[發(fā)明專利]一種層疊狀溶洞地層樁基施工方法

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• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113914309A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉敏;石怡安;葛隆博;張強(qiáng);宋子文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建筑第六工程局有限公司
• 主分類號: E02D5/38
• 分類號: E02D5/38
• 代理公司: 天津市新天方專利代理有限責(zé)任公司 12104
• 代理人: 張永芬

本發(fā)明是一種層疊狀溶洞地層樁基施工方法，具體為：覆蓋層成孔采用常規(guī)的鋼管結(jié)合旋挖鉆出渣方式進(jìn)行；巖層成孔采用掏心鉆進(jìn)結(jié)合環(huán)形巖樣鉆進(jìn)方式進(jìn)行；穿越層疊溶洞采用同心不同直徑的鋼管跟進(jìn)方式進(jìn)行；重復(fù)穿越巖層、全部層疊溶洞后鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高，清孔后下放鋼筋籠，澆筑混凝土，完成樁基施工。本發(fā)明中，采用旋挖鉆配合鋼管分級鉆孔施工，減少了施工中對周邊環(huán)境的影響；在入巖后每級鉆孔施工中，采用不同直徑的鉆頭掏芯鉆進(jìn)結(jié)合環(huán)形巖樣鉆進(jìn)，保證了入巖效果和施工進(jìn)度；同心不同直徑的鋼管跟進(jìn)方式保證了層疊溶洞范圍內(nèi)樁基鉆孔的穩(wěn)定性；操作中在鋼管內(nèi)設(shè)置了定位裝置，保證鉆孔和鋼管下放的垂直度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及樁基礎(chǔ)施工的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種層疊狀溶洞地層樁基施工方法。

背景技術(shù)

樁基礎(chǔ)施工中，如果樁孔出現(xiàn)溶洞，極易影響樁基鉆孔和混凝土澆筑，處理不當(dāng)會(huì)造成掉鉆、埋鉆、斜孔、漏漿、塌孔等事故發(fā)生，影響施工質(zhì)量和施工進(jìn)度，樁基處理不好甚至影響橋梁使用壽命及安全，因此必須采取有效的措施保證樁基施工順利進(jìn)行。

目前溶洞地層傳統(tǒng)處理方法包括注漿法、回填法等，但是此類方法在針對層疊狀溶洞時(shí)，耗時(shí)長且效果不佳。例如通過泥漿在孔內(nèi)溶洞位置形成薄薄的泥漿壁，灌注混凝土?xí)r，由于混凝土容重較泥漿大，在孔內(nèi)溶洞位置存在較大的壓力，很容易沖破泥漿壁，造成混凝土外溢，樁基在該部位往往存在著“擴(kuò)徑”現(xiàn)象，往往很難確保樁基成形質(zhì)量。再例如回填片石或黏土勢必影響樁基施工進(jìn)度，且未探知孔內(nèi)溶洞外的尺寸特征，往往會(huì)造成泥漿大量流失，樁基施工工期、人力、物力損耗較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，克服傳統(tǒng)樁基施工中遇到的諸多困難，而提供一種層疊狀溶洞地層樁基施工方法，顯著的提高了樁基施工的安全性和高效性。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：

一種層疊狀溶洞地層樁基施工方法，具體為：

覆蓋層成孔采用常規(guī)的鋼管結(jié)合旋挖鉆出渣方式進(jìn)行；

巖層成孔采用掏心鉆進(jìn)結(jié)合環(huán)形巖樣鉆進(jìn)方式進(jìn)行；

穿越層疊溶洞采用同心不同直徑的鋼管跟進(jìn)方式進(jìn)行；

重復(fù)穿越巖層、全部層疊溶洞后鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高，清孔后下放鋼筋籠，澆筑混凝土，完成樁基施工。

當(dāng)穿越巖層尤其是穿越層疊溶洞時(shí)，由于后續(xù)跟進(jìn)的鋼管剛度大，為了保證鉆孔和鋼管下放的垂直度，采用與鋼管和鉆頭配合的定位裝置保證鉆孔和鋼管下放的垂直度。

所述定位裝置為與鋼管、鉆頭同心的環(huán)板。

所述定位裝置的直徑比所在鋼管的直徑小10cm。

覆蓋層成孔的具體操作方式為：覆蓋層中，將與定位裝置結(jié)合的鋼管振動(dòng)下放到覆蓋層底面后，配合旋挖鉆取出渣土。

當(dāng)穿越覆蓋層下方的巖層時(shí)，由于巖石堅(jiān)硬，采用掏心鉆進(jìn)結(jié)合環(huán)形巖樣鉆進(jìn)方式。

巖層成孔的具體操作方式為：先采用第一鉆頭取芯，掏芯鉆進(jìn)孔徑為成孔直徑的1/2，然后采用第二鉆頭進(jìn)行分級鉆進(jìn)成孔，所述第二鉆頭的直徑大于第一鉆頭的直徑。

當(dāng)穿越層疊溶洞時(shí)，由于層疊溶洞內(nèi)巖溶發(fā)育呈現(xiàn)貫通趨勢，高度又較大，鉆孔過程中發(fā)生塌孔風(fēng)險(xiǎn)較大，故采用同心不同直徑的鋼管跟進(jìn)方式。

穿越層疊溶洞的具體操作方式為：

當(dāng)穿越第一層疊溶洞時(shí)，鉆孔并入巖至第一層疊溶洞底板以下的巖層中，后續(xù)跟進(jìn)第二鋼管，第二鋼管直徑比鉆孔直徑小15cm，確保第二鋼管下放順利；當(dāng)穿越第二層疊溶洞時(shí)，鉆孔并入巖至第二層疊溶洞底板以下的巖層中，后續(xù)跟進(jìn)第三鋼管，第三鋼管直徑比鉆孔直徑小15cm，確保第三鋼管下放順利，其中第三鋼管的直徑小于第二鋼管的直徑，第二鋼管的直徑小于覆蓋層中第一鋼管的直徑。