專利名稱：用于直徑大于1米5的入巖鉆孔灌注樁的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及灌注樁的施工方法，具體屬于直徑> 1. 5米的入巖鉆孔灌注樁的施工方法。
背景技術(shù)：
隨著城市的發(fā)展，高架橋被廣泛應用于解決城市交通壓力問題，目前橋梁跨徑不斷加大，大直徑超深入巖鉆孔灌注樁的應用也急劇增多。城市高架橋大多在城市道路中央占道施工，因此工期十分緊張，其中鉆孔灌注樁的施工占據(jù)大量的工期，尤其是大直徑超深入巖鉆孔灌注樁，往往成為制約整個工程進度的瓶頸，另外，在超高層建筑等領(lǐng)域的大直徑超深入巖鉆孔灌注樁施工也遇到同樣的問題。目前，直徑在大于1. 5米的超深入巖鉆孔灌注樁，均采用的回轉(zhuǎn)鉆機或沖擊鉆機等進行獨立施工，鉆孔效率低。由于受地質(zhì)條件制約和大型回旋鉆機大直徑鉆孔的限制，在超深入巖的情況下若強行采用旋挖鉆機鉆進，則鉆進效率將大大降低，且鉆頭極易卡在巖層中無法打撈造成質(zhì)量和設(shè)備事故。若用沖擊鉆機獨立施工，在巖層中進尺效率極低，通常需要大量的時間和能耗來完成一根樁的成孔施工，容易引起塌孔，造成質(zhì)量事故。且在中央占道施工，這對于解決當前城市道路交通緊張以及節(jié)能低碳的今天來講，其顯然是非常不利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服目前存在的不足，提供一種在保證灌注樁施工質(zhì)量的前提下提高成孔速度，縮短施工周期，工序緊湊，施工效率高，成本較低的適于直徑> 1. 5米的入巖鉆孔灌注樁的施工方法。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)措施用于直徑> 1. 5米的入巖鉆孔灌注樁的施工方法，其步驟1)做好施工前的準備工作，并進行測量放線及埋下護筒一，護筒一直徑大于設(shè)定鉆孔直徑200 300毫米；2)護筒一到位后，采用鉆頭直徑小于設(shè)定鉆孔直徑18 30毫米的旋挖機鉆孔至孔底標高，在此過程中始終采用打樁可分離泥漿的裝置對鉆孔內(nèi)的泥漿進行置換；3)采用樁孔孔型檢測裝置對鉆孔的垂直度及孔徑進行檢測，檢查合格后，將已置入的護筒一取出；4)進行樁位復核，并埋入直徑大于設(shè)計鉆孔直徑200 400毫米的護筒二 ；5)采用沖擊鉆機鉆孔，其鉆頭直徑小于設(shè)計鉆孔直徑20 30毫米；在此過程中始終采用打樁可分離泥漿的裝置對鉆孔內(nèi)的泥漿進行置換，且每鉆深度10 15米采用樁孔孔型檢測裝置對鉆孔的垂直度及孔徑進行檢測； 6)對終鉆孔進行常規(guī)檢測； 7)檢測合格后，采用打樁可分離泥漿的裝置進行第一次清孔，并控制鉆孔內(nèi)的泥漿指標符合國家或行業(yè)技術(shù)標準；
