[發明專利]一種利用等離子體脈沖碎巖取芯的施工方法

有效

• 申請號: 202011214443.2
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112343510B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 錢陽;高級;周鵬
• 申請（專利權）人: 北京三一智造科技有限公司
• 主分類號: E21B7/14
• 分類號: E21B7/14;E21B7/15;E21B25/00;E21B25/10
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 周琦

本發明提供一種利用等離子體脈沖碎巖取芯的施工方法，屬于樁基礎施工技術領域，鉆基礎孔，鉆孔深度至巖層；通過等離子體脈沖沿基礎孔軸線對巖層進行環向鉆進，沿基礎孔的孔壁在巖層上形成環向切削槽，露出環向切削槽內的芯部巖層；扭斷芯部巖層以取芯，形成初始樁基孔；對初始樁基孔清孔，樁基孔成型。利用等離子體脈沖破巖取芯，結合脈沖破巖的特點，相較于傳統機械鉆進取芯工法，無論是鉆進效率還是鉆進成本都進行了大幅度的優化。本施工方法流程簡單，無需采用加壓回轉方式，直接進行巖層破碎，簡化工法工序，降低施工工法的復雜性，提高施工效率，安全性高，人員操作簡單；利用等離子體脈沖破巖取芯，鉆進效率高；適應不同巖層的破碎。

技術領域

本發明涉及樁基礎施工技術領域，具體而言，涉及一種利用等離子體脈沖碎巖取芯的施工方法。

背景技術

施工時常要沿地面向下鉆樁基孔，然后將鋼筋籠吊進樁基孔內，再進行混凝土灌注成樁。

目前鉆樁基孔的常用方法是取芯工法，就是不直接鉆整個成孔，而是先在巖層上鉆一圈切削槽，切削槽內為巖層的芯部，再將芯部的巖層取出。樁機施工取芯工法采用機械破巖或者人工鉆鑿，常見施工設備為旋挖鉆機。在取芯方式上，針對不同地層采用不同規格鉆頭的筒鉆進行鉆進。軟巖和中硬巖層常用硬質合金切削具回轉鉆頭鉆進；在中硬及部分以上巖層中銑齒牙輪鉆頭鉆進；在硬巖中采用金剛石鉆頭或者鋼粒鉆頭鉆進。由于地質條件復雜多變，針對不同的巖層采用需要采用不同型號的設備、配備不同規格的鉆具，工法比較繁瑣，工作效率低下，時間成本和人工成本高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用等離子體脈沖碎巖取芯的施工方法，工法簡單有效，施工成本低，適用性廣。

本發明的實施例是這樣實現的：

本發明實施例的一方面提供一種利用等離子體脈沖碎巖取芯的施工方法，其包括鉆基礎孔，鉆孔深度至巖層；通過等離子體脈沖沿所述基礎孔軸線對所述巖層進行環向鉆進，沿所述基礎孔的孔壁在所述巖層上形成環向切削槽，露出所述環向切削槽內的芯部巖層；扭斷所述芯部巖層以取芯，形成初始樁基孔；對所述初始樁基孔清孔，樁基孔成型。

可選地，所述鉆基礎孔，鉆孔深度至巖層包括：采用圓環式鉆頭鉆所述基礎孔。

可選地，所述通過等離子體脈沖沿所述基礎孔軸線對所述巖層進行環向鉆進，沿所述基礎孔的孔壁在所述巖層上形成環向切削槽，露出所述環向切削槽內的芯部巖層包括：采用等離子體樁機對所述巖層進行環向鉆進。

可選地，所述采用等離子體樁機對所述巖層進行環向鉆進包括：將所述等離子體樁機的等離子鉆頭下降至所述巖層的表面；輸送電解質液體至所述等離子鉆頭和所述巖層的表面的接觸面；所述等離子鉆頭放電，沿所述環向切削槽進行破碎鉆進，同時所述電解質液體將破碎的所述巖層沖擊出所述環向切削槽至所述基礎孔外；鉆進至所述等離子鉆頭的長度極限，停止放電并提鉆。

可選地，所述將所述等離子體樁機的等離子鉆頭下降至所述巖層的表面包括：通過所述等離子體樁機的給進系統使所述等離子鉆頭下降。

可選地，所述輸送電解質液體至所述等離子鉆頭和所述巖層的表面的接觸面包括：采用泥漿泵輸送所述電解質液體。

可選地，所述扭斷所述芯部巖層以取芯，形成初始樁基孔包括：采用旋挖鉆具扭斷所述芯部巖層取芯。

可選地，所述對所述初始樁基孔清孔，樁基孔成型包括：對取芯后的所述初始樁基孔的孔壁和孔底進行光滑處理以形成所述樁基孔。

本發明實施例的有益效果包括：