巖溶地區(qū)嵌巖樁成孔復(fù)鉆砼護(hù)壁方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]
本發(fā)明涉及一種復(fù)鉆砼護(hù)壁方法，尤其適用于巖溶地區(qū)上覆土層部位嵌巖粧成孔施工的護(hù)壁。
【背景技術(shù)】
[0002]
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建設(shè)也正如火如荼的進(jìn)行，不可避免的會(huì)在巖溶地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)。在建筑物主體結(jié)構(gòu)施工之前，進(jìn)行建筑物基礎(chǔ)的施工是首要環(huán)節(jié)，當(dāng)必須同時(shí)滿(mǎn)足承載力與變形控制要求時(shí)，設(shè)計(jì)上需要選擇嵌巖粧作為高層建筑物的主要基礎(chǔ)形式，此時(shí)揭露下伏基巖進(jìn)行粧基成孔不可避免，由于基巖地層中存在溶洞、溶隙、溶溝或者溶槽，當(dāng)嵌巖粧成孔施工揭露下伏基巖的時(shí)候，溶洞、溶隙、溶溝或者溶槽與粧孔內(nèi)部將形成聯(lián)通通道，一旦溶洞、溶隙、溶溝或者溶槽充填不完全，瞬間產(chǎn)生漏水、漏漿現(xiàn)象，造成粧孔內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)孔壓，水泥漿液水位迅速下降，位于上覆土層中已形成的粧孔孔壁由于失去了水泥漿液的護(hù)壁效果會(huì)立即發(fā)生坍塌現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致地面塌陷、鉆機(jī)傾覆，直接危及到施工人員、機(jī)械設(shè)備的安全，即使立即向粧孔內(nèi)部補(bǔ)充水泥漿液，也來(lái)不及阻止孔壁坍塌。因此，防止巖溶地區(qū)嵌巖粧成孔孔壁發(fā)生坍塌，提高嵌巖粧粧孔孔壁的穩(wěn)定性，提出可靠、高效的上覆土層部位嵌巖粧鉆進(jìn)成孔護(hù)壁方法是當(dāng)前亟需解決的工程難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供巖溶地區(qū)嵌巖粧成孔復(fù)鉆砼護(hù)壁方法，該護(hù)壁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易操作、穩(wěn)定可靠、成孔效率高、護(hù)壁深度深、適用范圍廣、綠色環(huán)保。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:巖溶地區(qū)嵌巖粧成孔復(fù)鉆砼護(hù)壁方法，首先在上覆土層中施工由護(hù)壁混凝土薄壁筒粧和位于護(hù)壁混凝土薄壁筒粧內(nèi)的取芯混凝土實(shí)心粧組成的素混凝土鉆孔灌注粧，素混凝土鉆孔灌注粧粧徑大于下伏基巖嵌巖粧粧孔孔徑，粧長(zhǎng)為自然地面至下伏基巖頂面的深度，待粧身混凝土齡期達(dá)到3?7d，然后使用旋挖鉆機(jī)對(duì)素混凝土鉆孔灌注粧取芯，取出取芯混凝土實(shí)心粧，由護(hù)壁混凝土薄壁筒粧形成復(fù)鉆砼護(hù)壁結(jié)構(gòu)，繼而揭露下伏基巖并在基巖地層中進(jìn)行下伏基巖嵌巖粧成孔施工。
[0005]所述取芯混凝土實(shí)心粧粧徑等于嵌巖粧粧孔孔徑，粧長(zhǎng)與素混凝土鉆孔灌注粧相等;護(hù)壁混凝土薄壁筒粧內(nèi)徑等于取芯混凝土實(shí)心粧粧徑，外徑為素混凝土鉆孔灌注粧粧徑，壁厚為100?300mm，粧長(zhǎng)與素混凝土鉆孔灌注粧相等。
