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1、10申请公布号CN104141311A43申请公布日20141112CN104141311A21申请号201410176142322申请日20140429E02D17/08200601E02D5/3820060171申请人中建四局第五建筑工程有限公司地址550003贵州省贵阳市威清路30号中建大厦6楼72发明人李证吉沈杰徐朋阳74专利代理机构贵阳中新专利商标事务所52100代理人刘楠54发明名称一种机械成孔护壁方法及其结构57摘要本发明公开了一种机械成孔护壁方法及其结构，它是利用可塑黏性土回填，通过钻机钻头加压反转将其与松散的回填土进行拌合、挤压，使黏性粘土挤压到孔壁松散的土石方空隙中去粘聚形。
2、成整体，构成网格格构体系。本发明的孔桩结构高回填区地段为新近回填、机械抛填形成，新填土区均匀性差，土质松散，承载力低，压缩性相差悬殊，随之带来的是地基稳定性缺陷，工后沉降，差异沉降；因为回填物中多回填碎石、块石及碎屑的混合物，较松散，且通常具有较大的空隙和空洞，旋挖机钻进过程中容易遇见塌孔等难题。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104141311ACN104141311A1/1页21一种机械成孔护壁方法，包括如下步骤孔桩定位钻孔校正首节钻进埋设护筒加入粘性土孔桩钻进形成格构护壁取运土。
3、石持力层的确认清孔成孔检查验收，其特征在于所述格构护壁是利用可塑黏性土回填，通过钻机钻头加压反转将其与松散的回填土进行拌合、挤压，使黏性粘土挤压到孔壁松散的土石方空隙中去粘聚形成整体，构成网格格构的护臂体系。2根据权利要求1所述的机械成孔护壁方法，其特征在于所述孔桩定位是先复核一级控制点，用全站仪在场区四周布置3个二级控制点，然后采用极坐标法或直角坐标法放出具体每个桩的中心位置或轴线，在放出桩位后，在孔桩周围插短钢筋作为标志，并将标高控制到短钢筋上，并做标记。3根据权利要求1所述的机械成孔护壁方法，其特征在于在旋挖钻孔校正就位之后，对于回填土质较为松散、级配差、孔洞及缝隙大、容易塌孔的区域，首。
4、节钻进前先进行加压反转，以增加施钻区域回填土层的密实度，然后再正常钻进，每次取土都重复上述操作。4根据权利要求1所述的机械成孔护壁方法，其特征在于所述埋设护筒是以定位钢筋作为基准埋设钢护筒，以保护孔口防止坍塌，护筒用钢板卷制而成；护筒埋设时，由人工、机械配合完成，顶端保持水平，护筒中心竖直线与桩中心线重合。5根据权利要求1根据权利要求1所述的机械成孔护壁方法，其特征在于所述孔桩钻进时，对回填土钻进过程中有塌孔隐患时，每次钻进前，用挖机回填黏性泥土，用钻机加压反钻，将粘性土挤入孔壁四周回填土的缝隙中，增加孔壁四周土体的粘聚力，同时通过加压可将钻头下方及其应力扩散角区域内的回填土压密实，从而防止塌。
5、孔。6一种按照权利要求1所述的机械成孔护壁方法形成的孔桩护壁结构，其特征在于该孔桩底部深入中风化石灰岩（1）中，在它的中上部未进入中风化石灰岩（1）的部位设有混合护壁，该混合护壁是由内层的黏性土（3）和外层的回填土（2）共同构成；该混合护壁是利用可塑黏性土（3）回填，通过钻机钻头加压反转将其与松散的回填土进行拌合、挤压，使黏性土（3）挤压到孔壁松散的土石方空隙中去粘聚形成整体，构成网格格构体系。7根据权利要求6所述的孔桩护壁结构，其特征在于所述回填土（2）是由碎石和块石构成的结构。权利要求书CN104141311A1/3页3一种机械成孔护壁方法及其结构技术领域0001本发明涉及高回填区旋挖钻塌。