8)在鉆孔內(nèi)埋入鋼筋籠；9)安裝導管；10)采用打樁可分離泥漿的裝置對鉆孔進行第二次清孔，并控制鉆孔內(nèi)的泥漿指標符合國家或行業(yè)技術(shù)標準；控制沉渣厚度< 50毫米；11)向鉆孔內(nèi)灌注混凝土直至結(jié)束；12)對混凝土灌注樁進行常規(guī)檢測。其特征在于所述的樁孔孔型檢測裝置，由檢測架、連接于檢測架上的支撐環(huán)、與支撐環(huán)連接的吊繩、與吊繩連接的吊鉤、連接于檢測架下端的導向件組成。其特征在于所述的打樁可分離泥漿的裝置，其主要由打樁機、泥漿池、泥漿輸送管、泥漿泵一、泥漿泵二、排泥渣管、泥漿沉淀池、在泥漿沉淀池上端通過支架安裝錐形砂石分離器、在錐形砂石分離器與泥漿泵二上的排泥渣管之間連接并相通安裝的泥漿進管、與錐形砂石分離器的頂部及另一端伸入泥漿池內(nèi)的排泥漿管組成。其特征在于在旋挖鉆機鉆孔灌注樁成孔過程中泥漿指標控制為一般地層相對密度在1. 05 1. 20，粘度在16 22s ；易塌地層相對密度在1. 20 1. 45，粘度在19 28s ；巖層相對密度在1. 10 1. 15，粘度在20 35s ；含沙率為< 8%，膠體率至少96%。其特征在于在沖擊鉆機鉆孔灌注樁成孔過程中泥漿指標控制為一般地層相對密度在1. 10 1.20，粘度在18 Ms ；易塌地層相對密度在1.20 1.40，粘度在22 30s ；巖層相對密度在1. 10 1. 20，粘度在25 35s ；含沙率< 4%，膠體率至少95%。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，一是不僅充分利用旋挖鉆機成孔速度快、機動性強，沖擊鉆機堅硬巖層成孔適應強、直徑大等各自的特點和優(yōu)點，更主要是通過設(shè)定合理的鉆頭直徑，能有效提高成孔速度，大幅縮短工期，降低工程質(zhì)量風險，并極大地減少了占用城市道路施工的時間，節(jié)省大量成本；二是降低了噪音和減少了泥漿的排放，滿足城市工程施工的環(huán)保節(jié)能要求。


圖1為樁孔孔型檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意2為打樁可分離泥漿裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例一鉆孔直徑設(shè)計值為1. 8米.。用于直徑> 1. 5米的入巖鉆孔灌注樁的施工方法，其步驟1)做好施工前的準備工作，并進行測量放線及下護筒一，護筒一直徑大于設(shè)定鉆孔直徑200毫米；2)護筒一到位后，采用鉆頭直徑小于設(shè)定鉆孔18 20毫米直徑的旋挖機鉆孔至孔底標高，在此過程中始終采用打樁可分離泥漿的裝置對鉆孔內(nèi)的泥漿進行置換，所述的打樁可分離泥漿的裝置主要由打樁機1、泥漿池2、泥漿輸送管3、泥漿泵一 4、泥漿泵二 5、排泥渣管6、泥漿沉淀池7、在泥漿沉淀池7上端通過支架11安裝錐形砂石分離器8、 在錐形砂石分離器8與泥漿泵二 5上的排泥渣管6之間連接并相通安裝的泥漿進管9、 與錐形砂石分離器8的頂部及另一端伸入泥漿池2內(nèi)的排泥漿管10組成，其專利號為ZL200920230379. x，并控制鉆孔內(nèi)的泥漿指標為一般地層相對密度在1. 05 1. 15，粘度在16 18s ；易塌地層相對密度在1. 20 1. 30，粘度在19 22s ；巖層相對密度在 1. 10 1. 13，粘度在20 ^s ；含沙率為3. 8%，膠體率為96. 