CN102071645A - 一种桥梁钻孔桩孔壁口防护方法 - Google Patents

Abstract

一种桥梁钻孔桩孔壁口防护方法，用于在有砂土覆盖层、破碎岩层的桥梁钻孔桩孔壁口防护，其包括以下步骤：a、建立施工平台；b、在施工平台上插打钢护筒，使钢护筒嵌入破碎岩层；c、在施工平台上安放钻机，在钢护筒中进行预钻，形成预钻孔；d、提出钻机，在预钻孔中插入小护筒，所述小护筒设有若干挡杆孔和注浆嘴；e、在档杆孔中安装档杆，并在注浆嘴上安装注浆装置；f、注浆装置开始注浆，待浆液初凝后拆除注浆装置，采用水泥和水玻璃混合物作为填充材料，固结后强度高、不透水，和小护筒一起封堵了隐藏流沙通道，在孔壁形成紧密的支护体，确保了破碎岩层孔口区域整个岩体的稳定，取材方便，价格低廉，所需机械设备少，操作简单。

Description

一种桥梁钻孔桩孔壁口防护方法

技术领域

本发明涉及一种桥梁钻孔桩孔壁口防护方法，特别是一种在有砂土覆盖层、破碎岩层的一种桥梁钻孔桩孔壁口防护方法。

背景技术

在有砂土覆盖层、破碎岩层地带进行桥梁桩基施工时，为防止河床流沙流入桩孔中，一般采用将墩位范围桩基之间砂土覆盖层全部固结的方法来解决，但此方法成本太高，而且不适用于先封底后钻孔的围堰方案，应用起来受限或有局限性；另外也有采取将钢护筒打至岩层直至无法再振的方法来防止流沙涌入孔中，还有采取在孔中投放水泥搅拌或灌注水下封底砼固结孔壁和封堵流沙通道甚至钻孔后再套钢护筒跟进的方法护壁封堵通道，但这些方法均未能彻底解决孔口岩面坍塌、流沙涌入难题，构成重大安全隐患，给施工带来巨大困难。

因此，有必要设计一种桥梁钻孔桩孔壁口防护方法，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、操作方便的桥梁钻孔桩孔壁口防护方法。

本发明一种桥梁钻孔桩孔壁口防护方法，用于在有砂土覆盖层、破碎岩层地带的桥梁钻孔桩孔壁口防护，其包括以下步骤：

a、建立施工平台；

b、在施工平台上插打钢护筒，使钢护筒嵌入破碎岩层；

c、在施工平台上安放钻机，在钢护筒中进行预钻，形成预钻孔；

d、提出钻机，在预钻孔中插入小护筒，小护筒穿过砂土覆盖层并进入破碎岩层，所述小护筒设有若干挡杆孔和注浆嘴；

e、在档杆孔中安装档杆，并在注浆嘴上安装注浆装置；

f、注浆装置开始注浆，待浆液初凝后拆除注浆装置，切除多余的小护筒。

在上述技术方案的基础上，所述预钻孔钻头直径和设计桩径钻孔用钻头相同。

在上述技术方案的基础上，所述步骤c中预钻深度为钢护筒底口以下5至6米。

在上述技术方案的基础上，所述小护筒与预钻孔同心。

在上述技术方案的基础上，所述小护筒的底口位于所述钢护筒的底口以下3至4米。

在上述技术方案的基础上，所述挡杆孔均匀分布在小护筒下端，且所有档杆孔位于同一高度。

在上述技术方案的基础上，所述小护筒上设有至少三个注浆嘴，所述注浆嘴均匀分布在小护筒上，且所述注浆嘴位于所述档杆孔上方。

在上述技术方案的基础上，所述步骤e还包括，检查小护筒与预钻孔孔壁之间是否有间隙，如有间隙，使用封堵材料封堵间隙。

在上述技术方案的基础上，所述档杆为“L”形，且所述档杆前端设有一水平的尖端，末端设有一垂直的尾端，所述尖端穿过档杆孔并插入破碎岩层中，所述尾端朝下并焊接于小护筒内壁上。

在上述技术方案的基础上，所述步骤f中注入的材料为水玻璃和水泥混合物。

在现有技术的基础上，本发明水玻璃和水泥混合胶凝材料在液态时可方便容易渗透填充于小护筒和孔壁之间的空隙及破碎岩层裂隙中，固结后形成致密不透水具有较高强度的水泥石，防止破碎岩层坍塌、流沙涌入；水玻璃和水泥混合胶凝材料取材方便，价格低廉，所需机械设备少，操作简单。

附图说明

附图1为本发明钻孔桩孔壁支护结构施工的总体布置示意图；

附图2为图1支护结构形成示意图；

附图3为本发明小护筒结构示意图；

附图4为本发明孔壁平面图；

附图5为图2部分示意图。

附图标记：

施工平台A，砂土覆盖层B，破碎岩层C，钢护筒1，预钻孔2，小护筒3，档杆孔31，注浆嘴32，封堵材料4，填充材料5，档杆6，注浆装置7，缝隙8，切断线9。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