6、孔预防及快速处理的施工工艺，具体的涉及一种机械成孔护壁方法及其结构，属于岩土施工技术领域。背景技术0002近年来，人工挖孔桩因井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大、安全风险突出等原因，正在逐步被淘汰。机械旋挖钻孔灌注桩因具有自动化程度高、成孔速度快、安全数高，低噪音、低振动具有绿色环保等特点而得到快速推广。但旋挖钻成孔在高回填区施工时，因回填土土质松散，钻进过程中容易塌孔、卡钻而施工困难，一方面导致严重影响工程的进度，另一方面成本费用也大幅度增加。发明内容0003本发明的目的是，提供一种机械成孔护壁方法及其结构，以克服现有技术中容易塌孔、卡钻及影响施工进度等技术问题。0004由于孔桩高回填区回。
7、填土多为分散的土石，粘聚性差、密实度差，钻孔后孔壁四周的土体不能形成整体受力而垮塌。本发明的原理为利用干湿度合适的可塑黏性土回填，通过钻机钻头加压反转将其与松散的回填土进行拌合、挤压，使黏性粘土挤压到孔壁松散的土石方空隙中去粘聚形成整体，构成网格格构体系，增强护壁的实用效果，从而达到不塌孔的目的。0005基于这样的原理，本发明的机械成孔护壁方法，包括如下步骤孔桩定位钻孔校正首节钻进埋设护筒加入粘性土孔桩钻进形成格构护壁取运土石持力层的确认清孔成孔检查验收，其中形成的格构护壁是利用可塑黏性土回填，通过钻机钻头加压反转将其与松散的回填土进行拌合、挤压，使黏性粘土挤压到孔壁松散的土石方空隙中去粘聚形。
8、成整体，构成网格格构体系。0006前述工艺中孔桩定位为场地整平后，组织测量工程师进行放样，根据甲方给定的测量控制点，用全站仪在场区四周布置几个二级控制点，然后采用极坐标法或直角坐标法放出具体每个桩的中心位置或轴线，由于旋挖钻机行走的影响，在放出桩位后，在孔桩周围插A14短钢筋作为标志，钢筋插入土体深度不小于300MM，并将标高控制到短钢筋上，做好标记。每根桩定位时还需要复核后才可开始成孔。0007前述工艺中首节钻进为加压反转在旋挖钻孔校正就位之后，对于回填土质较为松散、级配差、孔洞及缝隙大、容易塌孔的区域，首节钻进前应先加压反转，以增加施钻区域回填土层的密实度，然后再正常钻进，每次取土都重复上。
9、述操作。0008首节孔径首节钻进时，孔径应较设计尺寸加大2040CM，以便于安装钢护筒。0009首节深度首节钻孔深度一般为152M,按钢护筒高度减30CM施工。0010前述工艺中埋设护筒为以定位钢筋作为基准埋设钢护筒，以保护孔口防止坍塌，护筒选用510MM厚钢板卷制而成，护筒内径为设计桩径2040CM，高度20M，护筒说明书CN104141311A2/3页4埋设时顶端高出地面03M。护筒埋设时，由人工、机械配合完成，顶端应保持水平，护筒中心竖直线应与桩中心线重合，平面位置允许偏差为5CM，倾斜度的偏差不大于1。0011前述工艺中孔桩钻进为塌孔预防钻进方法当回填土钻进过程中有塌孔隐患时，每次钻进。
10、前，用挖机回填30公分的黏性泥土，用钻机加压反钻，将粘性泥土挤入孔壁四周回填土的缝隙中，增加孔壁四周土体的粘聚力，同时通过加压可将钻头下方及其应力扩散角区域内的回填土压密实，从而防止塌孔。0012前述工艺中分层回填塌孔后，用挖机挖取黏性土往塌孔孔内分层回填，每次回填深度不得大于1米。0013前述工艺中反转加压每次回填后，用钻机进行反转挤压，使得黏性土和回填土层和塌孔部分的孔洞和空隙进行充分结合粘聚，另外塌孔后所形成的空腔区域也相当于用粘土进行了换填，故再次施钻不会再塌孔。0014前述工艺中正常钻进当回填黏性土超过塌孔区域1米，并经反转压实后，即可正常钻进，施工方法中孔桩钻进所述。施工中注意控制。
11、成孔钻孔的垂直度符合要求。钻过塌孔区后，可根据地质条件选择其它适宜的钻进方法。0015按照本发明的机械成孔护壁方法形成的孔桩护壁结构，它的孔桩底部深入中风化石灰岩中，在它的中上部未进入中风化石灰岩的部位设有混合护壁，该混合护壁是由内层的黏性土和外层的回填土共同构成；该混合护壁是利用可塑黏性土回填，通过钻机钻头加压反转将其与松散的回填土进行拌合、挤压，使黏性土挤压到孔壁松散的土石方空隙中去粘聚形成整体，构成网格格构体系。前述的回填土是由碎石和块石构成的结构。确切的说，回填土是包括混凝土、碎石、块石、孤石、卵石这些杂质土的混合结构。0016与传统施工方法的优缺点比较本发明的孔桩结构高回填区地段为新。
