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原文传递卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法

专利名称：	卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法
摘要：	本发明公开了卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，包括以下施工步骤：用潜孔锤钻孔工艺进行钻孔，锤头冲击作用将周边卵石松动，钻孔周围卵石层内的碎屑被吹出，钻孔直径为273‑800mm；钢护筒全长跟进；拔出钻头，下放临时支撑管；拔出钢护筒，临时支撑管对孔壁进行支撑；下放高压旋喷钻杆至孔底，侧面喷出高压水泥浆和高压气，将相应位置的临时支撑管击碎成细小的碎片，松散卵石圈体坍塌落入钻孔范围内，高压水泥浆和高压气对坍塌后的卵石进行切割扰动，使得坍塌直径进一步扩大，水泥浆液填充卵石空隙；提升旋喷钻杆并继续旋喷至设计高度，水泥浆液凝固后，形成大直径喷射灌浆桩。本发明能够在卵碎石地层中形成大直径高垂直度的喷射桩。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京中润宝成工程技术有限公司
发明人：	贺再求;冯军峰;陈世成;郭涛
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910678295.0
公开号：	CN110424385A
代理机构：	北京维正专利代理有限公司
代理人：	刘乾帮
分类号：	E02D5/46(2006.01);E;E02;E02D;E02D5
申请人地址：	100120 北京市西城区德胜门外大街36号楼3层2单元302
主权项：	1.卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：包括以下施工步骤：步骤1：潜孔锤引孔、钢护筒(1)跟进：用潜孔锤钻孔工艺进行钻孔，钻孔直径为273mm-800mm，钻孔时，锤头冲击作用将周边卵石松动，钻孔周围一定范围内的卵石层内的碎屑被吹出，形成松散卵石圈体(3)；钢护筒(1)全长跟进，直至钻孔至设计深度；钢护筒(1)将松散卵石圈体(3)隔离在钻孔外，防止钻孔坍塌；步骤2：拔出钻头(2)、下放临时支撑管(4)：拔出钢护筒(1)内的潜孔锤钻头(2)和潜孔锤钻杆(21)，将潜孔锤钻孔机械移走；将临时支撑管(4)下放入钻孔中，临时支撑管(4)的外径小于钢护筒(1)的内径；步骤3：拔出钢护筒(1)，临时支撑管(4)代替钢护筒(1)对孔壁进行支撑；步骤4：高压旋喷：下放高压旋喷钻杆(5)至孔底，靠近旋喷钻杆(5)底端的旋喷钻杆(5)的侧面喷出高压水泥浆，高压水泥浆将相应位置的临时支撑管(4)击碎成细小的碎片，临时支撑管(4)背后的松散卵石圈体(3)的卵石坍塌落入钻孔范围内，高压水泥浆对坍塌后的卵石进行切割扰动，松散卵石圈体(3)以外的既有卵石层受到高压水泥浆的冲击扰动后进一步坍塌，使得坍塌直径进一步扩大，水泥浆液填充坍塌后的卵石之间的空隙；步骤5：提升旋喷钻杆(5)并继续高压旋喷：提升过程中，临时支撑管(4)被逐渐击碎，临时支撑管(4)背后的卵石逐渐坍塌，直至提升至设计高度，水泥浆液凝固后，形成大直径喷射灌浆桩。 2.根据权利要求1所述的卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：从旋喷钻杆(5)底端喷出的还包括高压气，高压气和高压水泥浆共同对坍塌的卵石进行冲击。 3.根据权利要求1所述的卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：水泥浆液的注浆液压力≥35MPa，喷出的水泥浆液流量≥200L/min。 4.根据权利要求1所述的卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：步骤1中潜孔锤引孔，潜孔锤配套高风压、高风量空压机，风压≥3.0MPa，风量≥30立方米/min。 5.根据权利要求1所述的卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：步骤1中潜孔锤工艺引孔前，调整竖向导轨的垂直度；第一节潜孔锤钻杆(21)钻进过程中缓慢进尺，提高钻杆和钢护筒(1)的垂直度；钢护筒(1)壁厚大于10mm，钢护筒(1)的刚度较大，起到导向作用，有利于垂直度控制。 6.根据权利要求1所述的卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：步骤4中的高压旋喷采用高塔架，旋喷钻杆(5)一次性伸入孔底，进行高压旋喷。 7.根据权利要求1所述的卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：喷射过程中，从临时支撑管(4)的管口流出的浆液进行过滤后，返回至水泥浆搅拌池，进行重新配制和搅拌，然后经高压泵加压后从旋喷钻杆(5)再次喷入钻孔内，实现重复利用。 8.根据权利要求7所述的卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：采用泥浆净化设备对管口流出的浆液进行过滤。 9.根据权利要求1所述的卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：钻头(2)和钢护筒(1)之间设置有管靴。 10.根据权利要求1所述的卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：采用拔管器将钢护筒(1)拔出，或者采用拔管器将钢护筒(1)拔起一段高度后，换成吊车将钢护筒(1)一次性拔出。 11.根据权利要求1所述的卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：临时支撑管(4)的内壁和/或外壁设置有多道划痕，或管壁上开设有多个小孔。 12.根据权利要求1所述的卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：临时支撑管(4)的外径比钢护筒(1)的内径小2-7cm。 13.根据权利要求1所述的卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：高压水泥浆液的喷浆嘴的直径为4-6mm。 14.根据权利要求1所述的卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：步骤4中高压旋喷的水泥浆呈水平方向或倾斜方向射出。 15.根据权利要求1-14任一所述的卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：大直径高垂直度喷射灌浆桩用于基坑护坡桩之间的止水桩、护坡桩之后的成排止水桩、灌浆桩相互搭接形成止水帷幕、地下连续墙接口处的止水桩或插入型钢后形成受力墙。 16.根据权利要求1-14中任一所述的卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：步骤4和步骤5中高压旋喷替换为高压摆喷，形成扇形的喷射面，最终与护坡桩搭接或自行相互搭接形成止水帷幕。 17.根据权利要求1-12中任一所述的卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：步骤4中的高压旋喷采用三重管旋喷工艺，高压水将相应位置的临时支撑管(4)击碎成细小的碎片，PVC管背后的松散卵石圈体(3)的卵石坍塌落入钻孔范围内，在高压水和高气压的共同切割扰动下，松散卵石圈体(3)以外的既有卵石层受到冲击扰动后进一步坍塌，使得坍塌直径进一步扩大，水泥浆液填充坍塌后的卵石之间的空隙。 18.根据权利要求1-14中任一所述的卵碎石地层中大直径高垂直度喷射灌浆桩的施工工法，其特征是：步骤4中高压旋喷替换为：下放高压旋喷钻杆(5)至孔底，靠近旋喷钻杆(5)底端的旋喷钻杆(5)的侧面喷出高压水泥浆、高压水和高压气，高压水和高压水泥浆将相应位置的临时支撑管(4)击碎成细小的碎片，临时支撑管(4)背后的松散卵石圈体(3)的卵石坍塌落入钻孔范围内，高压水、高压水泥浆和高压气对坍塌后的卵石进行切割扰动，松散卵石圈体(3)以外的既有卵石层受到冲击扰动后进一步坍塌，使得坍塌直径进一步扩大，水泥浆液填充坍塌后的卵石之间的空隙。
所属类别：	发明专利