一种大倾角坚硬岩层旋挖桩施工工法制造技术

本发明专利技术公开了一种大倾角坚硬岩层旋挖桩施工工法，包括以下步骤：步骤S1，场地整平；步骤S2，测放桩位，根据控制点坐标及高程点，做好场内桩位测放工作；步骤S3，旋挖钻机就位；步骤S4，埋置护筒，校核桩位与护筒中心位是否一致，校正后在护筒外围填土压实；步骤S5，旋挖钻进成孔；步骤S6，清孔并测量成孔直径和深度；步骤S7，在成孔内安放钢筋笼；步骤S8，在成孔内安装用于二次清孔的导管；步骤S9，灌注混凝土并进行桩基检验；其中，步骤S5旋挖钻进成孔步骤中，钻进至大倾角坚硬岩层时，选用合金钻头的嵌岩长筒钻，从接触岩面开始，以低档钻进，稳住操纵杆不晃动，钻头慢慢进入岩层，待钻头钻进的垂直距离不小于200mm后，再换档正常钻进。

Construction method of rotary pile with large dip angle and hard rock stratum

The invention discloses a large angle of hard rock rotary drilling pile construction method, which comprises the following steps: step S1, site leveling; step S2, measuring pile, according to the control point coordinates and elevation point, do field pile survey work; step S3, rotary drilling rig in place; step S4, embedded support check cylinder pile and casing center position is consistent, after correction of fill compaction in the casing periphery; step S5, rotary digging drilling; step S6, hole cleaning and measuring hole diameter and depth; step S7, in the hole arranged in the reinforcement cage; step S8, for the two time in the hole cleaning tube installed in the hole; step S9, concrete pouring and pile test; the steps of S5 rotary digging drilling process, drilling to large angle of hard rock, the carbide bit long rock socketed tube drills, from rock surface contact, low drilling, Stabilize the joystick without shaking, and the drill will slowly enter the rock layer. Then the normal drilling will be carried out until the vertical distance of the drill is no less than 200mm.

