阅读说明：本技术 岩溶发育区旋挖地雷式挤压钻头溶洞处理方法 (Karst development area rotary excavating mine type extrusion drill bit karst cave treatment method ) 是由 雷斌 纪坚锋 陈小慧 童心 雷帆 洪雨娇 刘浩贤 林志豪 于 2020-07-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及旋挖灌注桩溶洞处理的技术领域,公开了岩溶发育区旋挖地雷式挤压钻头溶洞处理方法,包括以下施工步骤：S1、旋挖钻进遇溶洞后,及时进行停钻；S2、根据溶洞分布情况,进行粘土和片石回填；S3、检查旋挖钻机并更换地雷式挤压钻头,再入孔,慢速、加压钻进；S4、重复进行回填和挤压,直至溶洞段形成新的孔壁为止；S5、溶洞处理完毕后,旋挖钻机更换正常的旋挖钻进钻头,继续进行钻进；片石和粘土混合物充填进入溶洞内,通过反复多次的回填和挤压操作,起到孔内起到形成新的护壁结构,确保溶洞段被充填和稳定,再更换回旋挖钻进钻头继续钻孔,通过反复回填、挤压处理,可有效的对溶洞进行充填处理,防止塌孔和泥浆漏失,确保下一步钻进成孔。(The invention relates to the technical field of rotary excavating cast-in-place pile karst cave treatment, and discloses a rotary excavating land mine type extrusion drill bit karst cave treatment method for a karst development area, which comprises the following construction steps: s1, stopping drilling in time after the rotary drilling meets the karst cave; s2, backfilling clay and rubbles according to the distribution condition of the karst caves; s3, checking the rotary drilling rig, replacing a land mine type extrusion drill bit, then entering the hole, and drilling at a low speed and under pressure; s4, repeating backfilling and extrusion until a new hole wall is formed at the karst cave section; s5, after the karst cave treatment is finished, replacing a normal rotary drilling bit by the rotary drilling rig, and continuing to drill; filling a mixture of the rubble and the clay into the karst cave, repeatedly backfilling and extruding for many times to form a new retaining wall structure in the karst cave, ensuring that the karst cave section is filled and stabilized, replacing the rotary excavation drilling drill bit to continue drilling, and effectively filling the karst cave by repeatedly backfilling and extruding, so that hole collapse and slurry leakage are prevented, and the next step of drilling is ensured.)

岩溶发育区旋挖地雷式挤压钻头溶洞处理方法

技术领域

本发明专利涉及旋挖灌注桩溶洞处理的技术领域，具体而言，涉及岩溶发育区旋挖地雷式挤压钻头溶洞处理方法。

背景技术

在岩溶发育区施工灌注桩，一般多采用冲击或旋挖钻机钻进成孔，冲击钻进时，利用十字锤冲击挤压、破碎地层，并通过泥浆循环将钻渣上返；当遇到溶洞时，采用先回填片石和粘土混合物，再用冲锤进行冲击挤压，将片石和粘土混合物充填至溶洞内，重新形成完整的孔壁，冲孔钻进成孔虽然在处理溶洞时有一定的优势，但在上部土层钻进中，冲击施工速度慢，泥浆量大，造成现场文明施工条件差。

为了提升钻进效率，旋挖钻机也经常用于岩溶发育区溶洞桩孔的施工，充分发挥出了旋挖钻进在土层段的高效率；但对于溶洞段的钻进，旋挖钻机缺乏冲击功能，对溶洞处理能力就显得较弱，缺乏一种利用旋挖钻机进行岩溶发育区溶洞处理的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供岩溶发育区旋挖地雷式挤压钻头溶洞处理方法，旨在解决现有技术中，缺乏一种利用旋挖钻机进行岩溶发育区溶洞处理的方法的问题。

