[發(fā)明專利]大直徑鎖扣鋼管樁入巖施工工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010151269.5
• 申請(qǐng)日: 2020-03-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111335312A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛鋒;陳翠良;楊華南;汪濤;王晨陽(yáng);程麗敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中交第三航務(wù)工程局有限公司;中交第三航務(wù)工程局有限公司上海分公司
• 主分類號(hào): E02D7/00
• 分類號(hào): E02D7/00;E02D7/18;E02D5/28;E21B3/00;E21B4/06;E21B7/28;E21B47/00
• 代理公司: 上海互順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31332
• 代理人: 成秋麗

本發(fā)明公開(kāi)了大直徑鎖扣鋼管樁入巖施工工藝，包括如下步驟：旋挖鉆預(yù)成孔；鋼管樁制樁；鋼管樁沉樁至巖面上30cm；旋挖鉆樁芯掏土；潛孔錘入巖3m；旋挖鉆樁芯掏土完成后，通過(guò)鉆桿將錘頭緩緩放入樁芯，在樁內(nèi)先反轉(zhuǎn)潛孔錘，將管內(nèi)剩余的松散土層吹完，待錘頭接觸到樁內(nèi)箍且發(fā)出清脆的響聲后，正轉(zhuǎn)將翼翅打開(kāi)，此時(shí)將4?5臺(tái)空壓機(jī)全部打開(kāi)，風(fēng)壓不小于1.4Mpa，轉(zhuǎn)速3?4r/min；鋼管樁在錘頭鉆進(jìn)時(shí)同步跟進(jìn)，當(dāng)吹出的渣狀由黃色泥渣變?yōu)榛疑珟r粉且下沉速度明顯降低時(shí)，記錄為鋼管樁入巖頂標(biāo)高，直至潛孔錘入巖3m停止。本發(fā)明解決了成孔孔徑大于樁徑的問(wèn)題，且鋼管樁能隨潛孔錘自跟進(jìn)，入巖速度快，不會(huì)發(fā)生鉆孔垮塌和重復(fù)破碎的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼管樁入巖施工工藝，具體涉及大直徑鎖扣鋼管樁入巖施工工藝。

背景技術(shù)

在如此高強(qiáng)度的巖基上進(jìn)行鎖扣鋼管樁入巖作業(yè)，國(guó)內(nèi)常規(guī)施工方法主要有兩種，一是使用傳統(tǒng)沖擊鉆沖孔法，但沖孔后的孔徑小于樁徑，無(wú)法振沉鋼管樁；二是旋挖鉆預(yù)成孔法，旋挖鉆在巖層中的功效非常慢，入巖3m需要20h，且存在很大的不確定性，，巖層鉆孔后還需使用擴(kuò)孔鉆頭再次擴(kuò)孔，無(wú)法滿足進(jìn)度要求，且牙輪消耗多，成本消耗巨大。。

現(xiàn)急需一種成孔直徑大于樁徑，無(wú)需額外擴(kuò)孔且入巖速度快的入巖施工工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種成孔直徑大于樁徑，無(wú)需擴(kuò)孔且入巖速度快的入巖施工工藝。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

大直徑鎖扣鋼管樁入巖施工工藝，其特征在于：施工工藝包括如下步驟：

(1)旋挖鉆預(yù)成孔

本項(xiàng)目地層中含有較多的卵石層及大孤石情況，通過(guò)典型施工后，無(wú)法將鋼管樁直接振沉到位，需要進(jìn)行預(yù)成孔換填。采用旋挖鉆進(jìn)行預(yù)成孔施工，為確保鋼管樁能順利振沉到位，護(hù)筒直徑需要覆蓋整個(gè)鎖扣鋼管樁。

通過(guò)對(duì)比后，換填料宜選用砂土混合料，碎石及中粗砂均易造成沉樁困難或樁頭變形。

(2)鋼管樁制樁

因入巖沉樁過(guò)程中不僅要克服破巖阻力，還要克服相鄰鎖扣間的摩擦力，故制樁時(shí)必須檢查并控制鎖扣直線度在1cm，以減少潛孔錘破巖后因鎖扣摩擦力過(guò)大不停擊打跟進(jìn)圈造成的設(shè)備損壞；(3)鋼管樁振沉

待鋼管樁制樁完成后將鋼管樁振沉至預(yù)成孔內(nèi)，鋼管樁的振沉選用履帶吊及震動(dòng)錘；

(4)旋挖鉆樁芯掏土

采用旋挖鉆對(duì)鋼管樁樁芯進(jìn)行掏土，旋挖鉆的提升高度可調(diào)，可調(diào)范圍為5至10米，由此技術(shù)方案可知，通過(guò)提升高度可調(diào)的旋挖鉆解決了實(shí)際巖面高低會(huì)同圖紙巖面出現(xiàn)一定的誤差的問(wèn)題；

(5)潛孔錘入巖

(5.1)下放潛孔錘，打開(kāi)擴(kuò)孔翼翅

旋挖鉆樁芯掏土完成后，潛孔錘移位至作業(yè)點(diǎn)，通過(guò)鉆桿將錘頭緩緩放入樁芯，潛孔錘反轉(zhuǎn)下沉，防止翼翅打開(kāi)后卡在樁內(nèi)，此時(shí)樁內(nèi)以液態(tài)泥漿及松散土層為主，僅開(kāi)2-3臺(tái)空壓機(jī)即可，待潛孔錘的錘頭接觸樁底內(nèi)箍并發(fā)出清脆的響聲一切正常后打開(kāi)全部空壓機(jī)，風(fēng)壓不小于1.4Mpa，并正轉(zhuǎn)打開(kāi)擴(kuò)孔翼翅。因回填的砂土中存在碎石，錘體下放過(guò)程中吹出的碎石可能會(huì)堵住排氣孔道，此種情況會(huì)導(dǎo)致潛孔錘接觸樁底內(nèi)箍后無(wú)法正常發(fā)出響聲，需要將錘頭移出清除孔道外的碎石后再次下放；

(5.2)吹渣擴(kuò)孔，鋼管樁自跟進(jìn)

翼翅打開(kāi)后，隨著錘頭旋轉(zhuǎn)，通過(guò)錘頭的排氣孔將碎渣排出樁外，鋼管樁隨錘頭的鉆進(jìn)同步下沉，錘頭鉆進(jìn)多少，鋼管樁跟進(jìn)多少；由此技術(shù)方案可知，鋼管樁自跟進(jìn)，不需振動(dòng)錘二次振沉，工效高，入巖速度快，且不會(huì)發(fā)生鉆孔垮塌和重復(fù)破碎的情況；