CN109236191A - 长螺旋改进型钻孔灌注桩成孔施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及长螺旋钻孔灌注桩施工工艺，具体为长螺旋改进型钻孔灌注桩成孔施工方法，钻机引孔采用改进型双螺旋子弹头合金截齿钻头，该钻头的活动阀门与钻头满焊，钻头的活动阀门和叶片上设置子弹头合金截齿；该施工方法包括以下步骤：钻机采用改进型双螺旋子弹头合金截齿钻头引孔完成后，更换带活动阀门的普通螺旋钻头进行清孔，并达到设计桩底，停止钻进，泵送混凝土，当钻杆芯充满混凝土后开始拔管，拔管速度控制在1.5‑1.7m/min，注浆完成后进行后压钢筋笼；然后移机至下一桩位。本发明解决了传统的长螺旋钻机施工对地层的适应性较差，粒径超过80㎜卵石钻进困难，遇到较大粒径的卵石层或漂石层无法施工的难题。
Description
技术领域
本发明涉及长螺旋钻孔灌注桩施工工艺，具体为长螺旋改进型钻孔灌注桩成孔施工方法。
背景技术
随着国民经济的飞速发展，现代城市建设日新月异，在这场大的建设热潮中，总会遇到各种各样的地质条件情况，在遇到复杂地质情况施工中桩基成桩形式与地基处理方式的选择尤为关键。常用的两种成孔施工方案为：长螺旋钻成孔和冲击钻成孔，其中冲击钻机施工进度慢、成本高、对周边环境污染较大，但对地层的适应性较强，传统长螺旋钻成孔施工速度快，对周边环境污染较小，但对地层的适应性较差，粒径超过80㎜卵石钻进困难。
复杂地质情况如有粒径为30—200㎜的卵石层，甚至有少数200—400㎜的扁平漂石，上述的两种施工方案成孔都非常困难，耗费时间太长，钻头损耗严重，甚至不能成孔，因此需要对成孔施工方案进行改良以克服困难。
发明内容
本发明为解决由于地质条件复杂，地下砂卵石粒径大导致钻机无法施工的难题，提供一种长螺旋改进型钻孔灌注桩成孔施工方法。
本发明是采用如下的技术方案实现的：长螺旋改进型钻孔灌注桩成孔施工方法，钻机引孔采用改进型双螺旋子弹头合金截齿钻头，该钻头的活动阀门与钻头满焊，增加扭矩，钻头的活动阀门和叶片上设置子弹头合金截齿，叶片上的子弹头合金截齿随着叶片走向形成对钻杆的360度螺旋环绕，增加了钻头的抓力；该施工方法包括以下步骤：钻机采用改进型双螺旋子弹头合金截齿钻头引孔完成后，更换带活动阀门的普通螺旋钻头进行清孔，并达到设计桩底，停止钻进，泵送混凝土，当钻杆芯充满混凝土后开始拔管，混凝土的泵送量与拔管速度相匹配，拔管速度控制在1.5-1.7m/min，注浆完成后进行后压钢筋笼；然后移机至下一桩位。
本发明的有益效果：与传统的长螺旋钻成孔施工技术相比，本发明具有可操作性强、施工效率高、经济效益高等技术特点，通过对螺旋钻头进行改良解决了传统的长螺旋钻机施工对地层的适应性较差，粒径超过80㎜卵石钻进困难，遇到较大粒径的卵石层或漂石层无法施工的难题。大大的节省了作业时间，人工、材料及机械等费用有明显降低，具体表现的有益效果如下：
1、可操作性强：在大粒径卵石层运用该施工技术进行长螺旋钻孔灌注桩施工，施工操作简单，施工速度快，桩尖无虚土，成孔后再采用传统长螺旋钻头进行二次清孔并注浆，防止了断桩、缩径、塌孔等施工通病，施工质量容易得到保证；解决了传统的长螺旋钻机施工对地层的适应性较差，粒径超过80㎜卵石钻进困难，遇到较大粒径的卵石层或漂石层无法施工的难题。
2、施工效率高：对厚度约5米的大粒径卵石层采用改进型双螺旋子弹头合金截齿钻头进行引孔，穿大粒径卵石层能力强，单桩承载力高、施工效率高，操作简便；低噪音、不扰民、不降水、不挤土、不用进行泥浆护壁，施工现场整洁文明。
3、经济效益高：通过对传统长螺旋钻机钻头和施工工艺的改进，并加强钻机的电动功率，投入小，但大大增大了桩基成孔的效率与速度，节约了整体工期，节省了采用冲击钻需进行泥浆护壁等成本。