本发明是这样实现的，岩溶发育区旋挖地雷式挤压钻头溶洞处理方法，包括以下施工步骤：

S1、旋挖钻进遇溶洞后，及时进行停钻；

S2、根据溶洞分布情况，进行粘土和片石回填；

S3、检查旋挖钻机并更换地雷式挤压钻头，再入孔，慢速、加压钻进；

S4、重复进行回填和挤压，直至溶洞段形成新的孔壁为止；

S5、溶洞处理完毕后，旋挖钻机更换正常的旋挖钻进钻头，继续进行钻进。

进一步地，S2步骤中粘土和片石的回填高度高出溶洞顶部2米以上。

进一步地，S5步骤继续钻进过程中，保持孔内泥浆性能，确保孔壁稳定。

进一步地，所述地雷式挤压钻头包括连接段、直孔保径段以及挤压段，所述连接段、直孔保径段以及挤压段自上而下依次固定连接。

进一步地，所述连接段呈圆台状，且呈上小下大布置。

进一步地，所述直孔保径段呈圆柱体状。

进一步地，所述直孔保径段的直径与桩孔的设计直径相等。

进一步地，所述挤压段呈圆台状，且呈上大下小布置。

进一步地，所述地雷式挤压钻头呈完全封闭状布置。

进一步地，所述地雷式挤压钻头采用钢板焊制，内部为空心状，所述钢板的厚度为2cm。

与现有技术相比，本发明提供的岩溶发育区旋挖地雷式挤压钻头溶洞处理方法，旋挖钻机先连接旋挖钻进钻头进行钻孔，遇到溶洞之后，在桩孔内回填粘土和片石，再更换地雷式挤压钻头，在桩孔内进行慢速加压钻进，地雷式挤压钻头连接旋挖钻机入孔，钻头在向下回转钻进过程中，通过旋挖钻机的向下加压装置，钻头底部对孔内的回填层进行向钻孔底部向下、侧壁横向同时进行挤压，使片石和粘土混合物充填进入溶洞内，通过反复多次的回填和挤压操作，起到孔内起到形成新的护壁结构，确保溶洞段被充填和稳定，再更换回旋挖钻进钻头继续钻孔，通过反复回填、挤压处理，可有效的对溶洞进行充填处理，防止塌孔和泥浆漏失，确保下一步钻进成孔；地雷式挤压钻头连接在旋挖钻机上，使旋挖钻机具备良好的挤压功能，拓宽了旋挖钻机的应用范围。

附图说明

图1是本发明的施工流程示意图；

图2是本发明的地雷式挤压钻头的结构示意图；

图3是本发明未回填之前的桩孔示意图；

图4是本发明回填之后的桩孔示意图；

图5是本发明用地雷式挤压钻头钻进时的示意图；

图6是本发明用旋挖钻进钻头继续钻进时的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-6所示，为本发明提供的较佳实施例。

本实施例提供的岩溶发育区旋挖地雷式挤压钻头溶洞处理方法，可以用于岩溶发育区溶洞施工，当然，其也可以用于其它桩孔施工，不仅限制于本实施例中的运用。

岩溶发育区旋挖地雷式挤压钻头溶洞处理方法，包括以下施工步骤：

S1、旋挖钻进遇溶洞11后，及时进行停钻；

S2、根据溶洞11分布情况，进行粘土和片石回填；

S3、检查旋挖钻机并更换地雷式挤压钻头12，再入孔，慢速、加压钻进；

S4、重复进行回填和挤压，直至溶洞11段形成新的孔壁为止；

S5、溶洞11处理完毕后，旋挖钻机更换正常的旋挖钻进钻头13，继续进行钻进。

上述的岩溶发育区旋挖地雷式挤压钻头溶洞处理方法，旋挖钻机先连接旋挖钻进钻头13进行钻孔，遇到溶洞11之后，在桩孔内回填粘土和片石，再更换地雷式挤压钻头12，在桩孔内进行慢速加压钻进，地雷式挤压钻头12连接旋挖钻机入孔，钻头在向下回转钻进过程中，通过旋挖钻机的向下加压装置，钻头底部对孔内的回填层17进行向钻孔底部向下、侧壁横向同时进行挤压，使片石和粘土混合物充填进入溶洞11内，通过反复多次的回填和挤压操作，起到孔内起到形成新的护壁结构，确保溶洞11段被充填和稳定，再更换回旋挖钻进钻头13继续钻孔，通过反复回填、挤压处理，可有效的对溶洞11进行充填处理，防止塌孔和泥浆漏失，确保下一步钻进成孔；地雷式挤压钻头12连接在旋挖钻机上，使旋挖钻机具备良好的挤压功能，拓宽了旋挖钻机的应用范围。

具体地，S2步骤中粘土和片石的回填高度高出溶洞11顶部2米以上，确保有足够的回填料填充溶洞11，确保溶洞11形成新的护壁。

在S5步骤继续钻进过程中，要保持孔内泥浆性能，确保孔壁稳定。

地雷式挤压钻头12包括连接段14、直孔保径段15以及挤压段16，连接段14、直孔保径段15以及挤压段16自上而下依次固定连接。

连接段14用于与旋挖钻机连接，连接段14采用标准设计，保证能与多种品牌的旋挖钻机连接成功，提高地雷式挤压钻头12的适用性；该地雷式挤压钻头12制作简单、使用便捷，钻头可重复使用，制作和使用成本低，经济性好。

连接段14呈圆台状，且呈上小下大布置，方便钻头与旋挖钻机的钻杆连接，提高连接精确度。

直孔保径段15呈圆柱体状，直孔保径段15的直径与桩孔的设计直径相等，钻进挤压时可以确保桩孔的直径，并能起到钻进导向作用，使钻头不偏孔，以便后序旋挖钻头继续顺利钻进。

挤压段16呈圆台状，且呈上大下小布置，既方便钻头进入回填层17，其上大下小的圆台、斜面设计，可以充分发挥出挤压效果，对回填层17产生朝下和四周的压力。

地雷式挤压钻头12呈完全封闭状布置，避免杂物进入钻头内部，影响钻头使用。

地雷式挤压钻头12采用钢板焊制，内部为空心状，钢板的厚度为2cm，保证钻头具有足够的强度，避免在钻进过程中变形，同时内部空心可以节约材料，降低成本，也减小钻头重量，避免对旋挖钻机造成太大负担。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。