2% ；3)采用由檢測架1、連接于檢測架1上的支撐環(huán)2、與支撐環(huán)2連接的吊繩3、與吊繩3連接的吊鉤4、連接于檢測架1下端的導向件5組成的樁孔孔型檢測裝置對鉆孔的垂直度及孔徑進行檢測，其專利號為ZL200920288951.8 ；檢查合格后，將已置入的護筒一取出；4)進行樁位復核，并埋入直徑大于設(shè)計鉆孔直徑200毫米的護筒二 ；5)采用沖擊鉆機鉆孔，其鉆頭直徑小于設(shè)計鉆孔直徑20毫米；在此過程中始終采用前述的打樁可分離泥漿的裝置對鉆孔內(nèi)的泥漿進行置換，并控制鉆孔內(nèi)的泥漿指標為 一般地層相對密度在1. 10 1. 18，粘度在18 20s ；易塌地層相對密度在1. 20 1. 35， 粘度在22 ^s ；巖層相對密度在1. 10 1. 17，粘度在25 30s ；含沙率為3. 3%，膠體率為95% ；且每鉆深度10 12米采用前述的樁孔孔型檢測裝置對鉆孔的垂直度及孔徑進行檢測；6)對終鉆孔進行常規(guī)檢測；7)檢測合格后，采用前述的打樁可分離泥漿的裝置進行第一次清孔，并控制鉆孔內(nèi)的泥漿指標符合國家或行業(yè)技術(shù)標準；8)在鉆孔內(nèi)埋入鋼筋籠；9)安裝導管；10)采用氣舉反循環(huán)法及前述的打樁可分離泥漿的裝置對鉆孔進行第二次清孔， 并控制鉆孔內(nèi)的泥漿指標符合國家或行業(yè)技術(shù)標準；沉渣厚度為觀毫米；11)向鉆孔內(nèi)灌注混凝土直至結(jié)束；12)對混凝土灌注樁進行常規(guī)檢測。實施例二 鉆孔直徑設(shè)計值為2. 2米用于直徑> 1. 5米的入巖鉆孔灌注樁的施工方法，其步驟1)做好施工前的準備工作，并進行測量放線及下護筒一，護筒一直徑大于設(shè)定鉆孔直徑250毫米；2)護筒一到位后，采用鉆頭直徑小于設(shè)定鉆孔直徑22毫米的旋挖機鉆孔至孔底標高，在此過程中始終采用前述的打樁可分離泥漿的裝置對鉆孔內(nèi)的泥漿進行置換，并控制鉆孔內(nèi)的泥漿指標為一般地層相對密度在1. 12 1. 15，粘度在18 20)；易塌地層 相對密度在1. 28 1. 40，粘度在21 27s ；巖層相對密度在1. 12 1. 14，粘度在25 30s ；含沙率為3. 0%，膠體率為96. 5% ；3)采用前述的樁孔孔型檢測裝置對鉆孔的垂直度及孔徑進行檢測，檢查合格后， 將已置入的護筒一取出；4)進行樁位復核，并埋入直徑大于設(shè)計鉆孔直徑250毫米的護筒二 ；5)采用沖擊鉆機鉆孔，其鉆頭直徑小于設(shè)計鉆孔直徑25毫米；在此過程中始終采用前述的打樁可分離泥漿的裝置對鉆孔內(nèi)的泥漿進行置換，并控制泥漿指標為一般地層， 相對密度在1. 13 1. 20，粘度在18 22s ；易塌地層相對密度在1. 3 1. 40，粘度在22 28s ；巖層，相對密度在1. 10 1. 17，粘度在沈 32s ；含沙率為3. 5%，膠體率為95. 3% ；且每鉆深度12 14米采用前述的樁孔孔型檢測裝置對鉆孔的垂直度及孔徑進行檢測；6)對終鉆孔進行常規(guī)檢測；7)檢測合格后，采用前述的打樁可分離泥漿的裝置進行第一次清孔，并控制鉆孔內(nèi)的泥漿指標符合國家或行業(yè)技術(shù)標準；8)在鉆孔內(nèi)埋入鋼筋籠；9)安裝導管；10)采用氣舉反循環(huán)法及前述的打樁可分離泥漿的裝置對鉆孔進行第二次清孔， 并控制鉆孔內(nèi)的泥漿指標符合國家或行業(yè)技術(shù)標準；沉渣厚度為36毫米；11)向鉆孔內(nèi)灌注混凝土直至結(jié)束；12)對混凝土灌注樁進行常規(guī)檢測。