CN113585993A - 超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及嵌岩灌注桩的技术领域，公开了超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，包括以下施工步骤：1)、在覆盖层中埋设护筒；2)、设置沉淀池以及多级依序排布连通的泥浆池；3)、钻头开始在覆盖层内钻进设定深度，启动砂石泵进行泵吸反循环清孔；4)、钻头依序钻过覆盖层以及岩层；5)、依序下入钢筋笼以及灌注导管，进行气举反循环清孔；6)、灌注混凝土；本发明提供的超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，具有以下优点：泥浆护壁效果好；出渣效率高，采用砂石泵泵吸反循环清孔，出渣效率高，钻进速度快；岩层钻凿能力强，全液压反循环钻机具有液压加压作用；反循环清孔效果好，保证桩基施工质量；绿色环保效果好。

Description

超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法

技术领域

本发明专利涉及嵌岩灌注桩的技术领域，具体而言，涉及超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法。

背景技术

随着城市建筑向空间伸展，越来越多的高层、超高层建筑不断出现，其核心筒采用单桩单柱钻孔灌注桩，在桩基设计中表现为大直径端承桩，此类桩径往往超过2000mm，有的桩径超过3000mm。受区域地质的影响，有的桩基项目遇到的端承桩需穿透上部超厚覆盖层，并朝下嵌入岩层，以至于桩孔深度超深，有的超过100m。

现有技术中，旋挖钻机自动化程度高、成孔速度快而得到广泛应用，但是，对于大直径的嵌岩灌注桩的钻进，采用旋挖钻机成孔作业，桩孔的上部在覆盖层中，钻进速度快，不能原土造浆，泥浆护壁效果差，需要下深长护筒以保护孔壁；旋挖钻机采用钻斗出渣，频繁提升及下放钻斗时，易扰动孔壁，同时，受旋挖钻机的扭矩限制，岩层中钻进，需分级扩孔，钻进难度大、入岩耗时长，施工效率低，另外，旋挖钻机的钻头在破岩时，产生块径大小不一的沉渣，造成桩孔清孔困难，桩孔的孔底沉渣厚度难以控制的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，旨在解决现有技术中，采用旋挖钻机施工嵌岩灌注桩，存在施工效率低以及清孔困难的问题。

本发明是这样实现的，超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，包括以下施工步骤：

1)、在覆盖层的桩位中埋设护筒，整平压实施工场地，全液压反循环钻机就位；所述全液压反循环钻机包括置于施工场地上的机座、钻杆以及钻头，所述机座上设有对钻杆朝下加压的液压架，所述液压架上设有驱动钻杆转动的动力元件，所述钻杆内设有上下贯通的循环孔，所述钻头连接在所述钻杆的底部；

2)、在施工场地设置沉淀池以及多级依序排布连通的泥浆池，首位的泥浆池通过循环管与循环孔的顶部连通，所述循环管连接有砂石泵，所述砂石泵置于首位的泥浆池中，末位的泥浆池通过流道与护筒内部连通；

3)、所述钻头开始在覆盖层内钻进设定深度的桩孔后，往桩孔内注入清水，启动砂石泵进行泵吸反循环清孔，并保持钻头同步往下钻进，桩孔底部的泥浆通过循环孔自下而上进入循环管，并注入首位的泥浆池中，泥浆通过多级泥浆池的依序沉淀后，通过末位的泥浆池经由流道返流至桩孔内；

4)、钻头依序钻过覆盖层以及岩层，直至桩孔的设定深度后，继续保持泵吸反循环清孔至设定时间；

5)、依序往桩孔内下入钢筋笼以及灌注导管，所述灌注导管的顶部连接有泥浆管，所述泥浆管连通至沉淀池，沉淀池与桩孔连通；所述灌注导管内设有送风管，所述送风管的下端延伸至导管的下部，所述送风管的上端连通空压机；当灌注导管下方到位后，进行气举反循环清孔，空压机通过送风管往灌注导管的底部送风，桩孔底部的泥浆杂合沉渣通过灌注导管自下而上上升，经由泥浆管排至沉淀池中，沉渣沉淀在沉淀池中，泥浆返流至桩孔内；