附图说明
图1为合金截齿的示意图。
图2为改进型双螺旋子弹头合金截齿钻头的示意图。
图3为本施工方法的流程图。
图中：1-活动阀门，2-截齿，3-叶片。
具体实施方式
本发明对现有设备进行了改进，采用双螺旋入岩钻头，将活动阀门与钻头满焊，增加扭矩；钻头叶片采用加厚叶片；在钻头的活动阀门和叶片上设置子弹头合金截齿，叶片上的子弹头合金截齿随着叶片走向形成对钻杆的360度螺旋环绕，保证无死角，增加了钻头的抓力；截齿采用FT-25A进口25合金硬崖地层子弹头截齿；该改进型钻头既克服了由于地质条件复杂，地下砂卵石粒径大导致钻机无法施工的难题，又避免了因卵石层厚度大、粒径大而无法施工造成的工期延误。通过加厚双螺旋钻头的叶片与增加螺旋钻头合金截齿并将钻头阀门与钻头满焊封闭，增加了对大粒径卵石的抓力，通过此改进型钻头进行穿卵石层引孔，在钻进时钻头会破碎部分扁平漂石，并通过螺旋钻杆引出地面，此改进型螺旋钻头能够成功进行钻进成孔。
加大长螺旋钻机动力头的扭矩配合改进型双螺旋钻头，可以大大提升钻机钻进效率与速度，提高动力头的扭矩对钻进速度与大粒径漂石的提取起着重要作用，通过试验与比选，确定了动力头电机功率为90×2KW，动力头最大扭矩200KN.M以上的长螺旋钻机较为适合大粒径卵石层成孔。
采用改进型双螺旋子弹头合金截齿钻头引孔完成后，更换带活动阀门普通螺旋钻头进行清孔，并达到设计桩底，停止钻进，泵送混凝土，当钻杆芯充满混凝土后开始拔管，混凝土的泵送量与拔管速度相匹配，拔管速度控制在1.5-1.7m/min左右，注浆完成后进行后压钢筋笼，防止了断桩、缩径、塌孔等施工通病。
在汝州市重点工程汝州市煤山街道洗耳河片区赵庄城中村改造工程17#楼钻孔灌注桩施工过程中成功采用了大粒径卵石层条件下长螺旋改进型钻孔灌注桩成孔施工技术，该楼总桩数136根，采用改进的合金钻头施工，克服了由于地质条件复杂，地下砂卵石粒径大导致钻机无法施工的难题，避免了因卵石层厚度大、粒径大而无法施工的发生，节约了工期约25天。
施工中通过对本工程所在地实际地质情况分析，通过改进长螺旋钻机的合金钻头与施工工艺，确保了桩基施工的安全与质量，圆满顺利地完成了17#楼复杂地质情况下钻孔灌注桩的施工。
该技术的成功应用，降低了直接施工成本、间接费用及工期折算费用共计20万元。
本施工技术的应用对于大粒径卵石层长螺旋钻孔灌注桩施工及类似工程的施工提供了宝贵的经验。采用改进的合金钻头施工，既克服了由于地质条件复杂，地下砂卵石粒径大导致钻机无法施工的难题，又避免了因卵石层厚度大、粒径大而无法施工造成的工期延误，在保证施工质量和安全的同时，提高了工作效率，缩短了施工周期，有效保证了工程质量和安全，采用此工艺施工，具有积极的推广意义，受到了设计单位、监理单位及政府相关部门的一致认可和高度评价。具有显著的社会效益。
Claims (1)
1.长螺旋改进型钻孔灌注桩成孔施工方法，其特征在于钻机引孔采用改进型双螺旋子弹头合金截齿钻头，该钻头的活动阀门（1）与钻头满焊，增加扭矩，钻头的活动阀门（1）和叶片（3）上设置子弹头合金截齿（2），叶片上的子弹头合金截齿（2）随着叶片走向形成对钻杆的360度螺旋环绕，增加了钻头的抓力；该施工方法包括以下步骤：钻机采用改进型双螺旋子弹头合金截齿钻头引孔完成后，更换带活动阀门的普通螺旋钻头进行清孔，并达到设计桩底，停止钻进，泵送混凝土，当钻杆芯充满混凝土后开始拔管，混凝土的泵送量与拔管速度相匹配，拔管速度控制在1.5-1.7m/min，注浆完成后进行后压钢筋笼；然后移机至下一桩位。
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