[发明专利]用于复杂地层的灌注桩成孔施工结构

说明书

本发明涉及灌注桩成孔的技术领域，公开了用于复杂地层的灌注桩成孔施工结构，包括采用泵吸反循环钻机配置牙轮滚刀钻头钻进在填石层中的上段孔、形成在上段孔下方的中段孔、采用旋挖钻机钻进在土层中的下段孔以及形成在硬岩层中的底段孔，上段孔的底部位于淤泥层的上方，中段孔的顶部置于填石层中；上段孔中设有外护筒，外护筒抵接上段孔的内侧壁，中段孔中设有内护筒，内护筒的下部抵接中段孔的内侧壁，内护筒的上部穿设在上段孔中，与外护筒之间具有护筒间隙；用于复杂地层的灌注桩成孔施工结构解决了起拔钢护筒的难题，避免淤泥层的塌孔、缩颈，避免后期施工塌孔，在填石层和淤泥层钻进速度更快，加快了工期，施工速度快，缩短了工期。

技术领域

本发明专利涉及灌注桩成孔的技术领域，具体而言，涉及用于复杂地层的灌注桩成孔施工结构。

背景技术

目前的桩基工程中，在进行灌注桩成孔时，当遇到自上而下依序为填石层、淤泥层、土层以及硬岩层的复杂地层时，灌注桩成孔施工难度最大。因为既要克服填石层中松散且坚硬的块石，又要防止流塑状的淤泥层产生塌孔，还要克服下部坚硬的硬岩层。

采用以往常规的泥浆护壁钻孔灌注桩在上述复杂地层成孔时，几乎无法成孔，原因有以下几点：

1)、填石层中的块石之间空隙大，块石硬度大，且块石分布极为松散，一旦轻微扰动，非常容易塌方，采用常规钻头难以钻进，不光要解决坚硬块石钻进的问题，还要解决松散填石层扰动塌孔的问题；

2)、淤泥层几乎呈流塑或流动状态，稍微扰动，极易塑性流动，进而缩颈、塌孔；

3)、填石层中的松散块石坐落于流塑状的淤泥上，即使在填石层顺利成孔，一旦进入淤泥层，由于钻孔形成临空面，淤泥层上部的块石极易沿下部的淤泥滑动崩塌，产生大规模塌孔；

4)、即使穿过松散填石层和淤泥层后，硬岩层中成孔也是一大难题，如不能选取合适的工艺，在坚硬岩石内钻孔，效率极其低下。

现有技术中，在复杂地层中成孔，通常采用的工艺是采用冲孔桩机配置冲锤进行成孔，钻孔内则采用泥浆护壁，按照以下工序施工：

1)、采用冲孔桩在填石层内冲孔，采用泥浆护壁；

2)、通过冲孔桩机配置的卷扬机起吊冲锤，反复向下冲击，将填石层中的块石击碎，部分碎屑被冲击嵌入孔壁土层，部分碎屑通过泥浆向上返浆至孔外；

3)、即将到达淤泥层时，继续向下冲击，在冲击的过程中，会有部分块石被挤入下部淤泥，淤泥层和从上部冲入的块石混合在一起形成块石淤泥混合物，形成块石淤泥混合物具有一定的自稳能力；

4)、冲锤继续向下冲击，在淤泥块石混合物中穿过，到达硬岩层，继续采用冲锤冲击岩石成孔，最终成孔完成。

上述采用传统的冲孔成孔+泥浆护壁工艺，有以下缺点：

1)、填石层塌孔严重，施工效率低下，冲锤在填石层冲击进尺时，虽然桩孔内有泥浆护壁，但是仍旧不时有块石崩塌；

2)、填石层和淤泥层的交界面位置塌孔严重，影响成孔效率；

3)、在上述无论填石层还是淤泥层，一旦塌孔，常规办法是采用人工向桩孔内回填块石，填满崩塌区域，再继续用冲锤向下冲击进尺，因此在冲击进尺的同时，不断塌孔，不断反复回填块石冲击，直至穿透为止，因此填石层成孔效率低下；

4)、硬岩层冲击效率低下，硬岩层采用冲锤冲击进尺，效率更低。

发明内容

本发明的目的在于提供用于复杂地层的灌注桩成孔施工结构，旨在解决现有技术中，用于复杂地层的灌注桩成孔施工结构存在施工效率较低、容易塌方的问题。