6)、通过灌注导管往桩孔内灌注混凝土，直至混凝土达到桩孔的顶部，混凝土初凝前拔出灌注导管，混凝土凝固形成嵌岩灌注桩。

进一步的，所述施工步骤3)中，所述桩孔加入清水后，钻头原位转动设定时间后，启动砂石泵进行泵吸反循环清孔，并保持钻头同步往下钻进。

进一步的，所述施工步骤4)中，钻头在覆盖层中钻进时，随着钻进深度的增加，所述钻头的转动速度逐渐增大，所述液压架朝下的液压力逐渐增大。

进一步的，所述覆盖层的上部为软弱土层及粘土层，所述施工步骤4)中，在软弱土层及粘土层中钻进的钻头为单腰带钻头；

所述单腰带钻头包括第一中心杆，所述第一中心杆的上部环绕有单个第一腰环，所述第一中心杆的下部环绕有多个第一截齿板，所述第一中心杆的中部环绕有多个导向板；

沿着自下而上的方向，所述第一截齿板朝上倾斜布置，所述第一截齿板的底部设有多个第一截齿，所述第一截齿板的外端与第一腰环的外周朝上下平齐布置，所述导向板布置在所述第一腰环与第一截齿板之间；

所述第一中心杆的底部设有多个第一倾斜板，所述第一倾斜板的上端连接在所述第一中心杆的底部，多个所述第一倾斜板的上端沿着所述第一中心杆的外周环绕布置，多个所述第一倾斜板的下端汇集连接，形成第一尖端，所述第一倾斜板的底部设有第一切削齿。

进一步的，所述覆盖层的下部为砂土层，所述施工步骤4)中，在砂土层中钻进的钻头为双腰带钻头；

所述单腰带钻头包括第二中心杆，所述第二中心杆的上部环绕有两个第二腰环，沿着第二中心杆的轴向，两个所述第二腰环上下间隔布置，所述第二中心杆的下部环绕有多个第二截齿板；

沿着自下而上的方向，所述第二截齿板朝上倾斜布置，所述第二截齿板的底部设有多个第二截齿，所述第二截齿板的外端与第二腰环的外周朝上下平齐布置；

所述第二中心杆的底部设有多个第二倾斜板，所述第二倾斜板的上端连接在所述第二中心杆的底部，多个所述第二倾斜板的上端沿着所述第二中心杆的外周环绕布置，多个所述第二倾斜板的下端汇集连接，形成第二尖端，所述第二倾斜板的底部设有第二切削齿。

进一步的，所述施工步骤4)中，在岩层中钻进的钻头为滚刀钻头；

所述滚刀钻头包括钻筒体，所述钻筒体的底部凸设有多个凸块，所述凸块设有轴杆，所述轴杆的轴向与钻筒体的径向同向布置，所述轴杆外套设有滚刀头，所述滚刀头的外表面设有多个钻刀；

所述施工步骤4)中，所述滚刀钻头在岩层中钻进时，所述钻杆驱动钻筒体转动，所述滚刀头绕着轴杆转动，利用钻刀切削岩层。

进一步的，所述施工步骤4)中，当钻头钻至桩孔的设定深度后，将钻头朝上提升设定高度后，继续保持泵吸反循环清孔至设定时间，且在将钻头提升出桩孔的过程中，继续保持泵吸反循环清孔，直至钻头提出桩孔外。

进一步的，所述施工步骤2)中，施工场地设有三级所述泥浆池，首位的泥浆池与中间的泥浆池之间设有第一泥浆隔板，中间的泥浆池与末位的泥浆池之间设有第二泥浆隔板；

所述第一泥浆隔板的顶部及第二泥浆隔板的顶部分别低于泥浆池的顶部布置，所述第一泥浆隔板的顶部高于第二泥浆隔板的顶部；所述第一泥浆隔板中设有第一过滤孔，所述第二泥浆隔板中设有第二过滤孔，所述第一过滤孔的孔径大于第二过滤孔的孔径。

进一步的，所述护筒的顶部设有朝下凹陷的缺口，所述缺口连通所述流道，且所述缺口的底部高于所述流道的底部。

进一步的，所述施工步骤5)中，所述灌注导管的顶部连接有弯头管，所述泥浆管与弯头管连通；所述弯头管具有弯曲段，所述弯曲段设有连接管，所述连接管的下端延伸至灌注导管内，所述连接管的上端延伸至弯曲段外，所述送风管的上端与连接管的下端连接，所述连接管的上端通过胶管与空压机连接。