12、近回填、机械抛填形成，新填土区均匀性差，土质松散，承载力低，压缩性相差悬殊，随之带来的是地基稳定性缺陷，工后沉降，差异沉降；因为回填物中多回填碎石、块石及碎屑的混合物，较松散，且通常具有较大的空隙和空洞，旋挖机钻进过程中容易遇见塌孔等难题。0017附图说明图1是本发明的孔桩结构示意图；图2是图1中的AA截面示意图。0018附图标记说明1中风化石灰岩，2回填土，3黏性土。具体实施方式0019下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。0020如图1和图2所示，本发明的孔桩护壁结构，它的孔桩底部深入中风化石灰岩1中，在它的中上部未进入中风化石灰岩1的部位设有混合护壁，该混合护壁是由内层的黏性土。
13、3和外层的回填土2共同构成；该混合护壁是利用可塑黏性土3回填，通过钻机钻头加压反转将其与松散的回填土2进行拌合、挤压，使黏性土3挤压到孔壁松散的土石方空隙中去粘聚形成整体，构成网格格构体系。前述的回填土2是由碎石和块石构成的结构。0021本发明实施时，其步骤包括孔桩定位钻孔校正首节钻进埋设护筒加入粘性土孔桩钻进形成格构护壁取运土石持力层的确认清孔成孔检查验收，形成的格构护壁是利用可塑黏性土回填，通过钻机钻头加压反转将其与松散的回说明书CN104141311A3/3页5填土进行拌合、挤压，使黏性粘土挤压到孔壁松散的土石方空隙中去粘聚形成整体，构成网格格构体系。0022孔桩定位复核一级控制点，用全。
14、站仪在场区四周布置3个二级控制点，然后采用极坐标法或直角坐标法放出具体每个桩的中心位置或轴线，在放出桩位后，在孔桩周围插A14短钢筋作为标志1，钢筋插入土体深度不小于300MM，并将标高控制到短钢筋上，并做标记。0023首节钻进在旋挖钻孔校正就位之后，对于回填土质较为松散、级配差、孔洞及缝隙大、容易塌孔的区域，首节钻进前应先加压反转，以增加施钻区域回填土层的密实度，然后再正常钻进，每次取土都重复上述操作。首节孔径首节钻进时，孔径应较设计尺寸加大2040CM，以便于安装钢护筒。首节深度首节钻孔深度一般为152M,按钢护筒高度减30CM施工。0024埋设护筒定位钢筋作为基准埋设钢护筒，以保护孔口防。
15、止坍塌，护筒选用510MM厚钢板卷制而成，护筒内径为设计桩径2040CM，高度20M，护筒埋设时顶端高出地面03M。护筒埋设时，由人工、机械配合完成，顶端保持水平，护筒中心竖直线应与桩中心线重合，平面位置允许偏差为5CM，倾斜度的偏差不大于1。0025孔桩钻进对回填土钻进过程中有塌孔隐患时，每次钻进前，用挖机回填30公分的黏性泥土，用钻机加压反钻，将粘性土挤入孔壁四周回填土的缝隙中，增加孔壁四周土体的粘聚力，同时通过加压可将钻头下方及其应力扩散角区域内的回填土压密实，从而防止塌孔。0026钻进过程中，遇混凝土、块石、孤石、卵石等硬性杂物必须减压，上下反复钻进以确保钻孔的垂直度符合要求和不垮孔，。
16、或者采用取芯钻头钻进。钻进中要做到三慢提钻慢、旋转慢、进尺慢。0027钻进持力层中风化岩层时，应使用取芯钻头，须减小钻进压力和钻进速度加大扭矩以扭断岩石，取出岩芯，钻进嵌岩深度必须达到设计要求且超钻不能大于500MM。0028清孔孔桩钻孔完毕后，采用清孔钻头清孔，一般清孔不少于三次，清孔是钻孔施工中保证成桩质量的重要环节，通过清孔尽可能使沉渣全部清除，使混凝土与基岩完好结合，以保证桩底承载力。0029当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。说明书CN104141311A1/1页6图1图2说明书附图CN104141311A。