请参考图1及图2，本发明一种桥梁钻孔桩孔壁口防护方法，用于在有砂土覆盖层、破碎岩层的桥梁钻孔桩孔壁口防护，其包括以下步骤：

a、桥梁钻孔桩施工前，先建立施工平台A；

b、在施工平台A上插打钢护筒1，使钢护筒1穿过砂土覆盖层B到达破碎岩层C并嵌入破碎岩层C一定深度；将钢护筒1嵌入破碎岩层C一定深度可以封堵因破碎岩层C岩面高低不平造成的局部小流沙通道，防止钻孔前期桩孔与外面砂土覆盖层连通，引起砂土流入桩孔，影响后续孔壁的防护固壁处理。

c、在施工平台上安放钻机，在钢护筒1中进行预钻，形成预钻孔，预钻孔钻头直径和设计桩径钻孔用钻头相同，为了施工时潜水员水下作业方便，预钻深度一般超过需要保护的孔壁深度2米，通常钻孔深度为钢护筒1底口以下5至6米。

d、请同时参考图3至图5，提出钻机，在预钻孔中插入小护筒3，小护筒的底口位于所述钢护筒的底口以下3至4米。所述小护筒3穿过砂土覆盖层B并进入破碎岩层C，以确保小护筒3起到保护孔壁的作用。且保证小护筒3与预钻孔2同心，但允许有不影响施工质量的公差存在。所述小护筒3设有若干挡杆孔31和注浆嘴32，所述注浆嘴32位于档杆孔31上方。所述挡杆孔31均匀分布在小护筒3下端，且所有档杆孔31位于同一高度，在本实施例中档杆孔31直径为20毫米，档杆孔31之间间距15～20厘米，且档杆孔31距小护筒3底面10厘米左右。小护筒3在档杆孔31上方30厘米位置还设有至少三个注浆嘴32，注浆嘴32也是均匀分布在小护筒3上的。同时，注浆嘴32与小护筒3外表面相平齐，以免插入小护筒3时刮碰孔壁，孔壁造成损坏或堵死。

e、潜水员下水在档杆孔31上安装档杆6，并在注浆嘴32上安装注浆装置7；在安装档杆6和注浆装置7之前，潜水员先检查小护筒3与预钻孔孔壁之间是否有间隙，如有间隙，使用封堵材料4封堵间隙；封堵完间隙后，再安装档杆6和注浆装置7。所述档杆6为“L”形，且所述档杆6前端设有一水平的尖端，后端设有一垂直的尾端，尖端穿过档杆孔并插入破碎岩层中，尾端朝下紧贴小护筒内壁并焊接固定。

f、注浆装置开始注浆，在小护筒3和孔壁之间压注填充材料5，填充材料5为水泥和水玻璃混合物。填充材料5在压力作用下会渗入小护筒3和孔壁之间的缝隙8中，并沿着缝隙8自下而上填充满小护筒3和孔壁之间的缝隙8，在确认填充完所需高度范围后持压停注，待浆液初凝后拆除注浆装置7。

请再次参考图2，在完成上述施工步骤后，沿切断线9切除多余的小护筒3，将多余的小护筒3吊出孔外，本实施例中切断线9在钢护筒1底口以上2米左右。再重新安放钻机，对准小护筒3中心继续钻进预钻孔2以下剩余孔深，直至成孔，拆除钻孔设备，清孔、下放钢筋笼，最后灌注桩身水下混凝土，完成钻孔桩施工。

由于采用水泥和水玻璃混合物作为填充材料5，固结后强度高、不透水，和小护筒一起封堵了隐藏流沙通道，在孔壁形成紧密的支护体，确保了破碎岩层C孔口区域整个岩体的稳定，彻底避免了钻孔过程中孔壁口破碎岩层坍塌造成孔壁口内外串通流沙涌入造成埋钻或断桩等重大事故和损失。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桥梁钻孔桩孔壁口防护方法，用于在有砂土覆盖层、破碎岩层的桥梁钻孔桩孔壁口防护，其特征在于：其包括以下步骤：

a、建立施工平台；

b、在施工平台上插打钢护筒，使钢护筒嵌入破碎岩层；

c、在施工平台上安放钻机，在钢护筒中进行预钻，形成预钻孔；

d、提出钻机，在预钻孔中插入小护筒，小护筒穿过砂土覆盖层并进入破碎岩层，所述小护筒设有若干挡杆孔和注浆嘴；

e、在档杆孔中安装档杆，并在注浆嘴上安装注浆装置；

f、注浆装置开始注浆，待浆液初凝后拆除注浆装置，切除多余的小护筒。

2.如权利要求1所述的桥梁钻孔桩孔壁口防护方法，其特征在于：所述预钻孔钻头直径和设计桩径钻孔用钻头相同。

3.如权利要求1所述的桥梁钻孔桩孔壁口防护方法，其特征在于：所述步骤c中预钻深度为钢护筒的底口以下5至6米。

4.如权利要求1所述的桥梁钻孔桩孔壁口防护方法，其特征在于：所述小护筒与预钻孔同心。

5.如权利要求1所述的桥梁钻孔桩孔壁口防护方法，其特征在于：所述小护筒的底口位于所述钢护筒的底口以下3至4米。

6.如权利要求1所述的桥梁钻孔桩孔壁口防护方法，其特征在于：所述挡杆孔均匀分布在小护筒下端，且所有档杆孔位于同一高度。

7.如权利要求1所述的桥梁钻孔桩孔壁口防护方法，其特征在于：所述小护筒上设有至少三个注浆嘴，所述注浆嘴均匀分布在小护筒上，且所述注浆嘴位于所述档杆孔上方。

8.如权利要求1所述的桥梁钻孔桩孔壁口防护方法，其特征在于：所述步骤e还包括，检查小护筒与预钻孔孔壁之间是否有间隙，如有间隙，使用封堵材料封堵间隙。

9.如权利要求1所述的桥梁钻孔桩孔壁口防护方法，其特征在于：所述档杆为“L”形，且所述档杆前端设有一水平的尖端，末端设有一垂直的尾端，所述尖端穿过档杆孔并插入破碎岩层中，所述尾端朝下并焊接于小护筒内壁上。

10.如权利要求1所述的桥梁钻孔桩孔壁口防护方法，其特征在于：所述步骤f中注浆材料为水玻璃和水泥混合物。

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