与现有技术相比，本发明提供的超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，具有以下优点：

1)、泥浆护壁效果好，采用全液压反循环钻机钻进，利用覆盖层中的粘粒自然造浆，将覆盖层中细小颗粒及泥浆中的粘粒组份挤入孔壁，形成性能稳定的泥皮，护壁效果好，孔口无须安放超长护筒；

2)、出渣效率高，采用砂石泵泵吸反循环清孔，钻渣由钻杆中的循环孔上返速度快，携带钻渣能力强，钻渣可快速排出桩孔，出渣效率高，钻进速度快；

3)、岩层钻凿能力强，全液压反循环钻机具有液压加压作用，钻头从径向、竖向两个方向同时对岩层钻凿，破岩能力强，桩孔全断面破岩钻进，无需分级扩孔，桩孔嵌岩段成孔速度快；

4)、反循环清孔效果好，桩孔钻至设定深度后，继续保持泵吸反循环清孔，一次清除孔底沉渣；下放钢筋笼和灌注导管后，采用气举反循环清孔，控制桩孔底部沉渣厚度，保证桩基施工质量；

5)、绿色环保，钻头在钻进过程中，振动小，噪音低，对周边环境影响小，绿色环保效果好。

附图说明

图1是本发明提供的超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法的流程框架图；

图2是本发明提供的泵吸反循环清孔的原理示意图；

图3是本发明提供的气举反循环清孔的原理示意图；

图4本发明提供的单腰带钻头的主视示意图；

图5是本发明提供的双腰带钻头的主视示意图；

图6是本发明提供的滚刀钻头的主视示意图；

图7是本发明提供的消音筒的主视示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-7所示，为本发明提供的较佳实施例。

本实施例提供的超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，适用于直径2000mm及以上灌注桩施，适用于桩孔100覆盖地层大于60m及以上的嵌岩灌注桩，适用于桩端持力层为强度60MPa及以上强度的硬岩灌注桩施工，适于对噪声要求严格的施工场地。

超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，包括以下施工步骤：

1)、在覆盖层的桩位中埋设护筒，整平压实施工场地，全液压反循环钻机就位；全液压反循环钻机包括置于施工场地上的机座、钻杆101以及钻头，机座上设有对钻杆101朝下加压的液压架，液压架上设有驱动钻杆101转动的动力元件，钻杆101内设有上下贯通的循环孔，钻头连接在所述钻杆101的底部；

2)、在施工场地设置沉淀池200以及多级依序排布连通的泥浆池，首位的泥浆池104通过循环管102与循环孔的顶部连通，所述循环管102连接有砂石泵103，所述砂石泵103置于首位的泥浆池104中，末位的泥浆池109通过流道108与护筒内部连通；

3)、所述钻头开始在覆盖层内钻进设定深度的桩孔100后，往桩孔100内注入清水，启动砂石泵103进行泵吸反循环清孔，并保持钻头同步往下钻进，桩孔100底部的泥浆通过循环孔自下而上进入循环管102，并注入首位的泥浆池104中，泥浆通过多级泥浆池的依序沉淀后，通过末位的泥浆池109经由流道108返流至桩孔100内；

4)、钻头依序钻过覆盖层以及岩层，直至桩孔100的设定深度后，继续保持泵吸反循环清孔至设定时间；

5)、依序往桩孔100内下入钢筋笼以及灌注导管202，所述灌注导管202的顶部连接有泥浆管204，所述泥浆管204连通至沉淀池200，沉淀池200与桩孔100连通；所述灌注导管202内设有送风管203，所述送风管203的下端延伸至导管的下部，所述送风管203的上端连通空压机201；当灌注导管202下方到位后，进行气举反循环清孔，空压机201通过送风管203往灌注导管202的底部送风，桩孔100底部的泥浆杂合沉渣通过灌注导管202自下而上上升，经由泥浆管204排至沉淀池200中，沉渣沉淀在沉淀池200中，泥浆返流至桩孔100内；

6)、通过灌注导管202往桩孔100内灌注混凝土，直至混凝土达到桩孔100的顶部，混凝土初凝前拔出灌注导管202，混凝土凝固形成嵌岩灌注桩。

上述提供的超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，具有以下优点：

1)、泥浆护壁效果好，采用全液压反循环钻机钻进，利用覆盖层中的粘粒自然造浆，将覆盖层中细小颗粒及泥浆中的粘粒组份挤入孔壁，形成性能稳定的泥皮，护壁效果好，孔口无须安放超长护筒；

