一種溶洞地區沖擊鉆正循環成孔施工方法技術

本發明專利技術涉及土木施工技術領域，具體公開了一種溶洞地區沖擊鉆正循環成孔施工方法，包括通過沖擊鉆正循環施工在溶洞地區進行造孔，對施工中的溶洞按照以下步驟進行處理：步驟S001：在施工前根據地質資料分析溶洞信息；步驟S002：通過沖擊鉆正循環施工至距離溶洞頂部0.6～10m范圍內變換沖程，采用輕錘沖擊、加大泥漿密度的方法成孔，逐漸將溶洞的洞頂擊穿；步驟S003：在進入溶洞后，根據溶洞的大小拋填片石及粘土至溶洞頂面以上，然后低錘沖擊使片石及粘土向溶洞填充積壓，采用沖擊鉆頭與正循環排渣系統相結合的方式、針對溶洞地區特定的地理因素進行造孔，使得沖擊鉆頭與正循環排渣系統相結合的成孔方法能夠適用于溶洞地區，從而提高了成孔質量。而提高了成孔質量。而提高了成孔質量。

【技術實現步驟摘要】
一種溶洞地區沖擊鉆正循環成孔施工方法


[0001]本申請涉及土木施工
，具體公開了一種溶洞地區沖擊鉆正循環成孔施工方法。

技術介紹

[0002]紅砂巖在沖擊進尺中遇水及容易崩解，造孔時很容易發生坍塌事故；針對本身粉砂巖地質的特性，在沖擊成孔過程中，孔底內容易產生大量粉砂碎屑且沉淀較快，對后續澆筑混凝土灌注樁成樁質量影響較大，會出現樁身底部質量較差的現象。
[0003]在沖擊成孔過程中，孔底內容易產生大量粉砂碎屑且沉淀較快，現有技術是在工程施工時增加清除鉆孔孔底沉渣的裝置為撈渣筒，下部封口，打撈鉆孔樁底部沉渣時，靠上下大幅度提動撈渣筒，以攪動樁底的沉渣，讓沉渣懸浮到一定的高度后，從筒的上口落入到筒內，當筒裝滿后，提出至地面，再放入孔內，如此反復作業，將鉆孔底的沉淀物清理出來。但是這種方法循環時間長，泥漿護壁造漿效果差，特別是對于該工程地層，清孔效果差，樁的質量控制難度高。
[0004]專利公開號為CN115726360A的中國專利技術提供一種沖擊鉆正循環灌注樁的施工方法，包括：將護筒埋設，在護筒底部地基換填黏土夯實，且在護筒外壁回填黏土并分層夯實；在護筒的一側架設沖擊鉆機，沖擊鉆機的沖擊鉆頭伸入護筒內進行鉆孔；在護筒的一側設置正循環排渣系統，并將正循環排渣系統與沖擊鉆頭連接；在沖擊鉆頭鉆出的孔內通過正循環的方式排渣，并使泥漿上返流出進入正循環排渣系統；在孔內吊放鋼筋籠，并對孔內進行清孔換漿處理；對放置有鋼筋籠的孔內進行混凝土澆筑成樁，并將護筒取出。
[0005]該方法采用沖擊鉆頭與正循環排渣系統相結合的方式造孔，實現在造孔的過程中將孔內的渣滓排出，并在后續的過程中，經過行清孔換漿處理以使孔內的環境適用于鋼筋籠的放置和混凝土澆筑處理。
[0006]但是，對于溶洞地區的特殊地形條件，采用上述進行造孔方法無法達到良好的固壁效果，因此，專利技術人有鑒于此，提供了一種溶洞地區沖擊鉆正循環成孔施工方法，以便解決上述問題。

