[发明专利]一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法

说明书

本发明公开了一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其步骤包括场地平整‑桩位测定‑安装钻机就位‑钻进成孔‑混凝土灌注‑钢筋笼安装‑清洗转移钻机‑桩体养护‑加固效果检测，在钻进过程中细分为初始阶段‑中间阶段‑结束阶段，以及在三个阶段中可能遇到的破碎岩层阶段，其对于施工过程中横向振动单元和径向振动单元的具体运行情况作出了针对性的设计，保证在钻进过程中配合振动功能实现快速、规范的钻进，使得桩径为800‑1500mm的大型桩的施工环境更加的干爽，符合环保要求，避免繁复的泥浆运输以及后期处理，解决大型桩的旋挖钻孔的施工的不便以及技术难题，对于钻进后的混凝土灌注的指标也做了详细的指标研究，保证成桩的质量。

技术领域

本发明属于钻孔技术领域，具体涉及一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法。

背景技术

钻机广泛用于探矿、铁路、公路、桥梁、水利水电、隧道、水井、锚杆、小口径金刚石岩心绳索取芯钻探、工民建、工程地质勘探、地源热钻孔、煤层气钻探，防突钻机等的钻进，随着时代的发展，现在桩基础的工程设计要求加大和地质条件越来越复杂化。桩基础施工难度也跟着加大。在众多桩基础设备中，许多复杂地质结构的情况下，有些问题现有的桩基设备还是不能很好地解决工程中的许多困难。也给施工单位增添了许多施工难度和经济成本。

目前，在工程中使用最为广泛的桩基础钻机，第一种就是旋挖钻机成孔施工工艺。但旋挖钻机在大多工程项目中，需要用大量的水和泥浆，现场会制造出大量的泥浆，给施工现场造成很多困难，如现场缺水、现场泥浆太多，其他车辆、人员和设备行走不方便，还有泥浆的制造和外运增加了很多麻烦和成本。在以前，用泥浆护壁成孔工艺是很成熟的，也是应用很广泛的。但是现在国家政府提倡的绿色环保，这种施工工艺与之相对立，让施工单位很为难。旋挖钻机也常遇到许多垮孔的状况(成孔困难，泥浆护壁也不能很好地解决)，例如地层中有较厚的流砂、淤泥质土、回填土、大漂石等。旋挖施工必须用震动锤下钢护筒等等措施，增加了施工成本，砼用量增大(砼的充盈系数加大)，减缓施工进度。还有更复杂的地质结构，旋挖设备成孔更加的困难了。如地基土中有多种(多层)土质结构，有夹层(透镜体)，一层土质软，一层土质又很硬(或密实)，又有一层软质土，但按规范和设计要求桩身必须穿过透镜体(设计及规范要求3D范围内不能有软弱层)，软质土层还需要下钢护筒，但钢护筒施工又很难穿过硬质(密实)土层。常常给施工单位和建设单位增加很大的施工难度和经济成本。还有一种情况，旋挖成孔需要泥浆护壁成孔，但地基土中又有大量的裂隙，成孔时要漏浆，钻机刚刚钻到裂隙时，泥浆瞬间就漏没了，然后又把钻孔回填了，重新钻孔，造成多次成孔，混凝土的充盈系数变大，混凝土的浪费。

第二种桩基设备就是冲击成孔钻机，也是必须大量的泥浆，泥浆的制和外运麻烦，特别是在城内施工，泥浆外运很困难。并且施工效率很低，施工工艺也很陈旧。施工进度不能满足工期的要求，也不能满足时代需要。许多施工单位和设计不愿意采用这种施工工艺了。

第三种桩基设备就是长螺旋钻机和振动沉管钻机了，目前的长螺旋桩机有很多优势，但能施工的桩的范围太少，只能施工中小型桩基，一般在800mm桩径以内，很少超过800mm以上的桩径。振动沉管钻机的桩径不能超过600mm。原因在于它的动太小，施工工艺太陈旧，钻复杂一点的岩土就能力有限。

故研发一种大型震动长螺旋钻机同时解决上述存在的问题，并针对这种一种大型震动长螺旋钻机的施工工艺方法做相应的研究设计，解决上述问题中的一个或多个。

发明内容

为克服上述存在之不足，本发明的发明人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出了一种大型震动长螺旋钻机钻孔方法，其对于施工过程中横向振动单元和径向振动单元的具体运行情况作出了针对性的设计，保证在钻进过程中配合振动功能实现快速、规范的钻进，使得桩径为800-1500mm的大型桩的施工环境更加的干爽、快速，符合环保要求，避免繁杂的泥浆运输以及后期处理，解决大型桩的螺旋钻孔的施工的不便以及技术难题，对于钻进后的混凝土灌注的指标也做了详细的指标研究，保证成桩的质量。