复杂地质下冲击钻钻孔灌注桩漏浆处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种复杂地质下冲击钻钻孔灌注桩漏浆处理方法，包括如下步骤：第一步：判断漏浆程度；第二步：漏浆处理，漏浆程度为轻微漏浆，则向孔内补充泥浆，继续钻孔，或向孔内回填粘土至泥浆上表面恢复至初始高度后继续钻孔；漏浆程度为严重漏浆，则向孔内投入片石和水泥至泥浆恢复至初始高度后继续钻孔，如果孔内泥浆全部漏完，则向孔内投入片石和水泥后使用冲击钻冲击，直至片石嵌入护壁后，向孔内注入泥浆，重新钻孔；第三步：成孔；在漏浆时通过单位时间内孔内泥浆的下降量来判断漏浆程度，根据不同的漏浆程度选择不同的处置方法，对漏浆处地质空洞进行封堵，并形成坚实的泥浆护壁，有效控制漏浆现象，确保钻孔灌注桩的正常施工。
【专利说明】
复杂地质下冲击钻钻孔灌注巧漏浆处理方法
技术领域
[0001] 本发明设及冲击钻钻孔灌注粧技术领域，一般来说电感是用来压制高频干扰的，电容是用来压制低频干扰的，尤其是一种复杂地质下冲击钻钻孔灌注 粧漏浆处理方法。
【背景技术】
[0002] 灌注粧系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤±或人力挖掘等手段在地基±中 形成粧孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝±而做成的粧，依照成孔方法不同，灌注粧又可 分为沉管灌注粧、钻孔灌注粧和挖孔灌注粧等几类。
[0003] 现有的冲击钻孔，冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工 法的过程是：
[0004] 平整场地^泥浆制备^埋设护筒^铺设工作平台^安装钻机并定位^钻进成孔 ^清孔并检查成孔质量^下放钢筋笼^灌注水下混凝拔出护筒^检查质量。
[0005] 施工顺序：
[0006] (1)施工准备
[0007] 施工准备包括:选择钻机、钻具、场地布置等。
[000引钻机是钻孔灌注粧施工的主要设备，可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来 选择。
[0009] (2)钻孔机的安装与定位
[0010] 安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、粧倾斜和粧偏屯、等不 良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推±机推平，再垫上钢 板或枕木加固。
[0011] 为防止粧位不准，施工中很重要的是定好中屯、位置和正确的安装钻孔机，对有钻 塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，检查方法用一块湿布擦15S，然后再用一块浸过汽油的布擦15S，标志必须仍然清晰，再用千斤顶将机 架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中屯、在一垂线上，W保证钻 机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。对准粧位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称 于钻机轴线上拉上缆风绳。
[0012] (3)埋设护筒
[0013] 钻孔成败的关键是防止孔壁巧塌。当钻孔较深时，在地下水位W下的孔壁±在静 水压力下会向孔内巧塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持比地下水位高的水头，增加孔 内静水压力，能为孔壁、防止巧孔。护筒除起到运个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口 地面、固定粧孔位置和钻头导向作用等。
[0014] 制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝± =种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应 比钻孔直径大(旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm)，每节长度约2~3m。一般 常用钢护筒。
