[发明专利]全套管钻机组合旋挖钻机进行嵌岩咬合桩墙的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑施工方法，特别是一种专门在岩石层进行嵌岩咬合灌注桩施工的方法。

背景技术

地下连续墙有刚度大，整体性好，变形相对小，能较好的抗渗止水等优点，但造价较高，在岩层中成槽，采用现有常规的地下连续墙普通工艺成槽困难，效率较低，如选用铣槽机工艺时，则能满足其在岩石中成槽工效，但造价高。

全套管钻孔咬合桩墙是近年来应用发展较快的围护形式，具有刚度大，变形小，造价较地下连续墙低，施工方便，环境污染小，在施工过程中对周边建筑物及管线影响最小等优点，但由于城市二次建设的建筑物高度更高且深层地下存在残留桩，因此在进行长尺寸咬合桩施工时必然会遇到坚硬岩层或残留桩。全套管钻机的工法很适用于土层或软岩层，而入硬岩则较困难，遇大于桩径一半的孤石处理难度大，在实际操作中虽然可采用辅助设施凿除硬岩，但是施工效率会因此大大降低，操作也较为复杂。

旋挖钻机具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活，适用性强，自动化程度高，劳动强度低，钻进效率高，施工效率高及多功能特点，可配合不同钻具，进行不同地质条件的钻孔及施工。但是对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁，这会增加施工成本，污染环境；当地质太硬会引起钻锥跳动及偏斜、加大钻杆摆动，难以保证成孔（桩）质量。

本申请人曾在中国专利文献中提出了全套管钻机配合潜孔锤凿岩钻机进行嵌岩咬合灌注桩的施工方法，其操作简单易行，对地面破损小，可凿除较大尺寸的硬岩，凿岩量比地下连续墙凿岩量大大降低，从而可达到提高工效、缩短施工工期，又相应的降低工程造价的目的。但是施工中遇到岩层深度大于30米时，潜孔锤凿岩钻机的凿岩能力仍有限，因此施工效率还不够理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种全套管钻机组合旋挖钻机进行嵌岩咬合桩墙的施工方法，其操作简单易行，对地面破损小，设计桩长时更加灵活，采用荤素桩长短结合，凿除较大尺寸的硬岩效率高，从而可达到提高工效、缩短施工工期，又相应的降低工程造价的目的。

实现本发明目的所采用的技术方案步骤如下：①平整场地，在桩顶位置制作砼或钢筋砼导墙；②全套管钻机就位，其抱管器中心对应定位于导墙定位孔中心，套管、取土、成孔至岩面，移到下一工位；③素桩孔中灌注超缓凝砼，拔出套管，成桩；④旋挖凿岩机在钢筋砼桩孔就位，凿岩装置装入套管，以小于10转/分的转速启动，钻压1～35T钻进，且转速和钻压值从小到大，排碴，直至设计深度，移开旋挖凿岩机；⑤压入套管，使钢筋砼桩孔与相邻素桩相切割；⑥孔内安装钢筋笼，灌注砼，拔出套管，形成咬合桩墙。

本发明的技术方案还包括：

①所述导墙的定位孔直径应比桩径大20mm；②桩的咬合厚度按公式d-2(kL+q)控制，其中，L为桩长，k为桩垂直度，q为孔口定位误差容许值，d为桩的设计咬合厚度；③桩的垂直度应小于5‰，全部套管相连的顺直度偏差控制在1～2‰。

①素桩的超缓凝砼初凝时间≥60小时，3天的强度≤3MPa；②在钢筋砼桩孔成孔操作中，采取套管底口始终位于套管内取土面之下2.5m以上，控制相邻素桩孔中超缓凝砼坍落度小于180mm。

本发明的有益效果是：简单易行，对地面破损小，设计桩长时更加灵活，采用荤素桩长短结合，凿岩量比地下连续墙凿岩量大大降低，合理地控制旋挖钻机在套管中的操作参数，充分地利用了其较强的凿岩能力，有保证了良好的施工质量，可达到提高工效、缩短施工工期，又相应的降低工程造价的目的。

具体实施方式

实施例：本发明的工艺步骤如下。

①平整场地，在桩顶位置制作砼或钢筋砼导墙，导墙的定位孔直径应比桩径大20mm，并且校直套管，使全部套管相连的顺直度偏差控制在1～2‰；②全套管钻机就位，其抱管器中心对应定位于导墙定位孔中心，取土成孔至岩面，移到下一工位；③素桩孔中灌注超缓凝砼，拔出套管，连续成桩，素桩的超缓凝砼初凝时间≥60小时，3天的强度≤3MPa；④旋挖凿岩机在钢筋砼桩孔就位，为了防止管涌，在钻孔取土过程中采取套管底口始终位于套管内取土面之下2.5m以上，控制相邻素桩孔中超缓凝砼坍落度小于180mm，然后凿岩装置装入套管，以小于10转/分的转速启动，钻压1～35T钻进，且转速和钻压值都是从小逐渐增加到大，排碴，直至设计深度，移开旋挖凿岩机；⑤压入套管，使钢筋砼桩孔与相邻素桩相切割，桩的咬合厚度按前述的公式严格控制，素桩和钢筋砼桩的垂直度都控制在小于5‰；⑥在钢筋砼桩孔内安装带配重的钢筋笼（即在笼底固定钢板或水泥块），灌注砼，拔出套管，形成咬合桩墙。