2)、出渣效率高，采用砂石泵103泵吸反循环清孔，钻渣由钻杆101中的循环孔上返速度快，携带钻渣能力强，钻渣可快速排出桩孔100，出渣效率高，钻进速度快；

3)、岩层钻凿能力强，全液压反循环钻机具有液压加压作用，钻头从径向、竖向两个方向同时对岩层钻凿，破岩能力强，桩孔100全断面破岩钻进，无需分级扩孔，桩孔100嵌岩段成孔速度快。

4)、反循环清孔效果好，桩孔100钻至设定深度后，继续保持泵吸反循环清孔，一次清除孔底沉渣；下放钢筋笼和灌注导管202后，采用气举反循环清孔，控制桩孔100底部沉渣厚度，保证桩基施工质量。

5)、绿色环保，钻头在钻进过程中，振动小，噪音低，对周边环境影响小，绿色环保效果好。

施工步骤1)中，无须埋设超长护筒即可满足孔壁稳定要求，护筒的埋置深度3～6m，护筒选用10mm厚的钢板制作，钢板材质为Q345B，护筒内径大于桩径250mm，顶面高出地面500mm。

当护筒的埋设深度小于4m时，采用挖设法埋设，用挖掘机以测定的桩位为中心均挖开挖，护筒下放后，对桩位进行复核和垂直度复核，经复核满足技术要求后护筒四周人工均匀对称回填，回填料采用粘性土并要求回填密实。护筒埋设深度大于4m时，采用振动锤沉放。

施工步骤1)中，全液压反循环钻机就位，液压架的下方铺设钢板，调平机座，防止全液压反循环钻机受力下陷；检查钻头中心与护筒中心是否在一条铅垂线上，与桩位中心的偏差是否在规范允许范围之内，确认无误后开始施钻。

施工步骤3)中，桩孔100加入清水后，钻头原位转动设定时间后，将覆盖层中的粘粒组份悬浮于水中形成泥浆；启动砂石泵103进行泵吸反循环清孔，并保持钻头同步往下钻进。

施工步骤4)中，钻头在覆盖层中钻进时，随着钻进深度的增加，钻头的转动速度逐渐增大，液压架朝下的液压力逐渐增大。钻头轻压慢转，随着深度增加而适当液压加压增加钻头向下压力和速度，在土质松散放慢钻进速度和转速，轻钻慢进，以防塌孔，待钻头全部进入地层后，方可加速钻进。

覆盖层的上部为软弱土层及粘土层，施工步骤4)中，在软弱土层及粘土层中钻进的钻头为单腰带钻头；单腰带钻头包括第一中心杆300，第一中心杆300的上部环绕有单个第一腰环301，第一中心杆300的下部环绕有多个第一截齿板303，第一中心杆300的中部环绕有多个导向板302；

沿着自下而上的方向，第一截齿板303朝上倾斜布置，第一截齿板303的底部设有多个第一截齿304，第一截齿板303的外端与第一腰环301的外周朝上下平齐布置，导向板302布置在第一腰环301与第一截齿板303之间；

第一中心杆300的底部设有多个第一倾斜板305，第一倾斜板305的上端连接在第一中心杆300的底部，多个第一倾斜板305的上端沿着第一中心杆300的外周环绕布置，多个第一倾斜板305的下端汇集连接，形成第一尖端，第一倾斜板305的底部设有第一切削齿306。

采用单腰带钻头钻进，回转阻力小，聚渣、排渣、切削性能好，钻进速度快；多个导向板302有效控制钻进时的垂直度。

覆盖层的下部为砂土层，施工步骤4)中，在砂土层中钻进的钻头为双腰带钻头；双腰带钻头包括第二中心杆400，第二中心杆400的上部环绕有两个第二腰环401，沿着第二中心杆400的轴向，两个第二腰环401上下间隔布置，第二中心杆400的下部环绕有多个第二截齿板403；

沿着自下而上的方向，第二截齿板403朝上倾斜布置，第二截齿板403的底部设有多个第二截齿404，第二截齿板403的外端与第二腰环401的外周朝上下平齐布置；第二中心杆400的底部设有多个第二倾斜板405，第二倾斜板405的上端连接在第二中心杆400的底部，多个第二倾斜板405的上端沿着所述第二中心杆400的外周环绕布置，多个第二倾斜板405的下端汇集连接，形成第二尖端，第二倾斜板405的底部设有第二切削齿406。