實施例三鉆孔直徑設(shè)定值為2. 5米用于直徑> 1. 5米的入巖鉆孔灌注樁的施工方法，其步驟1)做好施工前的準備工作，并進行測量放線及下護筒一，護筒一直徑大于設(shè)定鉆孔直徑300毫米；2)護筒一到位后，采用鉆頭直徑小于設(shè)定鉆孔直徑30毫米的旋挖機鉆孔至孔底標高，在此過程中始終采用前述的打樁可分離泥漿的裝置對鉆孔內(nèi)的泥漿進行置換；一般地層相對密度在1. 15 1. 20，粘度在20 22s ；易塌地層相對密度在1. 30 1. 45，粘度在22 ^s ；巖層相對密度在1. 12 1. 15，粘度在28 35s ；含沙率為6%，膠體率為
97.5% ；3)采用前述的樁孔孔型檢測裝置對鉆孔的垂直度及孔徑進行檢測，檢查合格后， 將已置入的護筒一取出；4)進行樁位復核，并埋入直徑大于設(shè)計鉆孔直徑400毫米的護筒二 ；5)采用沖擊鉆機鉆孔，其鉆頭直徑小于設(shè)計鉆孔直徑30毫米；在此過程中始終采用前述的打樁可分離泥漿的裝置對鉆孔內(nèi)的泥漿進行置換，并控制泥漿指標為一般地層相對密度在1. 15 1. 20，粘度在21 Ms ；易塌地層相對密度在1. 35 1. 45，粘度在27 30s ；巖層相對密度在1. 14 1. 20，粘度在30 35s ；含沙率為3. 5%，膠體率為
98.5% ；且每鉆深度13 15米采用前述的樁孔孔型檢測裝置對鉆孔的垂直度及孔徑進行檢測；6)對終鉆孔進行常規(guī)檢測；7)檢測合格后，采用前述的打樁可分離泥漿的裝置進行第一次清孔，并控制鉆孔內(nèi)的泥漿指標符合國家或行業(yè)技術(shù)標準；8)在鉆孔內(nèi)埋入鋼筋籠；9)安裝導管；10)采用氣舉反循環(huán)法及前述的打樁可分離泥漿的裝置對鉆孔進行第二次清孔， 并控制鉆孔內(nèi)的泥漿指標符合國家或行業(yè)技術(shù)標準；沉渣厚度為50毫米；11)向鉆孔內(nèi)灌注混凝土直至結(jié)束；12)對混凝土灌注樁進行常規(guī)檢測。表1本發(fā)明施工工期與單獨采用旋挖機或沖擊鉆機施工工期的比較統(tǒng)計表
權(quán)利要求
1.用于直徑>1. 5米的入巖鉆孔灌注樁的施工方法，其步驟1)做好施工前的準備工作，并進行測量放線及埋下護筒一，護筒一直徑大于設(shè)定鉆孔直徑200 300毫米；2)護筒一到位后，采用鉆頭直徑小于設(shè)定鉆孔直徑18 30毫米的旋挖機鉆孔至孔底標高，在此過程中始終采用打樁可分離泥漿的裝置對鉆孔內(nèi)的泥漿進行置換；3)采用樁孔孔型檢測裝置對鉆孔的垂直度及孔徑進行檢測，檢查合格后，將已置入的護筒一取出；4)進行樁位復核，并埋入直徑大于設(shè)計鉆孔直徑200 400毫米的護筒二；5)采用沖擊鉆機鉆孔，其鉆頭直徑小于設(shè)計鉆孔直徑20 30毫米；在此過程中始終采用打樁可分離泥漿的裝置對鉆孔內(nèi)的泥漿進行置換，且每鉆深度10 