[發明專利]一種基于全液壓動力頭鉆機的灌注樁施工方法

有效

• 申請號: 202010122047.0
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111305754B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 蘇春生;姜信賀;郝玉峰;饒勝斌;何十美;郭建強;杜長生
• 申請（專利權）人: 中鐵建大橋工程局集團第五工程有限公司;中鐵建大橋工程局集團第六工程有限公司;中國鐵建大橋工程局集團有限公司
• 主分類號: E21B7/12
• 分類號: E21B7/12;E21B7/20;E21B21/14;E21B17/00;E21B10/43;E21B37/00;E02D5/38
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 賈林

1.一種基于全液壓動力頭鉆機的灌注樁施工方法，具體包括以下步驟：

步驟S1：空壓機、鉆具選擇；

所述空壓機的風壓P滿足：;

其中H為風包埋入泥漿面以下的深度；為泥漿的比重；為管路壓力損失；

所述鉆具包括鉆桿和鉆頭，鉆孔的內徑為，鉆桿的直徑為，其中；

對于15~60MPA的巖石，采用焊齒滾刀鉆頭，對于60MPA的巖石，采用焊齒滾刀鉆頭；

步驟S2：鋼護筒制作與安裝；所述鋼護筒的制作具體是指：在其頂部、底口增設加強箍；鋼護筒刃腳加工成刃形，加強箍的下端加工成流線形；鋼護筒橢圓度小于29mm，直徑允許偏差為±10mm，筒體端面的傾斜度允許偏差為3mm，縱軸線彎曲矢高應不大于18mm，鋼護筒對接時的錯邊量應不大于4mm；所述鋼護筒的安裝滿足其位于承臺底面處中心偏差小于25mm，傾斜度不大于1/200；鋼護筒的安裝具體是指：將鋼護筒節段放入導向架內并依靠自重下沉，當鋼護筒下沉著河床后，將振動樁錘安裝在鋼護筒頂端，啟動振動樁錘將鋼護筒打入河床；吊裝次節鋼護筒，焊接接長，安裝振動樁錘繼續沖打鋼護筒至設計標高；

步驟S3：鉆機安裝就位；具體步驟為：

步驟S31：在鋼護筒上標出樁位中心；

步驟S32：將鉆機在平臺上由浮吊配合組裝完畢，然后根據樁位中心和鉆機底盤尺寸在平臺上作出鉆機底盤邊線標志，根據定位標志，用浮吊吊鉆機入位，并找平穩固，確保樁位中心偏差不大于20mm；

步驟S33：將鉆機與平臺進行固定、限位，保證在鉆進過程中不產生位移；

步驟S34：將鉆頭、配重鉆桿及配重拼裝連接后，并在相應的法蘭連接處焊接加固，然后將鉆頭組件吊入孔內固定；

步驟S35：將鉆頭下放水中，距孔底50cm處，接通供氣及泥漿循環管路，開動空壓機，開啟供氣閥供氣，在鋼護筒內用氣舉法使泥漿開始循環，開動鉆機空轉，持續5min確定無故障；

步驟S4：泥漿制備與循環；所述步驟S4中的泥漿制備包括以下步驟：

步驟S41：將膨潤土投入鋼護筒中，開動鉆機鉆頭旋轉和空壓機送氣進行正循環攪拌；

步驟S42：再將預先浸泡好的純堿及PHP溶液，按比例緩慢投入鋼護筒中，再進行充分攪拌；

步驟S43：待泥漿粉充分水化分散純堿及PHP溶液充分溶解混合后，檢測其指標使其粘度是否滿足18~26S，比重是否滿足1.05~1.15t/m3，PH值是否滿足8~11，膠體率是否在96%以上，在鉆孔階段的含砂率是否少于4%；在符合步驟S35和步驟S43的情況下，進行鉆進施工；

步驟S5：鉆孔施工；具體包括：鋼護筒內鉆進施工和正常鉆進施工；

鋼護筒內鉆進施工具體包括以下內容：

A、鋼護筒內壁泥塊的清除：在鋼護筒內底口1m以上采用帶鋼絲刷的鉆頭鉆進，選擇高轉速大泵量慢進尺鉆進；

B、泥漿控制：鉆進時監測泥漿的性能指標，其中泥漿比重為1.03~1.20，粘度≥20S，含砂率≤4%；

C、鋼護筒底口反循環鉆進時，采用慢轉速、降低進尺，不擾動鋼護筒底口土層確保底口不漏漿；

所述正常鉆進施工具體包括以下內容：

采用低速慢進，補漿換漿，提高護壁的穩定性；

水頭高度保持鋼護筒內水位高于鋼護筒外水位2~3m；

加接鉆桿時，先停止鉆進，將鉆具提離孔底0.3~0.5m，維持泥漿循環5min以上，清除孔底沉渣并將管道內的鉆渣攜出排凈，然后再加接鉆桿；

在鉆進過程中，當距孔底標高差45~55cm，鉆具不再進尺，先停鉆停氣，清理掉沉渣池鉆渣：再采用大氣量低轉速開始清孔循環，泥漿進行全部凈化，經過2h后，停機下鉆桿探孔深

步驟S6：鋼筋籠制作、混凝土澆筑、樁基檢測，完成施工。