[001引（4)泥浆制备
[0016]钻孔泥浆由水、粘±(膨润±)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具， 增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止巧孔的作用。调制的钻孔泥浆及 经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变 化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，——24中增加“额定电流不大于16A的三相的电源线应装有符合GB2091，GB1003或GB/T11918，GB/T11919的插头”，排渣能力小、护壁效果差;泥浆太稠会削弱钻头冲击功 能，降低钻进速度。
[0017] (5)钻孔
[0018] 钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量， 首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意不断添加 泥浆和抽渣(冲击式用），还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施 工时，附近±层因受到震动而影响邻孔的稳固。所W钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌 注水下混凝±。钻孔的顺序也应该事先规划好，既要保证下一个粧孔的施工不影响上一个 粧孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。
[0019] (6)清孔
[0020] 钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成粧质量与粧身曲直。为此，除了钻孔 过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检 查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长W致泥浆沉淀， 引起钻孔巧塌。对于摩擦粧当孔壁容易巧塌时，要求在灌注水下混凝±前沉渣厚度不大于 30cm;当孔壁不易巧塌时，不大于20cm。对于柱粧，要求在射水或射风前，沉渣厚度不大于 5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机 真空吸泥机W及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔，所需设备不多，操作方便，清孔也较彻 底，但在不稳定±层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道 内将泥渣吹出。
[0021] (7)灌注水下混凝±
[0022] 清完孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加 W固定，然后用导 管灌注混凝±，灌注时混凝±不要中断，否则易出现断粧现象。
[0023] 对于常规地质条件，不论冲击成孔还是其他成孔方式均能够按照上述步骤完成钻 孔灌注粧施工，但是，对于复杂地质条件，利用冲击钻钻孔过程中容易出现漏浆，漏浆严重 的可能直接导致孔壁巧塌，影响正常施工，甚至由于孔壁巧塌造成掉钻的情况，给施工企业 带来损失，而且延长施工周期，因此，开发一种在复杂地质条件下冲击钻钻孔灌注粧漏浆处 理方法是本领域急需解决的问题。
【发明内容】
[0024] 本发明要解决的技术问题是提供一种复杂地质下冲击钻钻孔灌注粧漏浆处理方 法，在漏浆时通过单位时间内孔内泥浆的下降量来判断漏浆程度，根据不同的漏浆程度选 择不同的处置方法，对漏浆处地质空桐进行封堵，并形成坚实的泥浆护壁，青岛经营的抛光磨具华天开关企业成立经营类型生产型生产规模只/年员工规模人注册资金500万1000万商铺状态开通第8年天津功德电器是集多家性的电子产品销售为一体，负责在中国内地及香湾市场的推广销售和技术支持工作，有效控制漏浆现 象，确保钻孔灌注粧的正常施工。
[0025] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种复杂地质下冲击钻钻孔 灌注粧漏浆处理方法，包括如下步骤：
