[發(fā)明專利]一種在高強(qiáng)度巖石地層中大直徑鉆孔樁成孔的施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410236991.3
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN104047543B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘明亮;張宏偉;李洋;丁銳;黨如姣;唐賢海;丁加亮;劉國良;李建設(shè);趙偉彬;王臣;孫權(quán);李海龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵隧道集團(tuán)有限公司;中國中鐵股份有限公司;中鐵隧道集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: E21B7/00
• 分類號: E21B7/00
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務(wù)所 41112
• 代理人: 陸君

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種大直徑鉆孔樁成孔的施工方法，具體涉及一種在高強(qiáng)度巖石地層中大直徑鉆孔樁成孔的施工方法。

【背景技術(shù)】

已知的，國內(nèi)對于巖層中大直徑鉆孔樁成孔的施工主要有以下幾種方法：

1、采用沖錘沖擊鉆進(jìn)，其日均鉆效0.5m/d；

2、利用潛孔鉆將巖層打成“蜂窩煤”狀，而后用沖錘沖孔或用普通旋挖鉆機(jī)施鉆。

在實(shí)際施工過程中，上述兩種施工方法均存在施工進(jìn)度慢的問題，同時(shí)如果在城市繁華地區(qū)施工，上述施工方法還存在對環(huán)境影響大的問題等。

【發(fā)明內(nèi)容】

為克服背景技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種在高強(qiáng)度巖石地層中大直徑鉆孔樁成孔的施工方法，本發(fā)明通過分多次在高強(qiáng)度巖石地層上鉆孔，有效的克服了現(xiàn)有技術(shù)施工效率低下，震動干擾大的問題，同時(shí)提高了成孔質(zhì)量，減少了施工風(fēng)險(xiǎn)等。

為實(shí)現(xiàn)如上所述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案：

一種在高強(qiáng)度巖石地層中大直徑鉆孔樁成孔的施工方法，所述方法包括如下步驟：

第一步、首先通過鉆機(jī)采用泥漿護(hù)壁對高強(qiáng)度巖石地層以上的軟土鉆孔；

第二步、接上步，軟土鉆孔完成后更換鉆頭，采用小直徑壓輪鉆頭對高強(qiáng)度巖石地層的入巖部分進(jìn)行第一次取芯；

第三步、接上步，采用中等直徑壓輪鉆頭對入巖部分進(jìn)行二次取芯；

第四步、接上步，采用與樁徑尺寸相等的壓輪鉆頭最終將剩余部分巖體鉆出即可。

所述的在高強(qiáng)度巖石地層中大直徑鉆孔樁成孔的施工方法，所述第一步中鉆機(jī)的扭矩為300～500KN.m，提升能力為1200～2000KN。

所述的在高強(qiáng)度巖石地層中大直徑鉆孔樁成孔的施工方法，所述第一步中泥漿護(hù)壁中的泥漿采用水、膨潤土和外加劑制備。

所述的在高強(qiáng)度巖石地層中大直徑鉆孔樁成孔的施工方法，所述泥漿采用水、膨潤土和外加劑的配合比為1:0.075：0.0008。

所述的在高強(qiáng)度巖石地層中大直徑鉆孔樁成孔的施工方法，所述泥漿的粘度為20～24s，比重為1.03～1.08，PH值為8～10，含砂率≤5%，膠體率為98%～100%，失水量≤15ml/30min，泥皮厚度﹤1.5mm/30min。

所述的在高強(qiáng)度巖石地層中大直徑鉆孔樁成孔的施工方法，所述鉆機(jī)在鉆進(jìn)開始后需連續(xù)不斷地作業(yè)，鉆進(jìn)過程中，采用減壓鉆進(jìn)方法，以保證成孔的垂直度，并根據(jù)鉆進(jìn)情況和鉆頭所處地層不斷調(diào)整鉆進(jìn)速度。

采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下所述的優(yōu)越性：

本發(fā)明所述的一種在高強(qiáng)度巖石地層中大直徑鉆孔樁成孔的施工方法，本發(fā)明通過采用多次取芯的方法，使用不同直徑的鉆頭，多次取芯，最終完成鉆孔樁嵌入巖石部分鉆孔的施工，有效的克服了現(xiàn)有技術(shù)施工效率低下，震動干擾大的問題，同時(shí)提高了成孔質(zhì)量，減少了施工風(fēng)險(xiǎn)等，本發(fā)明具有施工速度快，環(huán)境影響小，經(jīng)濟(jì)效益高的特點(diǎn)，適合大范圍的推廣和應(yīng)用。

【具體實(shí)施方式】

通過下面的實(shí)施例可以更詳細(xì)的解釋本發(fā)明，本發(fā)明并不局限于下面的實(shí)施例；

本發(fā)明所述的一種在高強(qiáng)度巖石地層中大直徑鉆孔樁成孔的施工方法，所述方法包括如下步驟：

第一步、首先通過鉆機(jī)采用泥漿護(hù)壁對高強(qiáng)度巖石地層以上的軟土鉆孔，其中所述鉆機(jī)的扭矩為300～500KN.m，提升能力為1200～2000KN；在施工過程中，為了防止在鉆孔時(shí)上方孔壁地層失穩(wěn)，必須在鉆孔過程中加強(qiáng)泥漿管理，其中泥漿護(hù)壁中的泥漿采用水、膨潤土和外加劑制備，其水、膨潤土和外加劑的配合比為1:0.075：0.0008，泥漿的粘度為20～24s，比重為1.03～1.08，PH值為8～10，含砂率≤5%，膠體率為98%～100%，失水量≤15ml/30min，泥皮厚度﹤1.5mm/30min；

第二步、接上步，軟土鉆孔完成后更換鉆頭，采用小直徑壓輪鉆頭對高強(qiáng)度巖石地層的入巖部分進(jìn)行第一次取芯；

第三步、接上步，采用中等直徑壓輪鉆頭對入巖部分進(jìn)行二次取芯；

第四步、接上步，采用與樁徑尺寸相等的壓輪鉆頭最終將剩余部分巖體鉆出即可。

本發(fā)明在實(shí)際施工過程中，可以根據(jù)實(shí)際情況具體調(diào)整擴(kuò)孔的次數(shù)，如根據(jù)鉆頭的情況，地質(zhì)的情況和鉆機(jī)的情況等進(jìn)行調(diào)整。