15米采用樁孔孔型檢測裝置對鉆孔的垂直度及孔徑進行檢測；6)對終鉆孔進行常規(guī)檢測；7)檢測合格后，采用打樁可分離泥漿的裝置進行第一次清孔，并控制鉆孔內(nèi)的泥漿指標符合國家或行業(yè)技術(shù)標準；8)在鉆孔內(nèi)埋入鋼筋籠；9)安裝導管；10)采用打樁可分離泥漿的裝置對鉆孔進行第二次清孔，并控制鉆孔內(nèi)的泥漿指標符合國家或行業(yè)技術(shù)標準；控制沉渣厚度< 50毫米；11)向鉆孔內(nèi)灌注混凝土直至結(jié)束；12)對混凝土灌注樁進行常規(guī)檢測。
2.如權(quán)利要求1所述的用于直徑>1. 5米的入巖鉆孔灌注樁的施工方法，其特征在于 所述的樁孔孔型檢測裝置，由檢測架、連接于檢測架上的支撐環(huán)、與支撐環(huán)連接的吊繩、與吊繩連接的吊鉤、連接于檢測架下端的導向件組成。
3.如權(quán)利要求1所述的用于直徑>1.5米的入巖鉆孔灌注樁的施工方法，其特征在于所述的打樁可分離泥漿的裝置，其主要由打樁機、泥漿池、泥漿輸送管、泥漿泵一、泥漿泵二、排泥渣管、泥漿沉淀池、在泥漿沉淀池上端通過支架安裝錐形砂石分離器、在錐形砂石分離器與泥漿泵二上的排泥渣管之間連接并相通安裝的泥漿進管、與錐形砂石分離器的頂部及另一端伸入泥漿池內(nèi)的排泥漿管組成。
4.如權(quán)利要求1所述的用于直徑>1. 5米的入巖鉆孔灌注樁的施工方法，其特征在于 在旋挖鉆機鉆孔灌注樁成孔過程中泥漿指標控制為一般地層相對密度在1. 05 1. 20， 粘度在16 22s ；易塌地層相對密度在1. 20 1. 45，粘度在19 ^s ；巖層相對密度在 1. 10 1. 15，粘度在20 35s ；含沙率為< 8%，膠體率至少96%。
5.如權(quán)利要求1所述的用于直徑>1. 5米的入巖鉆孔灌注樁的施工方法，其特征在于 在沖擊鉆機鉆孔灌注樁成孔過程中泥漿指標控制為一般地層相對密度在1. 10 1. 20， 粘度在18 Ms ；易塌地層相對密度在1. 20 1. 40，粘度在22 30s ；巖層相對密度在 1. 10 1. 20，粘度在25 35s ；含沙率< 4%，膠體率至少95%。
全文摘要
本發(fā)明涉及直徑＞1.5米的入巖鉆孔灌注樁的施工方法。其步驟做好準備工作并測量放線及埋護筒一；采用旋挖機鉆孔至孔底標高；對鉆孔的垂直度及孔徑進行檢測并取出護筒一；進行樁位復核并埋入護筒二；采用沖擊鉆機鉆孔并對鉆孔的垂直度及孔徑進行檢測；對終鉆孔進行常規(guī)檢測；進行第一次清孔；在鉆孔內(nèi)埋入鋼筋籠；安裝導管；對鉆孔進行第二次清孔；向鉆孔內(nèi)灌注混凝土直至結(jié)束；對混凝土灌注樁進行常規(guī)檢測。本發(fā)明通過設(shè)定合理的鉆頭直徑，能有效提高成孔速度，大幅縮短工期，降低工程質(zhì)量風險，并減少了占用道路施工的時間，節(jié)省大量成本，還降低了噪音和減少了泥漿的排放，滿足城市工程施工的環(huán)保節(jié)能要求。
文檔編號E02D15/04GK102226340SQ20111009419
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者吳宗慶, 焦勇, 王亮, 王春蘭, 田國清, 黎明中 申請人:中國一冶集團有限公司