[0006]所述素混凝土鉆孔灌注粧使用強(qiáng)度等級(jí)為C15或者C20的素混凝土灌注而成，素混凝土技術(shù)參數(shù)如下:
(1)混凝土配合比應(yīng)滿(mǎn)足混凝土配置強(qiáng)度、拌合物性能、力學(xué)性能的設(shè)計(jì)要求，至少達(dá)到根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度值；
(2)最大水膠比0.60，最小膠凝材料用量250kg/m3; (3)配合比設(shè)計(jì)應(yīng)以干燥狀態(tài)骨料為基準(zhǔn)，細(xì)骨料含水率應(yīng)小于0.5%，粗骨料含水率應(yīng)小于0.2%。
[0007]所述素混凝土鉆孔灌注粧按如下步驟施工:首先采用泥漿護(hù)壁，在上覆土層中進(jìn)行素混凝土鉆孔灌注粧的粧孔成孔施工，鉆孔漏漿時(shí)采用回填片石和黏性土處理，并進(jìn)行孔底清孔，然后安裝導(dǎo)管一，通過(guò)導(dǎo)管一向粧孔內(nèi)部灌注強(qiáng)度等級(jí)為C15或者C20的混凝土；下伏基巖嵌巖粧按如下步驟施工:使用旋挖鉆機(jī)取出取芯混凝土實(shí)心粧，然后使用沖擊鉆機(jī)沖破巖溶頂板并在基巖地層中進(jìn)行下伏基巖嵌巖粧成孔施工，安裝導(dǎo)管二，通過(guò)導(dǎo)管二向下伏基巖嵌巖粧粧孔內(nèi)灌注強(qiáng)度等級(jí)為C15的混凝土填充溶洞，直至混凝土面高出下伏基巖頂板面1.0m左右，進(jìn)而拆除導(dǎo)管二，采用鉆機(jī)錘頭向下沖擊，若混凝土面下降后，需繼續(xù)灌注混凝土，如此反復(fù)，直至混凝土面不再下降；最后，待混凝土灌注2天后，可按正常工藝?yán)^續(xù)施工下伏基巖嵌巖粧粧孔，如果遇到漏漿，采用拋填片石、粘性土方法或重復(fù)灌注C15混凝土進(jìn)行堵漏，直至下伏基巖嵌巖粧粧孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求的終孔深度后，按照正常施工工藝進(jìn)行清孔、下放鋼筋籠、安裝導(dǎo)管三、通過(guò)導(dǎo)管三灌注C40混凝土，最終完成嵌巖粧施工(由于取芯混凝土實(shí)心粧挖去以后，也要形成粧孔，該粧孔與下伏基巖嵌巖粧粧孔是聯(lián)通的，導(dǎo)管三應(yīng)該先向下伏基巖嵌巖粧粧孔內(nèi)灌注混凝土，然后提升導(dǎo)管三，向取芯混凝土實(shí)心粧粧孔中灌注，邊提升邊灌注，最后形成一根完整的嵌巖粧)。
[0008]
本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)素混凝土鉆孔灌注粧所形成的復(fù)鉆砼護(hù)壁結(jié)構(gòu)，有效地防止巖溶地區(qū)上覆土層部位嵌巖粧孔壁坍塌現(xiàn)象發(fā)生，維持了孔壁的穩(wěn)定，大大提高了鉆進(jìn)成孔的可靠性。該復(fù)鉆砼護(hù)壁結(jié)構(gòu)適用范圍廣，對(duì)于不同深度的上覆土層均可適用，并且綠色環(huán)保，所取出的取芯混凝土實(shí)心粧使用機(jī)械設(shè)備搗碎，形成的素混凝土碎渣可用于施工場(chǎng)地的道路硬化，工程材料達(dá)到重復(fù)利用，符合當(dāng)前綠色施工技術(shù)的要求。
[0009]本發(fā)明具有簡(jiǎn)單易操作、穩(wěn)定可靠、成孔效率高、護(hù)壁深度深、適用范圍廣、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，可為類(lèi)似地層中的鉆進(jìn)成孔提供借鑒。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為圖1的A-A剖面放大示意圖。
