本发明涉及填海造地领域,具体涉及一种灌注桩施工方法。
背景技术:
1、填海造地场地上部通常分布深厚的填土(石)、淤泥、砂等软弱松散地层,在如此不良地层中施工大直径深长嵌岩灌注桩,在成孔过程中容易出现泥浆漏失、塌孔、缩颈等一系列问题。
2、为了有效、可靠的在以上地层条件下进行灌注桩施工,一般采用全套管全回转钻机下入深长套管至基岩面进行护壁,套管内冲抓斗取土成孔;钻进至入岩层后,改换液压反循环钻机(以下简称“rcd钻机”)进行岩石研磨破碎,并通过气举反循环配合排渣。但当基岩面起伏过大,孔位遇到倾斜的基岩时,由于全套管全回转钻机无法直接将套管全断面下压嵌入至岩层内,不能完全隔断上部不良淤泥、砂层,在钻孔套管内外压差的作用下,容易在套管和斜岩间的位置出现涌泥、涌砂的现象,严重时孔内钻具被深埋,导致无法继续成孔作业。
技术实现思路
1、发明目的:针对现有技术存在的不足,提供了一种填海区斜岩面桩钻进成桩方法,解决孔位遇到倾斜的基岩时,孔内钻具被深埋的问题。
2、技术方案:本发明所述一种填海区斜岩面桩钻进成桩方法,包括以下步骤:
3、s1、安放与灌注桩相适配的套管,全套管全回转钻机就位;
4、s2、通过全套管全回转钻机使套管回转下压并取出套管内土石,土层段成孔;
5、s3、在孔口套管位置吊入搓管钻机就位,并在套管顶部吊入rcd钻机就位;在rcd钻机斜岩破除的同时,搓管机继续配合下沉套管,直至将套管下沉嵌入完整硬岩内;
6、s4、rcd钻机全断面破岩钻进并进行排渣;
7、s5、桩身进行混凝土灌注。
8、进一步,步骤s2钻进时通过吊车释放抓斗抓取套管内土石。
9、进一步,步骤s2土层段采用旋挖机筒状钻头取套管内土石。
10、进一步,步骤s2首节套管前端安装合金刀齿切削地层钻进,并逐节接长套管,直至套管下沉至基岩顶面。
11、进一步,步骤s3所述rcd钻机的钻头底部均匀布置不同方向的焊齿滚刀,并在钻头上部设置2~3块配重块。
12、进一步,步骤s3 rcd钻机斜岩钻进并通过气举反循环排渣。
13、进一步,步骤s3斜岩段钻进过程中,利用钻杆、钻头及配重的重量提供竖向力,转速调整为正常转速的一半,缓速磨岩钻进,并全程观测钻杆的垂直度,发生偏位及时调整。
14、进一步,步骤s3斜岩段钻进过程中,采用在rcd钻机高位平台拉绳滤网袋低位出渣口捞渣取样方法,及时捞取基岩渣样。
15、进一步,步骤s3搓管机同步下沉套管时钳口夹紧套管,先开动搓管左右推动动作,再开启下压机构,套管左右转动不大于10°。
16、进一步,步骤s3套管进入全断面岩层不少于80cm。
17、有益效果:1、土层采用全套管全回转钻机下沉钢套管护壁,有效防止上部地层发生缩径、塌孔、偏孔;土层段采用旋挖钻斗直接取土,大大提高深孔钻进工效;硬岩采用rcd钻机滚刀钻头全断面钻进,提升了钻进速度;采用多种钻机组合钻进工艺,最大限度发挥出了各自机械设备的优势,有效提升了施工效率。
18、2、采用全套管全回转钻机将套管下至斜岩顶面,避免了上部不良地层的塌孔、缩径;同时,确保了成孔的垂直度;在斜岩顶面采用搓管机与rcd钻机配合将套管下沉,使其整个断面完全嵌入中风化岩内,避免从斜岩面处向套管内涌砂、涌泥而影响成孔施工的效果;另外,二次清孔采用气举反循环工艺,并配置浆渣过滤系统对泥浆进行净化处理,清孔效果显著,成桩质量得到可靠保证。
19、3、利用全套管护壁,解决钻进时上部土层塌孔问题;孔口搓管机配合rcd凿岩钻进,避免了由斜岩面引发的套管底部涌砂,同时缩短清孔时间;采用rcd滚刀全断面凿岩,一次性大直径磨岩钻进速度快;搓管机在灌注桩身混凝土时,同时承担套管起拔;采用成套组合钻进技术,一机多用,有效避免了另行进场大型机械设备拔管,减少了机械使用量,整体经济效益显著。
1.一种填海区斜岩面桩钻进成桩方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的填海区斜岩面桩钻进成桩方法,其特征在于,步骤s2钻进时通过吊车释放抓斗抓取套管内土石。
3.根据权利要求1所述的填海区斜岩面桩钻进成桩方法,其特征在于,步骤s2土层段采用旋挖机筒状钻头取套管内土石。
4.根据权利要求1所述的填海区斜岩面桩钻进成桩方法,其特征在于,步骤s2首节套管前端安装合金刀齿切削地层钻进,并逐节接长套管,直至套管下沉至基岩顶面。
5.根据权利要求1所述的填海区斜岩面桩钻进成桩方法,其特征在于,步骤s3所述rcd钻机的钻头底部均匀布置不同方向的焊齿滚刀,并在钻头上部设置2~3块配重块。
6.根据权利要求1所述的填海区斜岩面桩钻进成桩方法,其特征在于,步骤s3 rcd钻机斜岩钻进并通过气举反循环排渣。
7.根据权利要求1所述的填海区斜岩面桩钻进成桩方法,其特征在于,步骤s3斜岩段钻进过程中,利用钻杆、钻头及配重的重量提供竖向力,转速调整为正常转速的一半,缓速磨岩钻进,并全程观测钻杆的垂直度,发生偏位及时调整。
8.根据权利要求1或7所述的填海区斜岩面桩钻进成桩方法,其特征在于,步骤s3斜岩段钻进过程中,采用在rcd钻机高位平台拉绳滤网袋低位出渣口捞渣取样方法,及时捞取基岩渣样。
9.根据权利要求1所述的填海区斜岩面桩钻进成桩方法,其特征在于,步骤s3搓管机同步下沉套管时钳口夹紧套管,先开动搓管左右推动动作,再开启下压机构,套管左右转动不大于10°。
10.根据权利要求1所述的填海区斜岩面桩钻进成桩方法,其特征在于,步骤s3套管进入全断面岩层不少于80cm。