìn)。
105.而在實(shí)際入巖成孔過程中,受中風(fēng)化巖層裂隙發(fā)育、巖體破碎、強(qiáng)度不均的影響,在采用直徑1600mm鉆頭鉆進(jìn)入巖時(shí),由于鉆頭下入直徑2400mm的空孔內(nèi),在鉆具無側(cè)向約束的條件下受破碎巖面的影響,以及入巖鉆進(jìn)時(shí)的震動(dòng)造成鉆孔嚴(yán)重偏斜,而在下一級(jí)擴(kuò)孔時(shí)由于前期偏孔造成分級(jí)鉆進(jìn)巖壁厚度不均,以致于進(jìn)一步擴(kuò)大鉆孔偏差,導(dǎo)致入巖段樁孔垂直度超標(biāo),無法滿足樁孔質(zhì)量要求。
106.先采用本發(fā)明所述的施工方法,在鉆入中風(fēng)化巖層時(shí),通過上扶正鉆頭和下扶正鉆頭的組合鉆進(jìn)方式設(shè)計(jì),鉆孔的垂直度偏差低于1%,垂直度好,滿足樁孔質(zhì)量要求。
107.上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)現(xiàn)方案,除此之外,本發(fā)明還可以其它方式實(shí)現(xiàn),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下任何顯而易見的替換均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征:
1.大直徑灌注樁硬巖旋挖導(dǎo)向分級(jí)擴(kuò)孔施工方法,其特征在于,包括以下步驟:s1、埋設(shè)孔口護(hù)筒s2、土層段分級(jí)鉆進(jìn)至巖面s3、上扶正鉆頭鉆進(jìn)先導(dǎo)孔s4、沿先導(dǎo)孔鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高s5、下扶正鉆頭硬巖擴(kuò)孔鉆進(jìn)s6、樁孔終孔驗(yàn)收。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大直徑灌注樁硬巖旋挖導(dǎo)向分級(jí)擴(kuò)孔施工方法,其特征在于,所述施工方法包括以下步驟:s1、埋設(shè)孔口護(hù)筒根據(jù)工程灌注樁設(shè)計(jì)直徑的大小,選用護(hù)筒進(jìn)行孔口護(hù)壁,護(hù)筒上部設(shè)有溢流孔;鉆進(jìn)前,再次復(fù)核校準(zhǔn)樁位,采用鉆埋法置入護(hù)筒;s2、土層段分級(jí)鉆進(jìn)至巖面選用化學(xué)泥漿進(jìn)行鉆孔護(hù)壁;先用小直徑的旋挖鉆斗鉆進(jìn)至巖面,再用大直徑的旋挖鉆斗擴(kuò)孔鉆進(jìn),直至完成土層段整體成孔施工;s3、上扶正鉆頭鉆進(jìn)先導(dǎo)孔將上扶正鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位緩慢下放入孔,在下入至護(hù)筒底部時(shí),上扶正導(dǎo)向段的直徑與土層段鉆孔直徑一致,兩者嚴(yán)格對(duì)中重合再繼續(xù)下放上扶正鉆頭至巖面位置,上扶正鉆頭置于巖面位置后向下鉆進(jìn)成孔;s4、沿先導(dǎo)孔鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高采用和上扶正鉆頭中的旋挖鉆筒直徑等同的牙輪鉆筒進(jìn)行入巖鉆進(jìn)成孔;s5、下扶正鉆頭硬巖擴(kuò)孔鉆進(jìn)將下扶正鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位緩慢下放入孔,由于下扶正導(dǎo)向段直徑與牙輪鉆筒施工形成的巖層段鉆孔直徑一致,兩者嚴(yán)格對(duì)中重合后將下扶正鉆頭下放至巖面位置,向下鉆進(jìn)成孔;s6、樁孔終孔驗(yàn)收。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大直徑灌注樁硬巖旋挖導(dǎo)向分級(jí)擴(kuò)孔施工方法,其特征在于,所述上扶正鉆頭包括上扶正導(dǎo)向段和設(shè)置在上扶正導(dǎo)向段下方的旋挖鉆筒,所述上扶正導(dǎo)向段通過鉆桿連接到旋挖鉆筒,所述旋挖鉆筒底部設(shè)置有切削齒。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大直徑灌注樁硬巖旋挖導(dǎo)向分級(jí)擴(kuò)孔施工方法,其特征在于,所述上扶正導(dǎo)向段的直徑大于旋挖鉆筒的直徑。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大直徑灌注樁硬巖旋挖導(dǎo)向分級(jí)擴(kuò)孔施工方法,其特征在于,所述下扶正鉆頭包括牙輪鉆筒以及設(shè)置在牙輪鉆筒下方的下扶正導(dǎo)向段,所述牙輪鉆筒通過鉆桿連接到下扶正導(dǎo)向段,所述下扶正導(dǎo)向段為截齒鉆筒,所述牙輪鉆筒底部設(shè)置有切削齒;所述下扶正導(dǎo)向段的底部設(shè)置有截齒。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大直徑灌注樁硬巖旋挖導(dǎo)向分級(jí)擴(kuò)孔施工方法,其特征在于,所述牙輪鉆筒的直徑大于下扶正導(dǎo)向段。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大直徑灌注樁硬巖旋挖導(dǎo)向分級(jí)擴(kuò)孔施工方法,其特征在于,所述化學(xué)泥漿,以重量百分比為單位,包括以下原料:50-60%鈉基膨潤(rùn)土、5-10%羧甲基纖維素鈉、1-2%片堿、余量為水。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了大直徑灌注樁硬巖旋挖導(dǎo)向分級(jí)擴(kuò)孔施工方法,包括以下步驟:S1、埋設(shè)孔口護(hù)筒;S2、土層段分級(jí)鉆進(jìn)至巖面;S3、上扶正鉆頭鉆進(jìn)先導(dǎo)孔;S4、沿先導(dǎo)孔鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高;S5、下扶正鉆頭硬巖擴(kuò)孔鉆進(jìn);S6、樁孔終孔驗(yàn)收。本發(fā)明所述的施工方法通過在鉆頭上結(jié)合上扶正導(dǎo)向段、下扶正導(dǎo)向段,有效保證了鉆孔垂直度,達(dá)到硬巖鉆進(jìn)效率高、成孔質(zhì)量好的效果。果。果。
技術(shù)研發(fā)人員:劉彪 雷斌 朱陶?qǐng)@ 林桂森 孔德健 王濤 韓凱 高世泉
受保護(hù)的技術(shù)使用者:深圳市工勘基礎(chǔ)工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2022.02.10
技術(shù)公布日:2022/6/7
聲明:
“大直徑灌注樁硬巖旋挖導(dǎo)向分級(jí)擴(kuò)孔施工方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)