[0012]圖3為圖1的B-B剖面放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]參見(jiàn)圖1-3，本發(fā)明包括以下步驟，首先在上覆土層2中施工由護(hù)壁混凝土薄壁筒粧1.1和位于護(hù)壁混凝土薄壁筒粧1.1內(nèi)的取芯混凝土實(shí)心粧1.2組成的素混凝土鉆孔灌注粧，素混凝土鉆孔灌注粧粧徑大于嵌巖粧粧孔4孔徑，粧長(zhǎng)為自然地面至下伏基巖3頂面的深度，待粧身混凝土齡期達(dá)到3~7d，然后使用旋挖鉆機(jī)對(duì)素混凝土鉆孔灌注粧取芯，取出取芯混凝土實(shí)心粧，由護(hù)壁混凝土薄壁筒粧形成復(fù)鉆砼護(hù)壁結(jié)構(gòu)，繼而揭露下伏基巖并在基巖地層中進(jìn)行嵌巖粧成孔施工。
[0014]所述取芯混凝土實(shí)心粧粧徑等于嵌巖粧粧孔孔徑，粧長(zhǎng)與素混凝土鉆孔灌注粧相等;護(hù)壁混凝土薄壁筒粧內(nèi)徑等于取芯混凝土實(shí)心粧粧徑，外徑為素混凝土鉆孔灌注粧粧徑，壁厚為100?300mm，粧長(zhǎng)與素混凝土鉆孔灌注粧相等。
[0015]素混凝土鉆孔灌注粧使用強(qiáng)度等級(jí)為C15或者C20的素混凝土灌注而成，素混凝土技術(shù)參數(shù)如下:
(1)混凝土配合比應(yīng)滿(mǎn)足混凝土配置強(qiáng)度、拌合物性能、力學(xué)性能的設(shè)計(jì)要求，至少達(dá)到根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度值；
(2)最大水膠比0.60，最小膠凝材料用量250kg/m3;
(3)配合比設(shè)計(jì)應(yīng)以干燥狀態(tài)骨料為基準(zhǔn)，細(xì)骨料含水率應(yīng)小于0.5%，粗骨料含水率應(yīng)小于0.2%。
[0016]所述素混凝土鉆孔灌注粧按如下步驟施工:首先采用泥漿護(hù)壁，在上覆土層中進(jìn)行素混凝土鉆孔灌注粧的粧孔成孔施工，鉆孔漏漿時(shí)采用回填片石和黏性土處理，并進(jìn)行孔底清孔，然后安裝導(dǎo)管一，通過(guò)導(dǎo)管一向粧孔內(nèi)部灌注強(qiáng)度等級(jí)為C15或者C20的混凝土；下伏基巖嵌巖粧按如下步驟施工:使用旋挖鉆機(jī)取出取芯混凝土實(shí)心粧，然后使用沖擊鉆機(jī)沖破巖溶頂板，安裝導(dǎo)管二，通過(guò)導(dǎo)管二向嵌巖粧粧孔內(nèi)灌注強(qiáng)度等級(jí)為C15的混凝土填充溶洞，直至混凝土面高出下伏基巖頂板面1.0m左右，進(jìn)而拆除導(dǎo)管二，采用鉆機(jī)錘頭向下沖擊，若混凝土面下降后，需繼續(xù)灌注混凝土，如此反復(fù)，直至混凝土面不再下降；最后，待混凝土灌注2天后，可按正常工藝?yán)^續(xù)施工下伏基巖嵌巖粧粧孔，如果遇到漏漿，采用拋填片石、粘性土方法或重復(fù)灌注C15混凝土進(jìn)行堵漏，直至下伏基巖嵌巖粧粧孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求的終孔深度后，按照正常施工工藝進(jìn)行清孔、下放鋼筋籠、安裝導(dǎo)管三、通過(guò)導(dǎo)管三灌注C40混凝土，最終完成嵌巖粧施工(由于取芯混凝土實(shí)心粧挖去以后，也要形成粧孔，該粧孔與下伏基巖嵌巖粧粧孔是聯(lián)通的，導(dǎo)管三應(yīng)該先向下伏基巖嵌巖粧粧孔內(nèi)灌注混凝土，然后提升導(dǎo)管三，向取芯混凝土實(shí)心粧粧孔中灌注，邊提升邊灌注，最后形成一根完整的嵌巖粧)。
