[发明专利]上部为粉砂层下部为中、微风化粉砂岩层地质的成孔方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种桩基成孔施工方法。

背景技术

随着科学技术的发展，随着高速公路、快速铁路以及城市轨道交通等建设项目的日益增多，已有多种钻机用于地质勘察和施工。但是现有技术中仍然存在着缺点和不足：①对于中风化砂岩的地质目前还没有很好的桩基成孔的方法。②对于地质上部为粉砂层下部为中风化粉砂岩或微风化粉砂岩层，目前施工较多的为单一的冲击钻冲击成孔，其成孔速度慢、冲击时间长、效率低。冲击一根直径为1.25m，桩长为50m的桩孔需要8～10天的时间才能完成，而且极易造成孔位倾斜严重。施工时噪音大，不适合于在城区施工。冲击钻施工成本也较高。③单一的旋挖钻施工桩基遇到土层或粉砂层还可以，但一遇到中风化粉砂岩或微风化粉砂岩层则进行不下去，造成半途而废，不得不回填。

发明内容

本发明的目的是为解决现有地质上部为粉砂层下部为中风化粉砂岩或微风化粉砂岩层，使用冲击钻冲击成孔，其成孔速度慢、冲击时间长、效率低；使用旋挖钻施工桩基遇到中风化粉砂岩或微风化粉砂岩层则进行不下去，造成半途而废，不得不回填的问题，提供一种上部为粉砂层下部为中、微风化粉砂岩层地质的成孔方法。本发明上部为粉砂层下部为中、微风化粉砂岩层地质的成孔方法按以下步骤实现：一、首先用旋挖钻对桩基上部的粉砂层进行旋挖施工，旋挖施工使用的泥浆采用膨润土或粘土配制，入孔泥浆浓度为1.15～1.25，入孔泥浆黏度为18～24S；粘土的性能要求：胶体率≥95％、含砂率≤4％、PH值≥6.5、塑性指数大于25、粒径小于0.005mm的粘粒含量大于50％；二、桩基旋挖施工到中风化粉砂岩或微风化粉砂岩的顶面，停止旋挖，将旋挖钻撤走；三、在已旋挖的桩基中填加所述的粘土，回填高度为3～4m；四、用冲击钻对桩基下部的中风化粉砂岩或微风化粉砂岩层进行冲孔，施工使用的泥浆与步骤一的泥浆相同，冲孔至设计桩底标高即可。

本发明的有益效果：一、比单独使用冲击钻成孔速度快，对于50m长、直径为1.25m的桩孔，上部40m地质为粉砂层，下部为中风化粉砂岩或微风化粉砂岩层，成孔时间只用4～5天即可完成。二、桩基成孔质量高，表现为桩的倾斜度可以保证，另外不会造成塌孔、缩径。三、与现有技术相比桩孔成本可降低一半。四、应用范围广，只要旋挖钻能施工一部分但又不能全部施工完成整根桩基的都可以用此种施工方法。地质上部分为粘土或砂层下部为中风化岩或微风化岩亦可用此方法。五、施工时噪音小，适合于在城区施工。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的上部为粉砂层下部为中、微风化粉砂岩层地质的成孔方法按以下步骤实现：一、首先用旋挖钻对桩基上部的粉砂层进行旋挖施工，旋挖施工使用的泥浆采用膨润土或粘土配制，入孔泥浆浓度为1.15～1.25，入孔泥浆黏度为18～24S；粘土的性能要求：胶体率≥95％、含砂率≤4％、PH值≥6.5、塑性指数大于25、粒径小于0.005mm的粘粒含量大于50％；二、桩基旋挖施工到中风化粉砂岩或微风化粉砂岩的顶面，停止旋挖，将旋挖钻撤走；三、在已旋挖的桩基中填加所述的粘土，回填高度为3～4m；四、用冲击钻对桩基下部的中风化粉砂岩或微风化粉砂岩层进行冲孔，施工使用的泥浆与步骤一的泥浆相同，冲孔至设计桩底标高即可。本实施方式中泥浆原料使用性能良好的优质膨润土。如果使用普通粘土时应符合下列感官要求：自然风干后，用手不易掰开捏碎；干土破碎时，断面有坚硬的尖锐棱角；用刀切开时，切面光滑、颜色较深；水浸湿后有粘滑感，加水和成泥膏后，容易搓成1mm的细长泥条，用手指揉捻，感觉砂粒不多，浸水后能大量膨胀。所述旋挖钻的生产厂家为：湖南长沙三一重工，型号为150或180或220。所述冲击钻为河北省保定市兴源县冲击钻厂生产，型号为无卡式-5或-6或-8。所述入孔泥浆浓度为1.15～1.25，其中膨润土或粘土是和水按6～10∶1的比例配合调成所需泥浆浓度。

具体实施方式二：本实施方式入孔泥浆浓度为1.2。

具体实施方式三：本实施方式入孔泥浆黏度为21S。

具体实施方式四：本实施方式粘土的胶体率为96％。

具体实施方式五：本实施方式粘土的含砂率3％。

具体实施方式六：本实施方式粘土的PH值为7。

具体实施方式七：本实施方式粘土的塑性指数为25～34。

具体实施方式八：本实施方式粘土的塑性指数为30。

具体实施方式九：本实施方式粘土的粒径小于0.005mm的粘粒含量为50～60％。

具体实施方式十：本实施方式粘土的粒径小于0.005mm的粘粒含量为55％。