技術實現思路

[0007]本專利技術的目的在于一種適用于溶洞地區的沖擊鉆正循環成孔施工方法，以提高在溶洞地區造孔的固壁效果。
[0008]為了達到上述目的，本專利技術的基礎方案提供一種溶洞地區沖擊鉆正循環成孔施工方法，包括通過沖擊鉆正循環施工在溶洞地區進行造孔，對施工中的溶洞按照以下步驟進行處理：
[0009]步驟S001：在施工前根據地質資料分析溶洞信息；
[0010]步驟S002：通過沖擊鉆正循環施工至距離溶洞頂部0.6～10m范圍內變換沖程，采用輕錘沖擊、加大泥漿密度的方法成孔，逐漸將溶洞的洞頂擊穿；
[0011]步驟S003：在進入溶洞后，根據溶洞的大小拋填片石及粘土至溶洞頂面以上，然后低錘沖擊使片石及粘土向溶洞填充積壓。
[0012]進一步，在步驟S003中，根據巖層類型采用如下不同的施鉆方法：
[0013]軟硬塑狀粘土和軟硬相間的石灰巖地段：采用沖程為1～2m、沖擊頻率為4～5次/min的方式進行沖擊鉆進；
[0014]完整而堅硬的石灰巖：采用沖程為3m、沖擊頻率為7～8次/min的方式進行沖擊鉆進；
[0015]巖溶發達地段：采用沖程為2～3m、沖擊頻率為4～5次/min的方式進行沖擊鉆進；
[0016]巖面高差較大的地段：采取每孔鉆進0.2～0.3m后，填平孔底，再用小沖程重錘慢擊的方式進行沖擊鉆進；
[0017]接近巖溶頂板和穿過漏漿裂隙、溶洞地段：按4:1的比例投入塊石和硬粘土，再用小沖程重錘慢擊的方式進行沖擊鉆進；
[0018]孔位有高于3m或有多層溶洞且在鉆進過程中漏漿嚴重、不能成孔的地段：采用邊鉆進邊用振錘振入護筒的方式進行沖擊鉆進；
[0019]孔位有高于3m的溶洞、但在拋填石塊粘土后能成孔的且不能灌注水下混凝土的地段，采用在溶洞位置的鋼筋籠上焊接護筒，然后隨鋼筋籠一起放入，再澆筑水下混凝土的方式進行沖擊鉆進。
[0020]進一步，所述溶洞信息包括溶洞的位置、大小和充填情況以及成孔施工過程中每一個孔位的地質柱狀圖紙。
[0021]進一步，在步驟S002中，當出現歪鉆時，按1:1的比例回填粘土和片石至彎孔處0.5m以上，并重新將溶洞的洞頂擊穿。
[0022]進一步，在步驟S003中，當溶洞過大時，需要反復投石、粘土，直至孔內泥漿面不再下降、錘頭停止晃動擺搖和鉆機進尺速度恢復正常。
[0023]進一步，當采用拋填片石及粘土復沖砸的方法無法有效進行處理時，采用鉆孔注漿或鋼套筒護壁的方法進行處理。
[0024]進一步，在步驟S003中，高度小于1m的溶洞采用向孔內投放片石并以小沖程的方式沖進1m后，再次投放片石1.5m并夾雜投入粘土反復沖砸的方式進行填充。
[0025]進一步，在步驟S003中，高度在1～3m、且洞內為填充或半填充狀態的溶洞，采取先填充碎石、砂混合物和注水泥漿，再用小沖程沖擊片石擠壓到溶洞邊形成水泥漿碎石外護壁的方式進行填充；高度在1～3m、且溶洞內無填充物或填充物較少的溶洞，采取向洞內填充混凝土料填滿溶洞，待固結體達到2.5Mpa后進行沖孔施工。
[0026]進一步，在步驟S003中，高度在3～5m、且溶洞間的間距較小的多層溶洞，先用沖擊鉆錘進行沖孔、擴孔，然后采用振動錘把鋼護筒振沉至溶洞底部。
[0027]進一步，在步驟S003中，高度大于5m、且溶洞間距較大的多層溶洞，采用套內護筒法施工，即用護筒穿過溶洞的方法進行施工。
[0028]本方案的效果在于：