[0017]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)簡(jiǎn)單易操作:素混凝土鉆孔灌注粧的施工工藝成熟可靠，取出取芯混凝土實(shí)心粧方法簡(jiǎn)單，無(wú)需使用復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，施工非常簡(jiǎn)便。
[0018](2)穩(wěn)定可靠:護(hù)壁混凝土薄壁筒粧壁厚在10mm以上，所形成的護(hù)壁結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性強(qiáng)，并且混凝土材料強(qiáng)度高，抵抗變形能力強(qiáng)，大大提高了孔壁的穩(wěn)定性。
[0019](3)鉆孔效率高:使用護(hù)壁混凝土薄壁筒粧形成的復(fù)鉆砼護(hù)壁結(jié)構(gòu)可以有效防止嵌巖粧孔壁由于漏水、漏漿而發(fā)生坍塌現(xiàn)象，避免反復(fù)填筑鉆進(jìn)，大大提高了鉆進(jìn)成孔效率。
[0020](4)護(hù)壁深度深:該護(hù)壁方法可維持上覆土層嵌巖粧孔壁的穩(wěn)定性，護(hù)壁深度不受上覆土層深度的限制，可在任意深度的上覆土層范圍內(nèi)進(jìn)行護(hù)壁，實(shí)際成功案例顯示，護(hù)壁混凝土薄壁筒粧的護(hù)壁深度至少可達(dá)數(shù)十米。
[0021](5)適用范圍廣:該護(hù)壁方法不僅適用于一般性地層，對(duì)于巖溶地區(qū)等土質(zhì)松散、易于坍塌的上覆地層也具有較強(qiáng)的適用性。
[0022](6)綠色環(huán)保:從素混凝土鉆孔灌注粧中取出的取芯混凝土實(shí)心粧可使用機(jī)械設(shè)備搗碎，形成的素混凝土碎渣可用于施工場(chǎng)地的道路硬化，工程材料達(dá)到重復(fù)利用，符合當(dāng)前綠色施工技術(shù)的要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.巖溶地區(qū)嵌巖粧成孔復(fù)鉆砼護(hù)壁方法，首先在上覆土層中施工由護(hù)壁混凝土薄壁筒粧和位于護(hù)壁混凝土薄壁筒粧內(nèi)的取芯混凝土實(shí)心粧組成的素混凝土鉆孔灌注粧，素混凝土鉆孔灌注粧粧徑大于下伏基巖嵌巖粧粧孔孔徑，粧長(zhǎng)為自然地面至下伏基巖頂面的深度，待粧身混凝土齡期達(dá)到3~7d，然后使用旋挖鉆機(jī)對(duì)素混凝土鉆孔灌注粧取芯，取出取芯混凝土實(shí)心粧，由護(hù)壁混凝土薄壁筒粧形成復(fù)鉆砼護(hù)壁結(jié)構(gòu)，繼而揭露下伏基巖并在基巖地層中進(jìn)行下伏基巖嵌巖粧成孔施工。2.如權(quán)利要求1所述的巖溶地區(qū)嵌巖粧成孔復(fù)鉆砼護(hù)壁方法，其特征在于:所述取芯混凝土實(shí)心粧粧徑等于嵌巖粧粧孔孔徑，粧長(zhǎng)與素混凝土鉆孔灌注粧相等；護(hù)壁混凝土薄壁筒粧內(nèi)徑等于取芯混凝土實(shí)心粧粧徑，外徑為素混凝土鉆孔灌注粧粧徑，壁厚為100?300mm，粧長(zhǎng)與素混凝土鉆孔灌注粧相等。3.