[發明專利]一種硬巖地層鉆孔灌注樁成孔施工方法

在審

• 申請號: 202111208109.0
• 申請日: 2021-10-18
• 公開（公告）號: CN113982480A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 詹書瑞;田卓倫;彭杰;劉劍勇;楚晉陽;張金玉;別曉松;秦鵬舉
• 申請（專利權）人: 中電建十一局工程有限公司;中國水利水電第十一工程局有限公司
• 主分類號: E21B7/02
• 分類號: E21B7/02;E21B7/04;E21B12/00;E21B27/00;E21B47/00;E02D5/34
• 代理公司: 鄭州智多謀知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 41170
• 代理人: 尚秘

本發明涉及在巖層較硬地質條件下，樁基礎鉆孔施工領域，具體涉及一種硬巖地層鉆孔灌注樁成孔施工方法。包括打設先導孔；配置鉆機、鉆頭；φ1.2m小直徑鉆孔；φ1.8m全直徑鉆孔；清孔等步驟，本發明旋挖鉆機配以不同直徑鉆頭分級成孔，會有效提高鉆進效率，對硬巖、控制振動環境下樁基工程的施工的具有重要意義。

技術領域

本發明涉及在巖層較硬地質條件下，樁基礎鉆孔施工領域，具體涉及一種硬巖地層鉆孔灌注樁成孔施工方法。

背景技術

在巖層較硬地質條件下，特別是瀕臨建筑物的施工環境下，樁基礎鉆孔多采用人工挖孔或者沖擊鉆成孔。

缺點：人工挖孔受限制條件較多，最主要的就是無水環境下，地下水位較高，不太適用，而且人工挖孔樁成孔速度慢，效率低。沖擊鉆成孔是硬巖地質條件下常用的一種成孔方法，根據巖層強度選擇錘頭，但是在瀕臨建筑物的環境下，不能產生較大振動，限制了該種方法的使用。

隨著大型橋梁的不斷涌現，超大超深樁基越來越多，在超長樁基遇到硬巖地層時，旋挖鉆機以其裝機功率大、輸出扭矩大、軸向壓力大、機動靈活，施工效率高、功能多、適應地層廣等優點被廣泛的應用于鐵路、公路橋梁、市政、水利和房建等樁基礎工程中，鉆機配合不同鉆具，適應于干式、濕式及巖層的成孔作業。旋挖鉆機配以不同直徑鉆頭分級成孔，會有效提高鉆進效率，對硬巖、控制振動環境下樁基工程的施工的具有重要意義。

發明內容

為解決現有技術的問題，本發明提供了一種硬巖地層鉆孔灌注樁成孔施工方法；特別適用于瀕臨建筑物的施工環境。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：一種硬巖地層鉆孔灌注樁成孔施工方法，包括如下步驟：

1）打設先導孔：

根據設計坐標測放出樁位，用潛孔鉆機在樁位中心打直徑11cm的先導孔，以樁位中心為圓心，畫直徑1.1m的圓一，在該圓一周長上利用潛孔鉆機均勻間距打4個直徑11cm的先導孔，以樁位中心為圓心，畫直徑1.7m的圓二，在該圓二周長上利用潛孔鉆機均勻間距打8個直徑11cm的先導孔，先導孔孔底標高以超出設計樁底標高5cm；

2）配置鉆機、鉆頭：

對于硬巖地層的樁基施工，巖層強度30Mpa以內可采用360旋挖鉆機，巖層強度30Mpa～60Mpa，可選用400鉆挖鉆機；一臺旋挖鉆機配備4～5個牙輪筒鉆，以便于循環使用；

查看地質勘探報告，對于巖石強度高于40Mpa，嵌巖深度達到20m以上的樁基施工時，考慮巖石對鉆頭的磨損，對φ1.2m牙輪筒鉆周圍配備12個牙輪鉆頭，在筒鉆內側頂部設置6個牙輪鉆頭一字排開；對φ1.8m牙輪筒鉆周圍配備18個牙輪鉆頭，在筒鉆內側頂部設置9個牙輪鉆頭一字排開；

3）φ1.2m小直徑鉆孔：

旋挖鉆機先配以高度2m、φ1.2m的牙輪筒鉆一鉆進，每完成一進尺，更換φ1.2m的撈渣鉆斗清理巖屑，可以降低巖屑對鉆進帶來的阻力，鉆頭鉆進省力；

4）φ1.8m全直徑鉆孔：

φ1.2m成孔后，更換高度1.2m、φ1.8m的牙輪筒鉆二鉆進，每完成一進尺，更換φ1.8m的撈渣鉆斗清理巖屑；因φ1.2m已成孔，φ1.8m鉆進時，會有巖屑落入φ1.2m孔中，鉆進過程中，待φ1.2m孔內巖屑積滿，配合更換φ1.2m的撈渣鉆斗清理巖屑，再更換牙輪筒鉆二鉆進，依次循環直至終孔；

5）清孔

終孔后，待孔內漿液靜置1～2個小時后再用旋挖鉆機配合φ1.8m撈渣鉆斗進行撈渣，清孔后進行終孔檢測。

與現有技術相比，發明的有益效果是：（1）入巖效率高：基于巖石破碎理論，根據實地勘察報告參數選用功率合適的鉆機、配以合適的鉆頭、合理的布置牙輪鉆頭、安排專業的操作人員以達到控制震動破巖鉆孔。

（2）震動小：使用大功率旋挖鉆機配以牙輪筒鉆，在破巖鉆孔過程中可以有效的減少對周圍建筑物的擾動。