一种冲孔灌注桩利用水袋爆破的成孔方法

摘要

本发明公开了一种冲孔灌注桩利用水袋爆破的成孔方法，包括以下步骤，定位并采用潜孔钻机钻孔取芯，根据钻孔取芯资料确定孔内岩层分布和持力层的位置，本发明的有益效果是：本发明操作简单便捷，实用性强，与传统工艺对比，增加了潜孔钻钻孔取芯、水袋、水袋、乳化炸药、防护装置等，适用于地质情况较复杂，多岩层冲孔和多层孤石条件下，灌注桩冲击成孔工艺，利用水袋爆破原理即保证了需要爆破岩石的深度和厚度分布的准确性，又能利用水的不可压缩特性，爆破冲击波经过水的传递无损作用于岩层或孤石，节省用药量，破坏岩层整体性或破碎地下孤石，加快桩基成孔效率，节约工期，创造工期效益和经济效益。

说明书

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体为一种冲孔灌注桩利用水袋爆破的成孔方法。

背景技术

冲孔灌注桩作为目前灌注桩中普遍使用的一种，其设备构造简单、适用范围广、操作方便、经济效益好，主要工艺流程：平整场地，泥浆制备，埋设护筒，设备就位，冲击成孔，清孔并下放钢筋笼，二次清孔，灌注水下混凝土，但其也有一定的局限性，在地质情况为浅覆盖层中微风化花岗岩岩层或者孤石等坚硬程度高的条件下，成孔速度慢、锤头损耗严重等，对施工带来很大难度。

目前，各类构筑物的基础形式普遍采用承载力较高的桩基础。在保证施工质量和安全的前提下，要求桩基础在有效桩长的前提下桩端持力层嵌入中微风化岩面内，特别是在复杂地质情况下孤石层(岩性为花岗岩)较多的情况下，在现有桩基冲孔施工工艺上，采用冲击锤冲孔施工，影响到冲孔桩的成孔质量和施工效率，因此，需要在现有基础上寻找一种改善成孔质量和效率的方法。

发明内容：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种冲孔灌注桩利用水袋爆破的成孔方法，解决了背景技术中提到的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：

一种冲孔灌注桩利用水袋爆破的成孔方法，包括以下步骤：

S1、定位并采用潜孔钻机钻孔取芯；

S2、根据钻孔取芯资料确定孔内岩层分布和持力层的位置；

S3、结合钻孔资料分析并计算乳化炸药用药量和安装位置；

S4、安装炸药，利用微差控制将孔内炸药爆破，并破碎岩石。

作为优选，为实现前述方法，本发明采用了这样的装置，包括有灌注桩桩机、潜孔钻、水袋、乳化炸药、防护装置，其特征在于，通过测量放样以确定桩中心和成孔孔径位置，在桩中心位置和孔径周边位置根据不同的桩径利用潜孔钻钻孔取芯5-8个孔。

作为优选，所述步骤S2中通过钻孔取芯探出成桩部位岩层或孤石的分布情况，指导装药数量和位置的确认，然后在桩中心的取芯孔位置放置水袋和乳化炸药。

作为优选，所述步骤S4中将乳化炸药与起爆雷管和起爆引线相连。

作为优选，所述步骤S4中将爆破孔孔口设置防护装置。

作为优选，所述防护装置包括有防护罩、防护盖和防护网。

作为优选，所述步骤S1中取芯孔的底部深度位于岩层持力层以下，以保证灌注桩的深度满足荷载要求，爆破位置只需到达岩层持力层以上或孤石底部即可。

作为优选，所述水袋是由PSP-1型炮孔水袋自动封装机生产而成，其中液体需要充满水袋的90％即可。

作为优选，所述步骤S中在爆破孔的顶部设置缓冲组件。

作为优选，所述缓冲组件包括有铁板和紧压沙袋，所述爆破孔的顶部固定安装有铁板，所述铁板的顶部叠加放置有紧压沙袋。

本发明的有益效果是：本发明操作简单便捷，实用性强，与传统工艺对比，增加了潜孔钻钻孔取芯、水袋、水袋、乳化炸药、防护装置等，适用于地质情况较复杂，多岩层冲孔和多层孤石条件下，灌注桩冲击成孔工艺，利用水袋爆破原理即保证了需要爆破岩石的深度和厚度分布的准确性，又能利用水的不可压缩特性，爆破冲击波经过水的传递无损作用于岩层或孤石，节省用药量，破坏岩层整体性或破碎地下孤石，加快桩基成孔效率，节约工期，创造工期效益和经济效益。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1是爆破炸药安装的结构示意图；