如權(quán)利要求1所述的巖溶地區(qū)嵌巖粧成孔復(fù)鉆砼護(hù)壁方法，其特征在于:素混凝土鉆孔灌注粧使用強(qiáng)度等級(jí)為C15或者C20的素混凝土灌注而成，素混凝土技術(shù)參數(shù)如下: (1)混凝土配合比應(yīng)滿(mǎn)足混凝土配置強(qiáng)度、拌合物性能、力學(xué)性能的設(shè)計(jì)要求，至少達(dá)到根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度值； (2)最大水膠比0.60，最小膠凝材料用量2501^/1113; (3)配合比設(shè)計(jì)應(yīng)以干燥狀態(tài)骨料為基準(zhǔn)，細(xì)骨料含水率應(yīng)小于0.5%，粗骨料含水率應(yīng)小于0.2%。4.如權(quán)利要求1所述的巖溶地區(qū)嵌巖粧成孔復(fù)鉆砼護(hù)壁方法，其特征在于素混凝土鉆孔灌注粧按如下步驟施工:首先采用泥漿護(hù)壁，在上覆土層中進(jìn)行素混凝土鉆孔灌注粧的粧孔成孔施工，鉆孔漏漿時(shí)采用回填片石和黏性土處理，并進(jìn)行孔底清孔，然后安裝導(dǎo)管一，通過(guò)導(dǎo)管一向素混凝土鉆孔灌注粧的粧孔內(nèi)部灌注強(qiáng)度等級(jí)為C15或者C20的混凝土；下伏基巖嵌巖粧按如下步驟施工:使用旋挖鉆機(jī)取出取芯混凝土實(shí)心粧，然后使用沖擊鉆機(jī)沖破巖溶頂板并在基巖地層中進(jìn)行下伏基巖嵌巖粧成孔施工，安裝導(dǎo)管二，通過(guò)導(dǎo)管二向下伏基巖嵌巖粧粧孔內(nèi)灌注強(qiáng)度等級(jí)為C15的混凝土填充溶洞，直至混凝土面高出下伏基巖頂板面，進(jìn)而拆除導(dǎo)管二，采用鉆機(jī)錘頭向下沖擊，若混凝土面下降后，需繼續(xù)灌注混凝土，如此反復(fù)，直至混凝土面不再下降；最后，待混凝土灌注2天后，可按正常工藝?yán)^續(xù)施工下伏基巖嵌巖粧粧孔，如果遇到漏漿，采用拋填片石、粘性土方法或重復(fù)灌注C15混凝土進(jìn)行堵漏，直至下伏基巖嵌巖粧粧孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求的終孔深度后，按照正常施工工藝進(jìn)行清孔、下放鋼筋籠、安裝導(dǎo)管三、通過(guò)導(dǎo)管三灌注C40混凝土，最終完成嵌巖粧施工。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種巖溶地區(qū)嵌巖樁成孔復(fù)鉆砼護(hù)壁方法，首先在上覆土層中施工由護(hù)壁混凝土薄壁筒樁和位于護(hù)壁混凝土薄壁筒樁內(nèi)的取芯混凝土實(shí)心樁組成的素混凝土鉆孔灌注樁，素混凝土鉆孔灌注樁樁徑大于下伏基巖嵌巖樁樁孔孔徑，樁長(zhǎng)為自然地面至下伏基巖頂面的深度，待樁身混凝土齡期達(dá)到3~7d，然后使用旋挖鉆機(jī)對(duì)素混凝土鉆孔灌注樁取芯，取出取芯混凝土實(shí)心樁，由護(hù)壁混凝土薄壁筒樁形成復(fù)鉆砼護(hù)壁結(jié)構(gòu)，繼而揭露下伏基巖并在基巖地層中進(jìn)行下伏基巖嵌巖樁成孔施工。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單易操作、穩(wěn)定可靠、成孔效率高、護(hù)壁深度深、適用范圍廣、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，可為類(lèi)似地層中的嵌巖樁成孔施工提供借鑒。
【IPC分類(lèi)】E02D27/34, E02D5/38
【公開(kāi)號(hào)】CN105714772
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610094305
【發(fā)明人】黃軍, 李玉江
【申請(qǐng)人】北龍建設(shè)集團(tuán)有限公司