【技术实现步骤摘要】
一种大倾角坚硬岩层旋挖桩施工工法
本专利技术属于建筑领域，涉及施工工法，具体涉及一种大倾角坚硬岩层旋挖桩施工工法。
技术介绍
旋挖钻机在国际上的发展已经有几十年的历史，随着我国大力倡导的保护环境行动，旋挖机施工在最近几年才被逐渐认识和应用，先是在道路、桥梁、高铁施工中被普遍使用，后来逐渐也向房建市场推广应用，成为近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法，因其移动灵活、工作效率高、施工质量好、泥浆污染少的特点，旋挖钻孔灌注桩施工技术被誉为“绿色施工工艺”。随着房屋建筑高度的不断增加，高层及超高层建筑的不断涌现，桩基作为建筑物、构筑物的承重结构，其桩身有效长度也在不断增加，钻孔深度也随之增加，而伴随着建筑业的迅猛发展和国家的经济建设，对复杂地质条件下的旋挖桩施工，也成了大家关注的难题。大倾角坚硬岩层具有坚硬且倾角大的特点，目前的施工工法极易出现钻孔倾斜现象，施工效率低、成本高、质量差，难以满足大倾角坚硬岩层旋挖桩施工需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大倾角坚硬岩层旋挖桩施工工法，以避免出现钻孔倾斜现象，提高施工效率和施工质量，降低施工成本。本专利技术的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：一种大倾角坚硬岩层旋挖桩施工工法，包括以下步骤：步骤S1，施工前进行场地整平，对作业区进行杂物清理并布置场地；步骤S2，测放桩位，根据控制点坐标及高程点，做好场内桩位测放工作；步骤S3，旋挖钻机就位；步骤S4，埋置护筒，校核桩位与护筒中心位是否一致，校正后在护筒外围填土压实；步骤S5，旋挖钻进成孔；步骤S6，清孔并测量成孔直径和深度，至成孔验收合格；步骤S7，在成孔内安放钢筋笼；步骤S8，在成孔内安装用于二次清孔的导管；步骤S9，灌注混凝土并进行桩基检验；其中，步骤S5旋挖钻进成孔步骤中，钻进至大倾角坚硬岩层时，选用合金钻头的嵌岩长筒钻，从接触岩面开始，以低档钻进，稳住操纵杆不晃动，钻头慢慢进入岩层，待钻头钻进的垂直距离不小于200mm后，再换档正常钻进。优选地，所述大倾角指坚硬岩层的岩面与水平面之间的夹角为56°-65°。优选地，所述嵌岩长筒钻钻斗的长度为2-2.5m。优选地，合金钻头以螺纹方式连接于钻斗。优选地，步骤S4埋置护筒时，开孔到可下护筒深度时，用副卷扬吊装护筒到孔内，然后用十字标尺校核桩位与护筒中心位是否一致；如不一致，校正护筒与钻斗对正桩位，护筒直径较桩直径不小于20cm，护筒中心偏差与桩中心不得大于20mm，埋设护筒地面上高度为0.2-0.3米，以防地表松散土掉入孔内；校正后在护筒外围填土压实；将钻尖下落至与护筒上平面桩位中心点时，深度仪设零。优选地，步骤S8安装导管时，导管采用丝扣式导管，使用前应对其作试拼装、试压、试水压力试验，压力可取为0.6-1.0MPa，合格后方可使用；下导管前应根据孔深，准确配备导管长度；下放导管时，节与节连接的凹槽处放置密封圈，确保导管不漏气、水；导管应安放于桩孔中心，导管底口距孔底100mm，开通循环泵进行二次清孔，孔底沉渣满足设计要求后方可停止清孔。优选地，步骤S9灌注混凝土时，使导管埋入混凝土的深度不小于1.5m，混凝土的初灌量按下式计算：Vf＝(H+t)×π×(d/2)2×1.2；其中，Vf为混凝土的初灌量，m3；d为桩孔直径，m；H为导管埋入混凝土的深度，m；t为灌注前桩底沉渣厚度，m。与常规的旋挖桩施工比较，本工法具有以下特点：1、入岩效率高：选用合金钻头的嵌岩长筒钻，合理布齿，辅以合理钻进工艺，高效钻岩，特别适用于大倾角坚硬岩层；2、成孔垂直度好：在软硬岩层交界面或大倾角坚硬岩面时，通过合金钻头的嵌岩长筒钻辅以合理钻进工艺，可有效保证成孔垂直度；3、效益显著：旋挖嵌岩钻进时，通过高强度合金钻头的嵌岩长筒钻应用和合理钻进工艺，使得钻岩效率高，钻头磨损少，施工进度快，大大节约了大倾角坚硬岩层地质的施工成本。附图说明图1为本专利技术施工工法流程图；图2-4为在大倾角坚硬岩层处旋挖钻进成孔步骤示意图；其中，图2为第一步，嵌岩长筒钻的合金钻头刚接触岩面；图3为第二步，嵌岩长筒钻的合金钻头开始切削岩层并进入岩面，低档慢速钻进，稳住操纵杆不晃动，确保不发生钻头滑移；图4为第三步，钻头完全进入岩层，变档加速钻进，钻进至目标岩面深度。具体实施方式下面结合实施例具体介绍本专利技术的实质性内容，但并不以此限定本专利技术的保护范围。实验中未详述的试验操作均为本领域技术人员所熟知的常规试验操作。实施例1施工工艺流程和操作要点图1为本专利技术施工工法流程图。具体工艺流程和操作要点如下：一、施工准备(1)分析土岩层工程地质情况：施工前对工程地质、水文情况进行研究，认真分析地质勘察报告，对工程地质进行全面剖析。对于土层中施工，分析时应了解水文地质结构参数等土性指标；对于岩层中施工，需了解岩石的成因和种类，岩石颗粒的大小和产状、岩石构造及裂隙发育情况等。(2)配置施工机械设备：针对工程不同地质情况，对旋挖钻机的钻杆、钻斗、钻头(斗齿)、护筒、泥浆、清孔工具等施工机械设备进行选择和优化。对于坚硬岩层的嵌岩桩基施工，根据不同岩石强度的坚硬岩层，选择扭矩有针对性的旋挖钻机，而且一台旋挖钻机至少要配置若干数量的不同种类和规格的钻斗、钻头，以适应不同土层及岩层地质强度的施工。(3)确定施工参数：①施工中根据不同土岩层地质情况，选用合适的钻杆、钻斗及施工工艺。在坚硬岩层施工时，必须用机锁钻杆，配置高强度合金钻头、牙轮钻斗和嵌岩筒钻及取芯等嵌岩钻斗；在软弱土层施工时，选用磨阻钻杆即可，配置长螺旋钻斗、截齿钻斗(单底土斗和双底捞砂斗)。②有针对性的确定施工参数及质量控制措施，比如切削土层及岩层的加压方式、钻杆的钻进扭矩，钻进速度等。通过合理布齿，使齿间相互为对方创造自由面，为高效入岩创造条件。从岩石破碎理论可知，自由面有利于岩石破碎，而自由面又要根据岩石硬度、脆性、产状等综合考虑。对于相同地层使用同一钻进扭矩，采用不同的斗齿刃前角度，其钻进效率也是不同的。因此，选用合适的刃前角，才能提高进尺效率。对于硬度较小强风化层，比较松软的地层时斗齿刃前角应稍大些，选取45-65°；钻比较硬的地层时，斗齿刃前角要稍小些，选取25-45°。二、平整场地根据设计的桩位分布情况，合理布置施工场地，由于旋挖钻机自重很大，所以对地基地耐力的要求很高。对于软土地基，应将软土换填并碾压密实，避免旋挖钻机在施工时发生倾覆的危险。三、测放桩位及埋设护筒(1)测放桩位：根据业主移交的控制点坐标及高程点，做好场内桩位测放工作，要求桩位测放准确，在监理复核验收后，及时做好钻机就位及十字护桩辅助定位工作。(2)埋设护筒：开孔到可下护筒深度时，用副卷扬吊装护筒到孔内，土层采用压入法至较好土层，然后用十字标尺校核桩位与护筒中心位是否一致。如不一致，校正护筒与钻斗对正桩位，护筒直径较桩直径不小于20cm，护筒中心偏差与桩中心不得大于20mm，埋设护筒地面上高度为0.2-0.3米，以防地表松散土掉入孔内。校正后在护筒外围填土压实。将钻尖下落至与护筒上平面桩位中心点时，深度仪设零。四、旋挖钻进成孔(1)在操纵动力头作旋挖钻孔的同时，将钻杆放至孔底，按下主卷扬浮动按钮，即可进行加压钻进工作。在钻渣达到一定装斗容量时，即可提钻。(2)提钻时将钻杆反转1-2圈，使钻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大倾角坚硬岩层旋挖桩施工工法，包括以下步骤：步骤S1，施工前进行场地整平，对作业区进行杂物清理并布置场地；步骤S2，测放桩位，根据控制点坐标及高程点，做好场内桩位测放工作；步骤S3，旋挖钻机就位；步骤S4，埋置护筒，校核桩位与护筒中心位是否一致，校正后在护筒外围填土压实；步骤S5，旋挖钻进成孔；步骤S6，清孔并测量成孔直径和深度，至成孔验收合格；步骤S7，在成孔内安放钢筋笼；步骤S8，在成孔内安装用于二次清孔的导管；步骤S9，灌注混凝土并进行桩基检验；其特征在于：步骤S5旋挖钻进成孔步骤中，钻进至大倾角坚硬岩层时，选用合金钻头的嵌岩长筒钻，从接触岩面开始，以低档钻进，稳住操纵杆不晃动，钻头进入岩层，待钻头钻进的垂直距离不小于200mm后，再换档正常钻进。