[0026] 第一步:判断漏浆程度，漏浆程度分为轻微漏浆和严重漏浆，轻微漏浆是指在半小 时内孔内泥浆下降量小于1-3米，严重漏浆是指半小时内孔内泥浆下降量大于3米；
[0027]第二步:漏浆处理，漏浆程度为轻微漏浆，则向孔内补充泥浆，继续钻孔，或向孔内 回填粘±至泥浆上表面恢复至初始高度后继续钻孔;漏浆程度为严重漏浆，则向孔内投入 片石和水泥至泥浆恢复至初始高度后继续钻孔，如果孔内泥浆全部漏完，则向孔内投入片 石和水泥后使用冲击钻冲击，直至片石嵌入护壁后，向孔内注入泥浆，重新钻孔。
[00%]第=步:成孔，经过第二步处理后，持续检测孔内泥浆高度，在成孔之前再次出现 漏浆，则重新按照第二步进行处理，在成孔之前未出现漏浆，则进行清孔、下钢筋笼和混凝 ±灌注。
[0029] 所述第二步还包括当连续两次处理后孔内泥浆仍然在短时间漏光，则向孔内回填 粘±，回填粘±使用冲击钻巧实后重新钻孔。
[0030] 所述第一步中的严重漏浆还包括在半小时内孔内泥浆全部漏完。
[0031] 本发明的有益效果如下:在漏浆时通过单位时间内孔内泥浆的下降量来判断漏浆 程度，根据不同的漏浆程度选择不同的处置方法，对于轻微漏浆，本发明采取向孔内回填粘 ±的处理方法，Ⅲ类使用时安全可靠（50V以下电压），但需要相应的安全电压电源供电，使用受到限制，粘±回填至漏浆处，能够增加泥浆比重、增加泥浆粘度，对漏浆处地质空桐 进行封堵，并形成坚实的泥浆护壁，有效控制漏浆现象;对于严重漏浆，采取向钻孔内回填 粘±，并回填大量片石、水泥、混凝±等方法，回填至漏浆位置，使用冲击钻头进行冲击，对 漏浆处空桐进行封堵挤压，有效控制漏浆现象，有效避免因漏浆而造成孔壁巧塌事故的发 生，降低施工成本，缩短施工周期。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0033] 综上所述，本发明公开了 一种复杂地质下冲击钻钻孔灌注粧漏浆处理方法，其特 征在于:包括如下步骤：
[0034] 第一步:判断漏浆程度，漏浆程度分为轻微漏浆和严重漏浆，轻微漏浆是指在半小 时内孔内泥浆下降量小于1-3米，严重漏浆是指半小时内孔内泥浆下降量大于3米，严重漏 浆还包括在半小时内孔内泥浆全部漏完；
[0035] 第二步:漏浆处理，漏浆程度为轻微漏浆，则向孔内补充泥浆，继续钻孔，或向孔内 回填粘±至泥浆上表面恢复至初始高度后继续钻孔;漏浆程度为严重漏浆，则向孔内投入 片石和水泥至泥浆恢复至初始高度后继续钻孔，如果孔内泥浆全部漏完，则向孔内投入片 石和水泥后使用冲击钻冲击，直至片石嵌入护壁后，向孔内注入泥浆，重新钻孔，还包括当 连续两次处理后孔内泥浆仍然在短时间漏光，则向孔内回填粘±，回填粘±使用冲击钻巧 实后重新钻孔。
[0036] 第=步:成孔，经过第二步处理后，持续检测孔内泥浆高度，在成孔之前再次出现 漏浆，则重新按照第二步进行处理，在成孔之前未出现漏浆，则进行清孔、下钢筋笼和混凝 ±灌注。
[0037] 下面W本
【申请人】在某工程中的实验数据作为实施例对本发明进行详细说明。
[0038] 该工程地质情况如下:表层为0.4-4米左右的填筑±，±质疏松；中层为碱砂、卵石 层，砂碱层：中密，潮湿，±质不均，分布连续矿物成分W石英、长石为主，因此，使用手持式应加倍注意以下十个安全问题，云母次之，粉质粘 ±含量较大，颗粒磨圆度较差，呈菱角状，分选性好，级配一般，这样正好符合钻孔的要求，就是钻大孔的时候，力矩要大一些，转速要慢一点，含卵石，分布不连续，钻进漏 水，孔壁易巧塌。卵石层：中密--密实，卵石成分W砂岩为主，含少量灰岩，分选性较好，一般进风孔3mm，出风口6mm即能符合要求，级配 一般，呈次菱角状，充填物w粉质黏±为主，角碱石次之，在一般性的加工场所应选用II类，钻进困难，漏水，易塌孔，粧底落在 泥岩或砂岩上，手持在使用中，除了根据各种不同的特点，作业对象和使用要求进行操作外，还应共同注意以下事项：(1)为了保证安全，应尽量使用Ⅱ类(或Ⅲ类)，当使用Ⅰ类时，必须采用其他安全保护措施，如加装漏电保护器，安全隔离变压器等，少数基岩软弱夹层、存在空桐及小型溶桐，易漏浆。整体地质条件比较复杂、 特殊，表层疏松，底层坚硬、中层稍松易液化。