[0029]與現有技術相比，本專利技術采用沖擊鉆頭與正循環排渣系統相結合的方式、針對溶洞地區特定的地理因素進行造孔，使得沖擊鉆頭與正循環排渣系統相結合的成孔方法能夠適用于溶洞地區，有效的提高了在溶洞地區成孔過程中的固壁性能，從而提高了成孔質量。
[0030]與現有技術相比，本專利技術根據溶洞地區不同的溶洞信息和巖土情況采用不同的施鉆方法和填充方法，從而對不同溶洞進行成孔處理，即可根據不同的溶洞信息和巖土情況采取更為適合的成孔方法以提高成孔質量。
附圖說明
[0031]為了更清楚地說明本申請實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1示出了本申請實施例提出的一種溶洞地區沖擊鉆正循環成孔施工方法中沖擊鉆正循環溶洞處成孔示意圖；
[0033]圖2示出了本申請實施例提出的一種溶洞地區沖擊鉆正循環成孔施工方法中高度小于1m的溶洞成孔示意圖；
[0034]圖3示出了本申請實施例提出的一種溶洞地區沖擊鉆正循環成孔施工方法中高度小于1m的溶洞成孔另一示意圖；
[0035]圖4示出了本申請實施例提出的一種溶洞地區沖擊鉆正循環成孔施工方法中高度在1～3m、且洞內為填充或半填充狀態的溶洞成孔示意圖；
[0036]圖5示出了本申請實本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種溶洞地區沖擊鉆正循環成孔施工方法，包括通過沖擊鉆正循環施工在溶洞地區進行造孔，其特征在于：對施工中的溶洞按照以下步驟進行處理：步驟S001：在施工前根據地質資料分析溶洞信息；步驟S002：通過沖擊鉆正循環施工至距離溶洞頂部0.6～10m范圍內變換沖程，采用輕錘沖擊、加大泥漿密度的方法成孔，逐漸將溶洞的洞頂擊穿；步驟S003：在進入溶洞后，根據溶洞的大小拋填片石及粘土至溶洞頂面以上，然后低錘沖擊使片石及粘土向溶洞填充積壓。2.根據權利要求1所述的一種溶洞地區沖擊鉆正循環成孔施工方法，其特征在于，在步驟S003中，根據巖層類型采用如下不同的施鉆方法：軟硬塑狀粘土和軟硬相間的石灰巖地段：采用沖程為1～2m、沖擊頻率為4～5次/min的方式進行沖擊鉆進；完整而堅硬的石灰巖：采用沖程為3m、沖擊頻率為7～8次/min的方式進行沖擊鉆進；巖溶發達地段：采用沖程為2～3m、沖擊頻率為4～5次/min的方式進行沖擊鉆進；巖面高差較大的地段：采取每孔鉆進0.2～0.3m后，填平孔底，再用小沖程重錘慢擊的方式進行沖擊鉆進；接近巖溶頂板和穿過漏漿裂隙、溶洞地段：按4:1的比例投入塊石和硬粘土，再用小沖程重錘慢擊的方式進行沖擊鉆進；孔位有高于3m或有多層溶洞且在鉆進過程中漏漿嚴重、不能成孔的地段：采用邊鉆進邊用振錘振入護筒的方式進行沖擊鉆進；孔位有高于3m的溶洞、但在拋填石塊粘土后能成孔的且不能灌注水下混凝土的地段，采用在溶洞位置的鋼筋籠上焊接護筒，然后隨鋼筋籠一起放入，再澆筑水下混凝土的方式進行沖擊鉆進。3.根據權利要求2所述的一種溶洞地區沖擊鉆正循環成孔施工方法，其特征在于，所述溶洞信息包括溶洞的位置、大小和充填情況以及成孔施工過程中每一個孔位的地質柱狀圖紙。4.根據權利要求1所述的一種溶洞地...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王明江，惠衡，周衛斌，郝建平，田秋林，陳贊，李小川，趙虎強，郭殿文，賀興，
申請(專利權)人：新疆北新巖土工程勘察設計有限公司，
類型：發明
國別省市：