钻头在砂土层钻进时，易塌孔，遇水容易软化，为控制钻进垂直度，采用双腰带钻头钻进。

施工步骤4)中，在岩层中钻进的钻头为滚刀钻头；滚刀钻头包括钻筒体501，钻筒体501的底部凸设有多个凸块502，凸块502设有轴杆，轴杆的轴向与钻筒体501的径向同向布置，轴杆外套设有滚刀头503，滚刀头503的外表面设有多个钻刀；

施工步骤4)中，滚刀钻头在岩层中钻进时，钻杆101驱动钻筒体501转动，滚刀头503绕着轴杆转动，利用钻刀切削岩层。

滚刀钻头的后端采用直径为设计孔径环形合金钢配重，前端安放的乌合金碳钢合金滚刀头503，滚刀钻头的前端设置8～12个滚刀头503；根据基岩的抗压强度调整滚刀头503的数目，抗压强度高的岩层中钻进时，滚刀头503的数目取小值。

岩层在滚刀剪切、拉伸作用下，不断把岩渣剥离母岩，形成较为均匀的粒径为2cm左右的岩渣，由泵吸反循环清孔过程中的泥浆携带排出桩孔100。

滚刀钻头钻进时，采用一档液压加压钻进，砂石泵103开启至最大流量，控制滚刀钻头的钻速不超过1r/min，每小时的进尺为0.2～0.6m钻压控制在120～240KN。

施工步骤4)中，当钻头钻至桩孔100的设定深度后，将钻头朝上提升设定高度后，继续保持泵吸反循环清孔至设定时间，且在将钻头提升出桩孔100的过程中，继续保持泵吸反循环清孔，直至钻头提出桩孔100外。

桩孔100终孔后，继续进行泵吸反循环清孔，防止钻渣沉淀过多，造成二次清孔困难。钻头停止进尺后，将钻头提起30～50cm，并保持泥浆的正常循环，钻孔底部的泥浆携带孔底沉渣经砂石泵103的抽吸作用，由钻杆101的循环孔上升至循环管102排出，经多级泥浆池沉淀后的性能较好的泥浆自流入桩孔100内，补充桩孔100的液面，形成泵吸反循环清孔，达到一次清孔的目的。

施工步骤2)中，施工场地设有三级所述泥浆池，首位的泥浆池104与中间的泥浆池106之间设有第一泥浆隔板105，中间的泥浆池106与末位的泥浆池109之间设有第二泥浆隔板107；

第一泥浆隔板105的顶部及第二泥浆隔板107的顶部分别低于泥浆池的顶部布置，第一泥浆隔板105的顶部高于第二泥浆隔板107的顶部；第一泥浆隔板105中设有第一过滤孔，第二泥浆隔板107中设有第二过滤孔，第一过滤孔的孔径大于第二过滤孔的孔径。

泵吸反循环清孔中，桩孔100内的泥浆以及沉渣一并通过砂石泵103，吸到首位的泥浆池104中，由于吸出来的泥浆中，沉渣在泥浆中还没有沉淀下来，此时，将第一泥浆隔板105的高度设置较高，避免过度的沉渣流至中间的泥浆池106中，且可以缓冲泥浆在首位的泥浆池104以及中间的泥浆池106中依序流动，便于大部分沉渣沉淀在首位的泥浆池104中。

当泥浆进入至中间的泥浆池106后，由于此时泥浆的搅动性比较偏小了，此时，第二泥浆隔板107则不需要设置过高，可以比第一泥浆隔板105矮，加快泥浆流入末位的泥浆池109中，进而加快泥浆返流至桩孔100中。

第一泥浆隔板105中设置第一过滤孔，可以对泥浆中的沉渣进行粗过滤，第二泥浆隔板107中设置第二过滤孔，可以对泥浆中的沉渣进行细过滤，通过第一过滤孔及第二过滤孔的先后过滤，可以阻挡沉渣继续流入桩孔100内，且可以加快泥浆在多个泥浆池之间的快速流动以及过滤。

