[发明专利]一种旋挖钻机配合冲击钻机成孔施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种施工方法，特别涉及一种在高纬度岛状多年冻土区嵌岩端承冻土桩旋挖钻机配合冲击钻机成孔施工方法。

技术背景

冻土段地质情况主要为粉质黏土，下卧层多为全风化到微风化的花岗岩，且有一定的嵌岩深度，冻土段落处于多年沼泽湿地中。

冲击钻钻孔法较适合普通地质条件下嵌岩端承桩的施工。但冻土地区由于钻进速度较慢，热扰动大，容易出现塌孔现象，直接采用冲击钻钻孔无法满足岛状冻土地区桩基施工的要求。

旋挖钻钻孔的优势就是速度快，不需要泥浆护壁，可以进行干法成孔，可以减少对岛状冻土层的扰动及热交换。旋挖钻较适合砂土、粘性土、粉质土等土层施工，但不能钻进岩层，岩石地段的利用率较低，因此此方案也无法满足岛状冻土嵌岩桩施工要求。

因此，亟待开发出一种适用于高纬度多年岛状冻土地区嵌岩端承冻土桩施工的新方法——旋挖钻机配合冲击钻机成孔施工方法。

发明内容

本发明的目的在于，通过提供一种旋挖钻机配合冲击钻机成孔施工方法，以解决在高纬度多年岛状冻土施工地区嵌岩端承冻土桩基施工的问题。

本发明是采用以下技术手段实现的：

一种旋挖钻机配合冲击钻机成孔施工方法，包括场地平整、定位放线，还包括以下步骤：

1.1.测定标高，计算旋挖深度；

1.2.桩位复核；

1.3.旋挖钻机就位；

1.4.埋设临时钢护筒；旋挖钻进；

1.5.进行测量孔深，旋挖成孔检查；

1.6制作永久钢护筒，护筒外涂1厘米厚的沥青渣油，减少护筒外表面的亲水程度，降低冻土对桩基础的上拔力；在永久钢护筒内安装数个温度传感器；

1.7.继续钻进，穿过冻土层，埋设永久护筒，深入非冻土层；

1.8.拔出临时钢护筒；

1.9.进行二次定位放样；

1.10.冲击钻机定位；

1.11.同时泥浆池开挖，泥浆制备，向孔内注浆；冲击成孔；

1.12.第二次进行测量孔深，成孔检查；

1.13.清孔；

1.14.钢筋笼加工，钢筋笼吊装，安装温度传感器，填写钢筋笼隐检报告；

1.15.进行导管水密封试验；安装导管；

1.16.测定沉渣，如超出要求进行二次沉渣；如果合格进行水下混凝土灌注；

1.17.混凝土养护；护筒外侧空隙用渣油拌制的粗粒土回填密实；

1.18.切割桩顶设计标高以上永久护筒，凿桩头至设计标高，桩基质量检验。

步骤1.6所述的永久钢护筒，深度高出超过冻土层上限50cm，超过冻土层下限50cm；其直径大于设计桩径10cm；永久钢护筒安放后，拔出临时钢护筒，移走旋挖钻机，进行下一冻土桩基冻土段施工。步骤1.11所述的泥浆制备；比重1.2～1.05，粘度16～22秒，含砂率8～4%。

步骤1.13所述的清孔；采用换浆法清孔，将钻头提离孔底10～20cm，以中速压入比重1.10～1.20的纯泥浆，把钻孔内的浮渣较多的泥浆换出，直至达到清孔的要求后，方可提出钻头；清孔后的泥浆比重在1.03～1.10之间，黏度17～20Pa·s；含砂率＜2%；胶体率＞98%。

步骤1.14所述的安装温度传感器为五个，第一温度传感器安装在桩身顶部。第二温度传感器安装在冻土上限顶部，第三温度传感器安装在冻土段中部，第四温度传感器安装在冻土段下限底部，第五温度传感器安装在桩身底部；上述温度传感器的控制线通过钢筋笼固定将导线引到地面以上与控制设备连接。

步骤1.4所述的埋设临时钢护筒的直径比桩径大40cm，长度为3m，壁厚为10mm。

本发明与现有技术相比，具有以下明显的优势和有益效果：

本发明应用旋挖钻机配合冲击钻接力成桩施工工艺对高纬度岛状多年冻土地区桥梁嵌岩端承冻土桩基进行处理，为在我国东北状冻土地区修建高速公路提供了可行的技术手段，采用旋挖钻机配合冲击钻接力成桩施工工艺，保证了施工质量，提出了一种新的解决高纬度多年岛状冻土地区嵌岩端承冻土桩施工的方法。

附图说明

图1为本发明旋挖钻机配合冲击钻机成孔施工方法的流程图；

图2为临时护筒和永久钢护筒的埋设示意图；

图3为温度传感器的安装示意图。