[发明专利]涉及深层混凝土块、碎石层的旋挖钻孔施工方法及专用旋挖钻孔设备

说明书

本发明涉及一种涉及深层混凝土块、碎石层的旋挖钻孔施工方法，首先做好施工准备，准备下钻，当钻进深层至回填混凝土块、碎石层时，将捞沙钻头换成螺旋钻头将粒径较大的碎石搅动稀松并使尺寸较大的混凝土块破裂，再将螺旋钻头换用截齿硬岩取芯钻头跟进碎石层，然后通过钻机加压将碎石块以及挤密在钻孔侧壁的碎石全部带出钻孔外；最后将截齿硬岩取芯钻头更换为捞沙钻头继续钻进最终成孔，还提供了涉及深层混凝土块、碎石层的专用旋挖钻孔设备，包括旋挖钻机、主卷扬、动力头、钻杆以及钻头，钻头分为岩石螺旋锥钻头、截齿硬岩取芯钻头、捞沙钻头三种类型，本发明根据地质需要更换不同钻头，顺利进行复杂地层结构的钻孔施工。

技术领域

本发明涉及一种灌注桩施工旋挖钻孔施工技术，具体是一种涉及深层回填混凝土块、碎石层的旋挖钻孔施工方法。

背景技术

传统的干作业成孔灌注桩施工是在地下水位以上部位粘性土层、沙土层、粉质性粘土层或杂填土、风化岩石层中开挖灌注桩施工孔。现有技术中有两种挖孔方式，一种是机械钻孔(扩底)灌注桩，另一种是人工挖孔灌注桩。人工挖孔容易在施工过程中发生人员伤亡，施工危险系数较大。旋挖钻机施工便捷，安全性高，成孔效率高，成为现行施工中最常用的一种钻孔方式。

当遇到回填土层厚(普遍超过十米)，且回填土层下有1-3米混凝土块、碎石等建筑垃圾时，通过现有钻孔机械很难直接穿透，往往导致无法进行。传统施工中若遇此情况，处理方法一：扩大开挖面积，将混凝土块、碎石层全部取出。成孔后再分层回填，回填层需要进行震动压实。此处理方法开挖面积范围内放坡系数较大，回填层无法达到原有土层沉积密实效果，土体稳定性无法得到保证，对邻近建筑物造成基础安全扰动；处理方法二：采用冲击成孔方式，冲击成孔虽能穿透孤石、风化岩和旧基础等地层结构，但冲击振锤产生的噪音和对土体扰动相对较高，不适用于市区及工业建筑厂区内。施工进还需配置泥浆，防止塌孔和钢丝绳晃动，施工安全系数低。

发明内容

本发明针对现有技术中的问题，提供一种能够保证工程施工质量，安全性能高，成桩效率快，还能减少对周围建筑物产生的影响的钻孔施工方法。

本发明提供的涉及深层混凝土块、碎石层的旋挖钻孔施工方法，具体工艺步骤如下：

1.首先将旋挖钻机、主卷扬、动力头、钻机钻杆以及捞沙钻头依次安装就位，然后进行桅杆倾斜度检测，复核桩位后埋设护筒，将钻机对准桩位点进行旋挖钻进；

2.当钻进深层至回填混凝土块、碎石层时，将捞沙钻头换成螺旋钻头，旋挖钻机加压增大扭矩，子弹头截齿的锥形切削面能将粒径较大的碎石搅动稀松，并使尺寸较大的混凝土块破裂；

3.混凝土块、碎石层破裂后，将螺旋钻头换用截齿硬岩取芯钻头跟进碎石层；通过钻机加压，增大扭矩，将碎石块以及挤密在钻孔侧壁的碎石全部带出钻孔外；

4.混凝土块、碎石层穿透后，将截齿硬岩取芯钻头更换为捞沙钻头继而进行钻进成孔，实现快速钻掘。

本发明根据不同地质，不同的施工目的更换不同的钻头，使钻孔有效的穿过不良地质层，顺利完成了灌注桩快速进尺任务。本施工方法具有施工速度快，噪音小，辅助设备少，节约能源，提高成孔质量，适应能力强等特点，尤其适用于施工场地小，文明施工、环保要求高的城市建筑及工业建筑中。

本发明还提供了上述施工方法的专用旋挖钻孔设备，包括旋挖钻机、主卷扬、动力头、钻杆以及钻头，钻头分为岩石螺旋锥钻头、截齿硬岩取芯钻头、捞沙钻头三种，其中，

岩石螺旋锥钻头上端是与钻杆相连的连接端，连接端上套装钻杆弹簧，连接端以下设置螺旋锥型钻头，螺旋锥型钻头包括两片螺旋叶片，螺旋叶片边沿设置的切削具为子弹头型截齿，截齿沿叶片走向间距100mm设置一个；