復(fù)雜地質(zhì)下沖擊鉆鉆孔灌注樁漏漿處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)雜地質(zhì)下沖擊鉆鉆孔灌注樁漏漿處理方法，包括如下步驟：第一步：判斷漏漿程度；第二步：漏漿處理，漏漿程度為輕微漏漿，則向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿，繼續(xù)鉆孔，或向孔內(nèi)回填粘土至泥漿上表面恢復(fù)至初始高度后繼續(xù)鉆孔；漏漿程度為嚴(yán)重漏漿，則向孔內(nèi)投入片石和水泥至泥漿恢復(fù)至初始高度后繼續(xù)鉆孔，如果孔內(nèi)泥漿全部漏完，則向孔內(nèi)投入片石和水泥后使用沖擊鉆沖擊，直至片石嵌入護(hù)壁后，向孔內(nèi)注入泥漿，重新鉆孔；第三步：成孔；在漏漿時(shí)通過單位時(shí)間內(nèi)孔內(nèi)泥漿的下降量來(lái)判斷漏漿程度，根據(jù)不同的漏漿程度選擇不同的處置方法，對(duì)漏漿處地質(zhì)空洞進(jìn)行封堵，并形成堅(jiān)實(shí)的泥漿護(hù)壁，有效控制漏漿現(xiàn)象，確保鉆孔灌注樁的正常施工。
【專利說明】
復(fù)雜地質(zhì)下沖擊鉆鉆孔灌注巧漏漿處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及沖擊鉆鉆孔灌注粧技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種復(fù)雜地質(zhì)下沖擊鉆鉆孔灌注 粧漏漿處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 灌注粧系是指在工程現(xiàn)場(chǎng)通過機(jī)械鉆孔、鋼管擠±或人力挖掘等手段在地基±中 形成粧孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝±而做成的粧，依照成孔方法不同，灌注粧又可 分為沉管灌注粧、鉆孔灌注粧和挖孔灌注粧等幾類。
[0003] 現(xiàn)有的沖擊鉆孔，沖抓鉆孔和回轉(zhuǎn)鉆削成孔等均可采用泥漿護(hù)壁施工法。該施工 法的過程是：
[0004] 平整場(chǎng)地^泥漿制備^埋設(shè)護(hù)筒^鋪設(shè)工作平臺(tái)^安裝鉆機(jī)并定位^鉆進(jìn)成孔 ^清孔并檢查成孔質(zhì)量^下放鋼筋籠^灌注水下混凝拔出護(hù)筒^檢查質(zhì)量。
[0005] 施工順序：
[0006] (1)施工準(zhǔn)備
[0007] 施工準(zhǔn)備包括:選擇鉆機(jī)、鉆具、場(chǎng)地布置等。
[000引鉆機(jī)是鉆孔灌注粧施工的主要設(shè)備，可根據(jù)地質(zhì)情況和各種鉆孔機(jī)的應(yīng)用條件來(lái) 選擇。
[0009] (2)鉆孔機(jī)的安裝與定位
[0010] 安裝鉆孔機(jī)的基礎(chǔ)如果不穩(wěn)定，施工中易產(chǎn)生鉆孔機(jī)傾斜、粧傾斜和粧偏屯、等不 良影響，因此要求安裝地基穩(wěn)固。對(duì)地層較軟和有坡度的地基，可用推±機(jī)推平，再墊上鋼 板或枕木加固。
[0011] 為防止粧位不準(zhǔn)，施工中很重要的是定好中屯、位置和正確的安裝鉆孔機(jī)，對(duì)有鉆 塔的鉆孔機(jī)，先利用鉆機(jī)的動(dòng)力與附近的地籠配合，將鉆桿移動(dòng)大致定位，再用千斤頂將機(jī) 架頂起，準(zhǔn)確定位，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護(hù)筒中屯、在一垂線上，W保證鉆 機(jī)的垂直度。鉆機(jī)位置的偏差不大于2cm。對(duì)準(zhǔn)粧位后，用枕木墊平鉆機(jī)橫梁，并在塔頂對(duì)稱 于鉆機(jī)軸線上拉上纜風(fēng)繩。
[0012] (3)埋設(shè)護(hù)筒