护筒的顶部设有朝下凹陷的缺口，缺口连通流道108，且缺口的底部高于流道108的底部，这样，便于末位的泥浆池109中的泥浆通过流道108，通过缺口流至桩孔100内，且缺口的底部比流道108的底部高，在流道108与缺口之间可以对泥浆中的沉渣进行进一步沉淀。

施工步骤5)中，灌注导管202的顶部连接有弯头管205，泥浆管204与弯头管205连通；弯头管205具有弯曲段，弯曲段设有连接管207，连接管207的下端延伸至灌注导管202内，连接管207的上端延伸至弯曲段外，送风管203的上端与连接管207的下端连接，连接管207的上端通过胶管206与空压机201连接。

通过布置弯头管205，便于灌注导管202与泥浆管204的连接，且将自下而上吸出的泥浆导向水平输入至泥浆管204内，通过布置连接管207，在将弯头管205安装在灌注导管202上时，便于同时布置送风管203。

本实施例中，沉淀池200与泥浆管204之间设置有消音筒600，消音筒600中设有容腔，泥浆管204的一端与连接管207连接，泥浆管204的另一端穿设至消音筒600的内部，在消音筒600的侧壁设有进浆孔，泥浆管204的另一端则穿设在该进浆孔中。

消音筒600的侧壁上设有多个出浆孔，多个出浆孔上连接有出浆管602，出浆管602伸至沉淀池200中，这样，通过泥浆管204的泥浆，进入消音筒600的容腔中，再通过出浆孔，经由出浆管602排至沉淀池200中。

本实施例中，出浆孔与进浆孔呈相正对布置，且出浆孔的高度位于进浆孔的高度，这样，进入消音筒600内的泥浆，在进浆孔向出浆孔流动的过程中，会在消音筒600内实现高度差，可以更好的消音。

另有，出浆管204具有软质段，该软质段延伸至消音筒600的内部，置于消音筒600的内部，且朝下自然下垂布置，这样，可以对泥浆的流动进行缓冲，更具有消音的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，其特征在于，包括以下施工步骤：

1)、在覆盖层的桩位中埋设护筒，整平压实施工场地，全液压反循环钻机就位；所述全液压反循环钻机包括置于施工场地上的机座、钻杆以及钻头，所述机座上设有对钻杆朝下加压的液压架，所述液压架上设有驱动钻杆转动的动力元件，所述钻杆内设有上下贯通的循环孔，所述钻头连接在所述钻杆的底部；

2)、在施工场地设置沉淀池以及多级依序排布连通的泥浆池，首位的泥浆池通过循环管与循环孔的顶部连通，所述循环管连接有砂石泵，所述砂石泵置于首位的泥浆池中，末位的泥浆池通过流道与护筒内部连通；

3)、所述钻头开始在覆盖层内钻进设定深度的桩孔后，往桩孔内注入清水，启动砂石泵进行泵吸反循环清孔，并保持钻头同步往下钻进，桩孔底部的泥浆通过循环孔自下而上进入循环管，并注入首位的泥浆池中，泥浆通过多级泥浆池的依序沉淀后，通过末位的泥浆池经由流道返流至桩孔内；

4)、钻头依序钻过覆盖层以及岩层，直至桩孔的设定深度后，继续保持泵吸反循环清孔至设定时间；

5)、依序往桩孔内下入钢筋笼以及灌注导管，所述灌注导管的顶部连接有泥浆管，所述泥浆管连通至沉淀池，沉淀池与桩孔连通；所述灌注导管内设有送风管，所述送风管的下端延伸至导管的下部，所述送风管的上端连通空压机；当灌注导管下方到位后，进行气举反循环清孔，空压机通过送风管往灌注导管的底部送风，桩孔底部的泥浆杂合沉渣通过灌注导管自下而上上升，经由泥浆管排至沉淀池中，沉渣沉淀在沉淀池中，泥浆返流至桩孔内；

6)、通过灌注导管往桩孔内灌注混凝土，直至混凝土达到桩孔的顶部，混凝土初凝前拔出灌注导管，混凝土凝固形成嵌岩灌注桩。

2.如权利要求1所述的超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，其特征在于，所述施工步骤3)中，所述桩孔加入清水后，钻头原位转动设定时间后，启动砂石泵进行泵吸反循环清孔，并保持钻头同步往下钻进。

3.如权利要求1所述的超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，其特征在于，所述施工步骤4)中，钻头在覆盖层中钻进时，随着钻进深度的增加，所述钻头的转动速度逐渐增大，所述液压架朝下的液压力逐渐增大。

