[發(fā)明專利]鉆孔樁分級套鉆成孔法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410287941.8
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104074458A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尉強;邱志峪;趙行文;何鵬;袁斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵上海工程局集團有限公司
• 主分類號: E21B3/00
• 分類號: E21B3/00;E21B7/00
• 代理公司: 廣西南寧明智專利商標代理有限責任公司 45106
• 代理人: 張智生;戴燕桃

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鉆孔樁的施工方法，尤其是一種適用于中、微風化高硬度巖層中的鉆孔樁成孔方法。

背景技術(shù)

鉆孔樁在中、微風化高硬度巖層中鉆進時，鉆進困難，施工速度慢，可選方法少，國內(nèi)外常用的方法為沖擊鉆成孔或人工孔內(nèi)爆破。沖擊鉆成孔法利用沖擊錘頭對巖層反復沖砸，將巖體砸成碎屑狀，然后通過泥漿排出孔外，此工藝用電量大、鉆頭磨損嚴重，泥漿消耗量大，鉆進速度慢；人工孔內(nèi)爆破法需要專門的爆破隊伍進行爆破，安全風險大，技術(shù)要求高，費用相對較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種經(jīng)濟快捷、安全風險高的鉆孔樁分級套鉆成孔法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種鉆孔樁分級套鉆成孔法，鉆孔樁的直徑為d，其特征在于：

利用旋挖鉆在巖石中鉆進，分步分次鉆出鉆孔樁：先在樁位處鉆出一個一級孔樁，一級孔樁的直徑小于d，鉆進過程中取出巖芯，以后每一級孔樁在上一級孔樁上重新鉆取，且逐級增大孔樁的直徑，并在每級孔樁鉆進的過程中取出巖芯，直至鉆出N級孔樁的直徑達到d為止；

每一級孔樁的直徑比上一級孔樁的直徑增加20～50cm。

所述一級孔樁的直徑為80～100cm。

以上鉆孔樁分級套鉆成孔法，鉆孔樁非一次成孔，是利用旋挖鉆硬巖適應(yīng)能力差但鉆進速度快的特點，將一次鉆出大直徑孔樁的工藝，改成利用旋挖鉆分步、分次鉆出鉆孔樁，這使該鉆孔樁的施工工藝與旋挖鉆施鉆能力相適應(yīng)，同時也是利用了高硬度巖層抗壓即抗擊打能力強，但抗剪切性能差的特點，改擊打巖石為切磨巖石，由小直徑孔樁到大直徑孔樁，逐環(huán)取出孔樁巖芯，加大了成孔效率。大直徑孔樁的直徑不小于100cm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：

1、工藝簡單，僅在普通的旋挖鉆鉆孔施工工藝上稍作改進，將一次成孔改為N次成孔，且只須增加了幾個不同直徑的鉆孔樁鉆頭即可完成成孔的施工過程；

2、節(jié)能環(huán)保，本工藝施工速度快，可大大減少電力損耗及泥漿排放。此外，鉆孔后棄渣可直接在其他土建領(lǐng)域利用；

3、降低工程造價，成孔質(zhì)量高，安全風險小。減少了鉆孔樁鉆進過程中的擴孔，同時鉆孔樁鉆進過程中鉆進質(zhì)量十分直觀，利于控制。鉆孔過程基本上無大的安全風險。

附圖說明

圖1?鉆孔樁分級套鉆成孔的立面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2鉆孔樁分級套鉆成孔的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標號：1、一級孔樁；2、二級孔樁；3、三級孔樁。

具體實施方式

利用旋挖鉆硬巖適應(yīng)能力差但鉆進速度快的特點，將一次鉆出大直徑孔樁的工藝，改成利用旋挖鉆分步、分次鉆出鉆孔樁，這使該鉆孔樁的施工工藝與旋挖鉆施鉆能力相適應(yīng)，即旋挖鉆先鉆出小直徑孔樁，再逐級增大鉆孔的直徑，使之能在巖石中快速鉆進。大直徑孔樁的直徑不小于100cm，小直徑孔樁直徑小于100cm。具體步驟為；先在樁位處鉆出一個一級孔樁，一級孔樁的直徑小于d，在鉆進過程中取出巖芯，以后每一級孔樁在上一級孔樁上重新鉆取，逐級增大孔樁的直徑，并在每級孔樁鉆進的過程中取出巖芯，直至鉆出N級孔樁的直徑d；根據(jù)旋挖鉆的施鉆能力，每一級孔樁的直徑比上一級孔樁的直徑增加20～50cm。

根據(jù)巖層情況及旋挖鉆施鉆能力，一級孔樁采取最小直徑，直徑一般為80～100cm。

下面以鉆孔樁的設(shè)計直徑是2.5m為例。

實施例1

先在樁位處采用旋挖鉆機鉆出一個一級孔樁，直徑為1.2m，鉆進過程中取出巖芯，然后在一級孔樁上依次按擴大一級的直徑重新鉆出二級孔樁、三級孔樁、四級孔樁、五級孔樁，孔樁直徑依次為1.5m、1.8m、2.0m、2.2m，并在每級孔樁鉆進的過程中取出巖芯，且成孔后改換下一級鉆進成孔對應(yīng)的鉆頭，直至鉆出六級孔樁的直徑達到2.5m，為鉆孔樁的設(shè)計直徑要求。

實施例2

結(jié)合圖1和圖2所示，分別是鉆孔樁分級套鉆成孔的立面和平面結(jié)構(gòu)示意圖，旋挖鉆采用直徑為1.0m的鉆頭，先在樁位處鉆出一個一級孔樁1，直徑為1.0m，鉆進過程中取出巖芯，然后改換直徑為2.0m的鉆頭，在一級孔樁1上重新鉆出二級孔樁2，直徑為2.0m，鉆進的過程中取出巖芯，最后再改換直徑為2.5m的鉆頭，鉆出三級孔樁3，直徑為2.5m，達到鉆孔樁的設(shè)計直徑要求。