【技术特征摘要】
1.一种大倾角坚硬岩层旋挖桩施工工法，包括以下步骤：步骤S1，施工前进行场地整平，对作业区进行杂物清理并布置场地；步骤S2，测放桩位，根据控制点坐标及高程点，做好场内桩位测放工作；步骤S3，旋挖钻机就位；步骤S4，埋置护筒，校核桩位与护筒中心位是否一致，校正后在护筒外围填土压实；步骤S5，旋挖钻进成孔；步骤S6，清孔并测量成孔直径和深度，至成孔验收合格；步骤S7，在成孔内安放钢筋笼；步骤S8，在成孔内安装用于二次清孔的导管；步骤S9，灌注混凝土并进行桩基检验；其特征在于：步骤S5旋挖钻进成孔步骤中，钻进至大倾角坚硬岩层时，选用合金钻头的嵌岩长筒钻，从接触岩面开始，以低档钻进，稳住操纵杆不晃动，钻头进入岩层，待钻头钻进的垂直距离不小于200mm后，再换档正常钻进。2.根据权利要求1所述的施工工法，其特征在于：所述大倾角指坚硬岩层的岩面与水平面之间的夹角为56°-65°。3.根据权利要求1所述的施工工法，其特征在于：所述嵌岩长筒钻钻斗的长度为2-2.5m。4.根据权利要求1所述的施工工法，其特征在于：合金钻头以螺纹方式连接于钻斗。5.根据权利要求1-4任一所述的施工工法，其特征在于：步骤S4埋置护筒时，开...

【专利技术属性】
技术研发人员：周芳，殷雄，张伟国，吴海龙，李彬，
申请(专利权)人：江苏地基工程有限公司，江苏顺通建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32