[0013] 鉆孔成敗的關(guān)鍵是防止孔壁巧塌。當(dāng)鉆孔較深時(shí)，在地下水位W下的孔壁±在靜 水壓力下會(huì)向孔內(nèi)巧塌、甚至發(fā)生流砂現(xiàn)象。鉆孔內(nèi)若能保持比地下水位高的水頭，增加孔 內(nèi)靜水壓力，能為孔壁、防止巧孔。護(hù)筒除起到運(yùn)個(gè)作用外，同時(shí)好有隔離地表水、保護(hù)孔口 地面、固定粧孔位置和鉆頭導(dǎo)向作用等。
[0014] 制作護(hù)筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝± =種。護(hù)筒要求堅(jiān)固耐用，不漏水，其內(nèi)徑應(yīng) 比鉆孔直徑大(旋轉(zhuǎn)鉆約大20cm，潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大40cm)，每節(jié)長(zhǎng)度約2~3m。一般 常用鋼護(hù)筒。
[001引（4)泥漿制備
[0016]鉆孔泥漿由水、粘±(膨潤(rùn)±)和添加劑組成。具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤(rùn)滑鉆具， 增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內(nèi)外滲流，防止巧孔的作用。調(diào)制的鉆孔泥漿及 經(jīng)過循環(huán)凈化的泥漿，應(yīng)根據(jù)鉆孔方法和地層情況來(lái)確定泥漿稠度，泥漿稠度應(yīng)視地層變 化或操作要求機(jī)動(dòng)掌握，泥漿太稀，排渣能力小、護(hù)壁效果差;泥漿太稠會(huì)削弱鉆頭沖擊功 能，降低鉆進(jìn)速度。
[0017] (5)鉆孔
[0018] 鉆孔是一道關(guān)鍵工序，在施工中必須嚴(yán)格按照操作要求進(jìn)行，才能保證成孔質(zhì)量， 首先要注意開孔質(zhì)量，為此必須對(duì)好中線及垂直度，并壓好護(hù)筒。在施工中要注意不斷添加 泥漿和抽渣(沖擊式用），還要隨時(shí)檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象。采用沖擊式或沖抓式鉆機(jī)施 工時(shí)，附近±層因受到震動(dòng)而影響鄰孔的穩(wěn)固。所W鉆好的孔應(yīng)及時(shí)清孔，下放鋼筋籠和灌 注水下混凝±。鉆孔的順序也應(yīng)該事先規(guī)劃好，既要保證下一個(gè)粧孔的施工不影響上一個(gè) 粧孔，又要使鉆機(jī)的移動(dòng)距離不要過遠(yuǎn)和相互干擾。
[0019] (6)清孔
[0020] 鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關(guān)系到成粧質(zhì)量與粧身曲直。為此，除了鉆孔 過程中密切觀測(cè)監(jiān)督外，在鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度后，應(yīng)對(duì)孔深、孔位、孔形、孔徑等進(jìn)行檢 查。在終孔檢查完全符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行孔底清理，避免隔時(shí)過長(zhǎng)W致泥漿沉淀， 引起鉆孔巧塌。對(duì)于摩擦粧當(dāng)孔壁容易巧塌時(shí)，要求在灌注水下混凝±前沉渣厚度不大于 30cm;當(dāng)孔壁不易巧塌時(shí)，不大于20cm。對(duì)于柱粧，要求在射水或射風(fēng)前，沉渣厚度不大于 5cm。清孔方法是使用的鉆機(jī)不同而靈活應(yīng)用。通?？刹捎谜h(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)機(jī) 真空吸泥機(jī)W及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機(jī)清孔，所需設(shè)備不多，操作方便，清孔也較徹 底，但在不穩(wěn)定±層中應(yīng)慎重使用。其原理就是用壓縮機(jī)產(chǎn)生的高壓空氣吹入吸泥機(jī)管道 內(nèi)將泥渣吹出。
