大直径斜向嵌岩桩的施工方法

摘要

本发明公开了一种大直径斜向嵌岩桩的施工方法，具体包括如下步骤：(1)改造普通工程钻机，使嵌岩桩施工最大倾角可达70度，桩体直径达80～150cm。(2)架机：对普通工程钻机改造完成后，按设计斜度架设门架和主机底盘；(3)钻进：各种机械设备安装完成，并再次检查倾斜度无误后开机进钻；(4)清孔排碴；(5)下放钢筋笼；(6)浇注砼。本发明是一项实用、有效、崭新的技术，有效地解决了目前嵌岩斜桩技术的斜向有限和直径较小的问题，具有施工方便、造价低、施工速度快的特点。

主权项

1.一种大直径斜向嵌岩桩的施工方法，其特征是包括如下步骤：(1).改造普通工程钻机，钻机改造包括结构改造、更换液压系统、钻杆改造及导向装置改造，使钻机最大倾角达70度，钻孔直径达80～150cm；(2).架机：对普通工程钻机改造完成后，按设计的斜度架设门架和主机底盘；(3).钻进：各种机械设备安装完成，并再次检查倾斜度无误后开机进钻，具体分为两个阶段：第一阶段，正常钻进：在土层和强风化层采用刮刀钻头，借助钻杆自重正常钻进，进尺速度取决于钻杆的钻头转速和地质软硬程度；第二阶段，加压钻进：当钻头进入中风化岩和弱风化岩后，刮刀钻头损伤严重，且钻进困难；此时，更换为二级牙轮钻头，在扭矩许可和机身不跳动的情况下加压钻进；先利用油压系统对钻头钻杆称重，确定初始压力值，试钻后若加压值太大，机身跳动，则减少加压值，直至找到最佳值，使钻机以最大钻进速度钻进；(4).清孔排碴：采取大功率泥沙泵反循环法清孔排碴，先由砂泵抽取海水对泥沙泵灌水排空气，然后启动泵反循环排碴，同时由砂泵的护筒内补充清水，当补充量不够时，保持护筒内一定的水位；(5).下放钢筋笼：钢筋笼在钢筋棚加工绑扎焊接好后，由驳船运输到现场，安装由浮吊协助进行，安装好后采取措施固定钢筋笼，以防浇注砼时钢筋笼上浮；(6).浇注砼；桩身砼浇注采用直升导管法，导管中间夹橡皮垫圈，导管使用前应进行水密、承压及接头抗拉试验，导管吊放用两根钢丝绳分别系在最下一端的导管上，并沿导管将钢丝绳每隔5米和导管系在一起；上述步骤(1)中的钻机改造分为两阶段：第一阶段：倾斜，为适应斜度要求，首先将主机底与钻机底座分离，在钻机底座前部两边分别加设两条钢柱，柱上按计算好的地方设置固定主机底盘的插销孔，通过卷扬机牵引主机底盘，前端被抬高，而后端与钻机底座铰接，从而形成夹角，角度正是基桩与垂直方向的夹角，主机底盘斜度达到要求后，通过钢插销与底座前两钢桩固定，并在底盘与底座的中间位置加设钢凳，以增加主机架起后的稳定性，防止钻进机晃动；第二阶段：加长底座和加设限位挡块，为满足机身倾斜面空间和固定机身要求，加长整机底座，以适应斜孔对位；机身倾斜后，后移危险性较大，增设限位挡块，以满足主机移位安全要求；上述步骤(1)中的液压系统更换，具体为更换原系统中油压系统的主要构件，将压强从8MPa，提高到12MPa；上述步骤(1)中的钻杆改造，具体为增加钻杆壁厚到9-15mm和增加钻杆直径为170-200mm；上述步骤(1)中的导向装置改造，导向装置为钻杆外套扶正器，扶正器自行设计和制作，外径较护筒内径小2cm；对护筒内的扶正器宜采用轻便型，宽度30cm；对护筒外岩层段扶正器宜采用宽型，宽度60cm；若护筒外为土质，扶正器宜采用加宽型，用2～3个宽型串联而成，以加强扶正效果。