4.如权利要求1至3任一项所述的超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，其特征在于，所述覆盖层的上部为软弱土层及粘土层，所述施工步骤4)中，在软弱土层及粘土层中钻进的钻头为单腰带钻头；

所述单腰带钻头包括第一中心杆，所述第一中心杆的上部环绕有单个第一腰环，所述第一中心杆的下部环绕有多个第一截齿板，所述第一中心杆的中部环绕有多个导向板；

沿着自下而上的方向，所述第一截齿板朝上倾斜布置，所述第一截齿板的底部设有多个第一截齿，所述第一截齿板的外端与第一腰环的外周朝上下平齐布置，所述导向板布置在所述第一腰环与第一截齿板之间；

所述第一中心杆的底部设有多个第一倾斜板，所述第一倾斜板的上端连接在所述第一中心杆的底部，多个所述第一倾斜板的上端沿着所述第一中心杆的外周环绕布置，多个所述第一倾斜板的下端汇集连接，形成第一尖端，所述第一倾斜板的底部设有第一切削齿。

5.如权利要求4所述的超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，其特征在于，所述覆盖层的下部为砂土层，所述施工步骤4)中，在砂土层中钻进的钻头为双腰带钻头；

所述单腰带钻头包括第二中心杆，所述第二中心杆的上部环绕有两个第二腰环，沿着第二中心杆的轴向，两个所述第二腰环上下间隔布置，所述第二中心杆的下部环绕有多个第二截齿板；

沿着自下而上的方向，所述第二截齿板朝上倾斜布置，所述第二截齿板的底部设有多个第二截齿，所述第二截齿板的外端与第二腰环的外周朝上下平齐布置；

所述第二中心杆的底部设有多个第二倾斜板，所述第二倾斜板的上端连接在所述第二中心杆的底部，多个所述第二倾斜板的上端沿着所述第二中心杆的外周环绕布置，多个所述第二倾斜板的下端汇集连接，形成第二尖端，所述第二倾斜板的底部设有第二切削齿。

6.如权利要求1至3任一项所述的超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，其特征在于，所述施工步骤4)中，在岩层中钻进的钻头为滚刀钻头；

所述滚刀钻头包括钻筒体，所述钻筒体的底部凸设有多个凸块，所述凸块设有轴杆，所述轴杆的轴向与钻筒体的径向同向布置，所述轴杆外套设有滚刀头，所述滚刀头的外表面设有多个钻刀；

所述施工步骤4)中，所述滚刀钻头在岩层中钻进时，所述钻杆驱动钻筒体转动，所述滚刀头绕着轴杆转动，利用钻刀切削岩层。

7.如权利要求1至3任一项所述的超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，其特征在于，所述施工步骤4)中，当钻头钻至桩孔的设定深度后，将钻头朝上提升设定高度后，继续保持泵吸反循环清孔至设定时间，且在将钻头提升出桩孔的过程中，继续保持泵吸反循环清孔，直至钻头提出桩孔外。

8.如权利要求1至3任一项所述的超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，其特征在于，所述施工步骤2)中，施工场地设有三级所述泥浆池，首位的泥浆池与中间的泥浆池之间设有第一泥浆隔板，中间的泥浆池与末位的泥浆池之间设有第二泥浆隔板；

所述第一泥浆隔板的顶部及第二泥浆隔板的顶部分别低于泥浆池的顶部布置，所述第一泥浆隔板的顶部高于第二泥浆隔板的顶部；所述第一泥浆隔板中设有第一过滤孔，所述第二泥浆隔板中设有第二过滤孔，所述第一过滤孔的孔径大于第二过滤孔的孔径。

9.如权利要求8所述的超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，其特征在于，所述护筒的顶部设有朝下凹陷的缺口，所述缺口连通所述流道，且所述缺口的底部高于所述流道的底部。

10.如权利要求1至3任一项所述的超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩钻进与清孔成桩方法，其特征在于，所述施工步骤5)中，所述灌注导管的顶部连接有弯头管，所述泥浆管与弯头管连通；所述弯头管具有弯曲段，所述弯曲段设有连接管，所述连接管的下端延伸至灌注导管内，所述连接管的上端延伸至弯曲段外，所述送风管的上端与连接管的下端连接，所述连接管的上端通过胶管与空压机连接。

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