[0021] (7)灌注水下混凝±
[0022] 清完孔之后，就可將預(yù)制的鋼筋籠垂直吊放到孔內(nèi)，定位后要加 W固定，然后用導(dǎo) 管灌注混凝±，灌注時(shí)混凝±不要中斷，否則易出現(xiàn)斷粧現(xiàn)象。
[0023] 對(duì)于常規(guī)地質(zhì)條件，不論沖擊成孔還是其他成孔方式均能夠按照上述步驟完成鉆 孔灌注粧施工，但是，對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)條件，利用沖擊鉆鉆孔過程中容易出現(xiàn)漏漿，漏漿嚴(yán)重 的可能直接導(dǎo)致孔壁巧塌，影響正常施工，甚至由于孔壁巧塌造成掉鉆的情況，給施工企業(yè) 帶來(lái)?yè)p失，而且延長(zhǎng)施工周期，因此，開發(fā)一種在復(fù)雜地質(zhì)條件下沖擊鉆鉆孔灌注粧漏漿處 理方法是本領(lǐng)域急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種復(fù)雜地質(zhì)下沖擊鉆鉆孔灌注粧漏漿處理方 法，在漏漿時(shí)通過單位時(shí)間內(nèi)孔內(nèi)泥漿的下降量來(lái)判斷漏漿程度，根據(jù)不同的漏漿程度選 擇不同的處置方法，對(duì)漏漿處地質(zhì)空桐進(jìn)行封堵，并形成堅(jiān)實(shí)的泥漿護(hù)壁，有效控制漏漿現(xiàn) 象，確保鉆孔灌注粧的正常施工。
[0025] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種復(fù)雜地質(zhì)下沖擊鉆鉆孔 灌注粧漏漿處理方法，包括如下步驟：
[0026] 第一步:判斷漏漿程度，漏漿程度分為輕微漏漿和嚴(yán)重漏漿，輕微漏漿是指在半小 時(shí)內(nèi)孔內(nèi)泥漿下降量小于1-3米，嚴(yán)重漏漿是指半小時(shí)內(nèi)孔內(nèi)泥漿下降量大于3米；
[0027]第二步:漏漿處理，漏漿程度為輕微漏漿，則向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿，繼續(xù)鉆孔，或向孔內(nèi) 回填粘±至泥漿上表面恢復(fù)至初始高度后繼續(xù)鉆孔;漏漿程度為嚴(yán)重漏漿，則向孔內(nèi)投入 片石和水泥至泥漿恢復(fù)至初始高度后繼續(xù)鉆孔，如果孔內(nèi)泥漿全部漏完，則向孔內(nèi)投入片 石和水泥后使用沖擊鉆沖擊，直至片石嵌入護(hù)壁后，向孔內(nèi)注入泥漿，重新鉆孔。
[00%]第=步:成孔，經(jīng)過第二步處理后，持續(xù)檢測(cè)孔內(nèi)泥漿高度，在成孔之前再次出現(xiàn) 漏漿，則重新按照第二步進(jìn)行處理，在成孔之前未出現(xiàn)漏漿，則進(jìn)行清孔、下鋼筋籠和混凝 ±灌注。
[0029] 所述第二步還包括當(dāng)連續(xù)兩次處理后孔內(nèi)泥漿仍然在短時(shí)間漏光，則向孔內(nèi)回填 粘±，回填粘±使用沖擊鉆巧實(shí)后重新鉆孔。
[0030] 所述第一步中的嚴(yán)重漏漿還包括在半小時(shí)內(nèi)孔內(nèi)泥漿全部漏完。