图2是冲孔灌注桩潜孔钻钻孔平面布置图。

图中：1、灌注桩；11、第一灌注桩孔壁；12、第二灌注桩孔壁；13、中风化花岗岩；14、砂砾土；2、爆破孔；21、炮泥；22、水袋；23、炸药；24、水袋；25、炸药；26、水袋；3、安装孔；31、通孔；4、缓冲组件；41、铁板；42、紧压沙袋。

具体实施方式：

如图1-2所示，本发明具体实施方式采用以下技术方案：

实施例：

一种冲孔灌注桩利用水袋爆破的成孔方法，包括以下步骤：

S1、定位并采用潜孔钻机钻孔取芯；

S2、根据钻孔取芯资料确定孔内岩层分布和持力层的位置；

S3、结合钻孔资料分析并计算乳化炸药用药量和安装位置；

S4、安装炸药，利用微差控制将孔内炸药爆破，并破碎岩石。

其中，为实现前述方法，本发明采用了这样的装置，包括有灌注桩桩机、潜孔钻、水袋、乳化炸药、防护装置，其特征在于，通过测量放样以确定桩中心和成孔孔径位置，在桩中心位置和孔径周边位置根据不同的桩径利用潜孔钻钻孔取芯5-8个孔。

其中，步骤S2中通过钻孔取芯探出成桩部位岩层或孤石的分布情况，指导装药数量和位置的确认，然后在桩中心的取芯孔位置放置水袋和乳化炸药。

其中，步骤S4中将乳化炸药与起爆雷管和起爆引线相连，通过起爆引线控制爆炸。

其中，步骤S4中将爆破孔孔口设置防护装置，通过设置防护装置有利于提高作业安全性。

其中，防护装置包括有防护罩、防护盖和防护网。

其中，步骤S1中取芯孔的底部深度位于岩层持力层以下，以保证灌注桩的深度满足荷载要求，爆破位置只需到达岩层持力层以上或孤石底部即可，以加快钻孔进度。

其中，水袋是由PSP-1型炮孔水袋自动封装机生产而成，其中液体需要充满水袋的90％即可。

其中，步骤S4中在爆破孔2的顶部设置缓冲组件4。

其中，缓冲组件4包括有铁板41和紧压沙袋42，爆破孔2的顶部固定安装有铁板41，铁板41的顶部叠加放置有紧压沙袋42，通过设置铁板41与紧压沙袋配合有利于提高作业效率，防止爆炸对作业人员造成伤害。

实施例1、一种冲孔灌注桩利用水袋爆破的成孔方法，包括以下步骤：

首先利用孔径为75mm潜孔钻钻孔取芯，共钻5个孔眼，1个在桩中心位置和4个在对称桩位边缘，桩中心位置为爆破孔2，其余边安装孔3为爆破提供临空面，接着通过5个孔的取芯资料，分析岩层的分布情况，计算需爆破的炸药用量和位置，结合水袋爆破，做好孔口防护，利用微差控制爆破，将通孔31内岩层破碎，其中水袋是由PSP-1型炮孔水袋自动封装机生产而成，充满水袋的90％即可，将袋口扎紧，水袋放置、运输时有轻微变软，不影响装填及最后的爆破效果，水袋直径70mm，厚度0.8mm，长度根据现场情况而定，一般为200mm，炮泥是由PNJ-1型炮泥机生产而成，炮泥机为普通设备，制作炮泥材料为普通的粘土，长度为200mm～300mm，装药结构从炮眼底到炮眼口依次装填水袋、炸药、水袋和炮泥，它们之间的连接必须紧密。装填水袋时，用炮棍轻轻推到炮眼一定位置；回填堵塞炮泥时，除与水袋接触的炮泥之外，其余回填堵塞的炮泥要用炮棍捣固坚实。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。