[0039] 粧基施工过程中一共有14根粧基出现漏浆，漏浆总次数为35次，idtIEC602454：1994)GB5025额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆第5部分：软电线(软线)(GB5025—1997，idtIEC602275：1979)GB/T5462—1996电气设备用图形符号(idtIEC60417：1994)GB/T6462金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法(GB/T6462—2005，ISO1463：2003，轻微漏浆粧基漏 浆次数为14次，严重漏浆的粧基为21次，漏浆深度在6-30米处均有发生，为防止发生钻孔粧 塌孔状况，积极采取回填粘±、片石，水泥及混凝±等措施进行处理，回填粘±数量为611 方，回填片石数量为190方，水泥3吨，混凝±7方，取得良好效果，总结如下:处理方法数据如 下表。
[0040] (1 )、轻微漏浆处理方法：
[0041] 采取向孔内回填粘±处理方法，回填至漏浆处，增加泥浆比重、增加泥浆粘度，对 漏浆处地质空桐进行封堵，并形成坚实的泥浆护壁，有效控制漏浆现象。
[0042] (2)、严重漏浆处理方法：
[0043] 采取向钻孔内回填粘±，并回填大量片石、水泥、混凝±等方法，回填至漏浆位置， 使用冲击钻头进行冲击，手持分类按电气保护的方式分为三类：a．Ⅰ类；b．Ⅱ类；c．Ⅲ类；★Ⅰ类即为普通型，其额定电压超过50伏，Ⅰ类在防止触电的保护方面不仅依靠基本绝缘，而且包含一个附加的安全措施，漏浆处空桐进行封堵挤压，增加泥浆粘度，形成坚实的泥浆护壁， 有效控制漏浆现象。
[0044] 下表是该工程在钻孔灌注粧施工过程中出现漏浆粧基处理数据：
[0045] 表1:
[0047]
C
[004引总之，——M.211中倒数第2段的“经受GB15091中17的100次操作循环试验”的“17”改为“14”，原文有误，本发明在漏浆时通过单位时间内孔内泥浆的下降量来判断漏浆程度，根据 不同的漏浆程度选择不同的处置方法，对于轻微漏浆，本发明采取向孔内回填粘±的处理 方法，粘±回填至漏浆处，能够增加泥浆比重、增加泥浆粘度，对漏浆处地质空桐进行封堵，第1页共13页爬电距离：二个导电零件间沿绝缘材料表面所测得的短距离， 并形成坚实的泥浆护壁，有效控制漏浆现象;对于严重漏浆，采取向钻孔内回填粘±，并回 填大量片石、水泥、混凝±等方法，回填至漏浆位置，使用冲击钻头进行冲击，对漏浆处空桐 进行封堵挤压，有效控制漏浆现象，有效避免因漏浆而造成孔壁巧塌事故的发生，降低施工 成本，缩短施工周期。
【主权项】
1. 一种复杂地质下冲击钻钻孔灌注粧漏浆处理方法，其特征在于:包括如下步骤： 第一步:判断漏浆程度，漏浆程度分为轻微漏浆和严重漏浆，轻微漏浆是指在半小时内 孔内泥浆下降量小于1-3米，严重漏浆是指半小时内孔内泥浆下降量大于3米； 第二步:漏浆处理，漏浆程度为轻微漏浆，则向孔内补充泥浆，继续钻孔，或向孔内回填 粘土至泥浆上表面恢复至初始高度后继续钻孔;漏浆程度为严重漏浆，87年以后，许多国外知名的纷纷抢滩中国，并在我国建立生产基地，如：德国BOSCH博世在浙江，日本牧田在江苏昆山，日本日立在上海合资上海日立“龙牌”，在广东番禹生产“日立”和福建合作生产“闽日”牌，美国得伟在江苏苏州，“喜利得”在广东湛江，则向孔内投入片石 和水泥至泥浆恢复至初始高度后继续钻孔，如果孔内泥浆全部漏完，则向孔内投入片石和 水泥后使用冲击钻冲击，直至片石嵌入护壁后，向孔内注入泥浆，重新钻孔。 第三步:成孔，经过第二步处理后，持续检测孔内泥浆高度，在成孔之前再次出现漏浆， 则重新按照第二步进行处理，在成孔之前未出现漏浆，则进行清孔、下钢筋笼和混凝土灌 注。2. 根据权利要求1所述的复杂地质下冲击钻钻孔灌注粧漏浆处理方法，其特征在于:所 述第二步还包括当连续两次处理后孔内泥浆仍然在短时间漏光，则向孔内回填粘土，回填 粘土使用冲击钻夯实后重新钻孔。3. 根据权利要求2所述的复杂地质下冲击钻钻孔灌注粧漏浆处理方法，其特征在于:所 述第一步中的严重漏浆还包括在半小时内孔内泥浆全部漏完。
【文档编号】E02D5/38GK106049467SQ201610625832
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月2日
【发明人】薛立生, 路亮, 李建庄, 刘利军, 付书锋, 游月灿, 李立新, 石亚强, 姜春兴, 温井昌, 董会川, 王军, 刘鸿飞, 王如祥, 蔡忠泽, 周立图
【申请人】中铁六局集团有限公司, 中铁六局集团石家庄铁路建设有限公司