[0031] 本發(fā)明的有益效果如下:在漏漿時(shí)通過單位時(shí)間內(nèi)孔內(nèi)泥漿的下降量來(lái)判斷漏漿 程度，根據(jù)不同的漏漿程度選擇不同的處置方法，對(duì)于輕微漏漿，本發(fā)明采取向孔內(nèi)回填粘 ±的處理方法，粘±回填至漏漿處，能夠增加泥漿比重、增加泥漿粘度，對(duì)漏漿處地質(zhì)空桐 進(jìn)行封堵，并形成堅(jiān)實(shí)的泥漿護(hù)壁，有效控制漏漿現(xiàn)象;對(duì)于嚴(yán)重漏漿，采取向鉆孔內(nèi)回填 粘±，并回填大量片石、水泥、混凝±等方法，回填至漏漿位置，使用沖擊鉆頭進(jìn)行沖擊，對(duì) 漏漿處空桐進(jìn)行封堵擠壓，有效控制漏漿現(xiàn)象，有效避免因漏漿而造成孔壁巧塌事故的發(fā) 生，降低施工成本，縮短施工周期。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0033] 綜上所述，本發(fā)明公開了 一種復(fù)雜地質(zhì)下沖擊鉆鉆孔灌注粧漏漿處理方法，其特 征在于:包括如下步驟：
[0034] 第一步:判斷漏漿程度，漏漿程度分為輕微漏漿和嚴(yán)重漏漿，輕微漏漿是指在半小 時(shí)內(nèi)孔內(nèi)泥漿下降量小于1-3米，嚴(yán)重漏漿是指半小時(shí)內(nèi)孔內(nèi)泥漿下降量大于3米，嚴(yán)重漏 漿還包括在半小時(shí)內(nèi)孔內(nèi)泥漿全部漏完；
[0035] 第二步:漏漿處理，漏漿程度為輕微漏漿，則向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿，繼續(xù)鉆孔，或向孔內(nèi) 回填粘±至泥漿上表面恢復(fù)至初始高度后繼續(xù)鉆孔;漏漿程度為嚴(yán)重漏漿，則向孔內(nèi)投入 片石和水泥至泥漿恢復(fù)至初始高度后繼續(xù)鉆孔，如果孔內(nèi)泥漿全部漏完，則向孔內(nèi)投入片 石和水泥后使用沖擊鉆沖擊，直至片石嵌入護(hù)壁后，向孔內(nèi)注入泥漿，重新鉆孔，還包括當(dāng) 連續(xù)兩次處理后孔內(nèi)泥漿仍然在短時(shí)間漏光，則向孔內(nèi)回填粘±，回填粘±使用沖擊鉆巧 實(shí)后重新鉆孔。
[0036] 第=步:成孔，經(jīng)過第二步處理后，持續(xù)檢測(cè)孔內(nèi)泥漿高度，在成孔之前再次出現(xiàn) 漏漿，則重新按照第二步進(jìn)行處理，在成孔之前未出現(xiàn)漏漿，則進(jìn)行清孔、下鋼筋籠和混凝 ±灌注。
[0037] 下面W本
【申請(qǐng)人】在某工程中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0038] 該工程地質(zhì)情況如下:表層為0.4-4米左右的填筑±，±質(zhì)疏松；中層為堿砂、卵石 層，砂堿層：中密，潮濕，±質(zhì)不均，分布連續(xù)礦物成分W石英、長(zhǎng)石為主，云母次之，粉質(zhì)粘 ±含量較大，顆粒磨圓度較差，呈菱角狀，分選性好，級(jí)配一般，含卵石，分布不連續(xù)，鉆進(jìn)漏 水，孔壁易巧塌。卵石層：中密--密實(shí)，卵石成分W砂巖為主，含少量灰?guī)r，分選性較好，級(jí)配 一般，呈次菱角狀，充填物w粉質(zhì)黏±為主，角堿石次之，鉆進(jìn)困難，漏水，易塌孔，粧底落在 泥巖或砂巖上，少數(shù)基巖軟弱夾層、存在空桐及小型溶桐，易漏漿。整體地質(zhì)條件比較復(fù)雜、 特殊，表層疏松，底層堅(jiān)硬、中層稍松易液化。
[0039] 粧基施工過程中一共有14根粧基出現(xiàn)漏漿，漏漿總次數(shù)為35次，輕微漏漿粧基漏 漿次數(shù)為14次，嚴(yán)重漏漿的粧基為21次，漏漿深度在6-30米處均有發(fā)生，為防止發(fā)生鉆孔粧 塌孔狀況，積極采取回填粘±、片石，水泥及混凝±等措施進(jìn)行處理，回填粘±數(shù)量為611 方，回填片石數(shù)量為190方，水泥3噸，混凝±7方，取得良好效果，總結(jié)如下:處理方法數(shù)據(jù)如 下表。
[0040] (1 )、輕微漏漿處理方法：
[0041] 采取向孔內(nèi)回填粘±處理方法，回填至漏漿處，增加泥漿比重、增加泥漿粘度，對(duì) 漏漿處地質(zhì)空桐進(jìn)行封堵，并形成堅(jiān)實(shí)的泥漿護(hù)壁，有效控制漏漿現(xiàn)象。
[0042] (2)、嚴(yán)重漏漿處理方法：
[0043] 采取向鉆孔內(nèi)回填粘±，并回填大量片石、水泥、混凝±等方法，回填至漏漿位置， 使用沖擊鉆頭進(jìn)行沖擊，漏漿處空桐進(jìn)行封堵擠壓，增加泥漿粘度，形成堅(jiān)實(shí)的泥漿護(hù)壁， 有效控制漏漿現(xiàn)象。
[0044] 下表是該工程在鉆孔灌注粧施工過程中出現(xiàn)漏漿粧基處理數(shù)據(jù)：
[0045] 表1:
[0047]
C
[004引總之，本發(fā)明在漏漿時(shí)通過單位時(shí)間內(nèi)孔內(nèi)泥漿的下降量來(lái)判斷漏漿程度，根據(jù) 不同的漏漿程度選擇不同的處置方法，對(duì)于輕微漏漿，本發(fā)明采取向孔內(nèi)回填粘±的處理 方法，粘±回填至漏漿處，能夠增加泥漿比重、增加泥漿粘度，對(duì)漏漿處地質(zhì)空桐進(jìn)行封堵， 并形成堅(jiān)實(shí)的泥漿護(hù)壁，有效控制漏漿現(xiàn)象;對(duì)于嚴(yán)重漏漿，采取向鉆孔內(nèi)回填粘±，并回 填大量片石、水泥、混凝±等方法，回填至漏漿位置，使用沖擊鉆頭進(jìn)行沖擊，對(duì)漏漿處空桐 進(jìn)行封堵擠壓，有效控制漏漿現(xiàn)象，有效避免因漏漿而造成孔壁巧塌事故的發(fā)生，降低施工 成本，縮短施工周期。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種復(fù)雜地質(zhì)下沖擊鉆鉆孔灌注粧漏漿處理方法，其特征在于:包括如下步驟： 第一步:判斷漏漿程度，漏漿程度分為輕微漏漿和嚴(yán)重漏漿，輕微漏漿是指在半小時(shí)內(nèi) 孔內(nèi)泥漿下降量小于1-3米，嚴(yán)重漏漿是指半小時(shí)內(nèi)孔內(nèi)泥漿下降量大于3米； 第二步:漏漿處理，漏漿程度為輕微漏漿，則向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿，繼續(xù)鉆孔，或向孔內(nèi)回填 粘土至泥漿上表面恢復(fù)至初始高度后繼續(xù)鉆孔;漏漿程度為嚴(yán)重漏漿，則向孔內(nèi)投入片石 和水泥至泥漿恢復(fù)至初始高度后繼續(xù)鉆孔，如果孔內(nèi)泥漿全部漏完，則向孔內(nèi)投入片石和 水泥后使用沖擊鉆沖擊，直至片石嵌入護(hù)壁后，向孔內(nèi)注入泥漿，重新鉆孔。 第三步:成孔，經(jīng)過第二步處理后，持續(xù)檢測(cè)孔內(nèi)泥漿高度，在成孔之前再次出現(xiàn)漏漿， 則重新按照第二步進(jìn)行處理，在成孔之前未出現(xiàn)漏漿，則進(jìn)行清孔、下鋼筋籠和混凝土灌 注。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜地質(zhì)下沖擊鉆鉆孔灌注粧漏漿處理方法，其特征在于:所 述第二步還包括當(dāng)連續(xù)兩次處理后孔內(nèi)泥漿仍然在短時(shí)間漏光，則向孔內(nèi)回填粘土，回填 粘土使用沖擊鉆夯實(shí)后重新鉆孔。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)雜地質(zhì)下沖擊鉆鉆孔灌注粧漏漿處理方法，其特征在于:所 述第一步中的嚴(yán)重漏漿還包括在半小時(shí)內(nèi)孔內(nèi)泥漿全部漏完。
【文檔編號(hào)】E02D5/38GK106049467SQ201610625832
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月2日
【發(fā)明人】薛立生, 路亮, 李建莊, 劉利軍, 付書鋒, 游月燦, 李立新, 石亞強(qiáng), 姜春興, 溫井昌, 董會(huì)川, 王軍, 劉鴻飛, 王如祥, 蔡忠澤, 周立圖
【申請(qǐng)人】中鐵六局集團(tuán)有限公司, 中鐵六局集團(tuán)石家莊鐵路建設(shè)有限公司