一种岩土钻进装置、随钻跟管桩、岩土钻进方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112324322A(43)申请公布日2021.02.05(21)申请号202010978951.1E21B4/16(2006.01)(22)申请日2020.09.17E02D5/68(2006.01)(71)申请人广州市市政工程试验检测有限公司地址510520广东省广州市天河区天源路1111号育龙局B栋首层申请人广州市建筑科学研究院有限公司广州建筑股份有限公司广州市建筑集团有限公司(72)发明人唐孟雄周治国孙晓立杨军胡贺松(74)专利代理机构广州新诺专利商标事务所有限公司44100代理人吴泽燊卢颂昇(51)Int.Cl.E21B7/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种岩土钻进装置、随钻跟管桩、岩土钻进方法(57)摘要本发明公开了一种岩土钻进装置，包括具有钻进段的随钻跟管桩，所述随钻跟管桩的钻进段的管腔用于存储液体；还包括设置在所述随钻跟管桩的管腔内的锤击体，所述锤击体具有移动至所述钻进段的末端的移动路径。随钻跟管桩的钻进段能够存储液体，锤击体沿移动路径移动至钻进段的末端过程中形成两股冲击力，包括锤击体直接锤击岩土的力和锤击体下落引起水压陡升而带来的局部液压力，锤击体的冲击力和局部液压力冲击破碎周围软弱岩层，留下强度较高和较完整的岩层，即钻进到较硬层岩土。此时进行水下混凝土浇筑，混凝土与较硬层岩土粘结，随钻跟管桩基础可承受更大的竖向荷载作用。CN112324322ACN112324322A权利要求书1/1页1.一种岩土钻进装置，其特征在于，包括具有钻进段的随钻跟管桩，所述随钻跟管桩的钻进段的管腔用于存储液体；还包括设置在所述随钻跟管桩的管腔内的锤击体，所述锤击体具有移动至所述钻进段的末端的移动路径。2.根据权利要求1所述的岩土钻进装置，其特征在于，所述随钻跟管桩的钻进段的管壁上设有至少一个贯穿孔。3.根据权利要求2所述的岩土钻进装置，其特征在于，所述贯穿孔设置在所述锤击体的移动路径的旁侧。4.根据权利要求3所述的岩土钻进装置，其特征在于，所述锤击体包括连接柱，所述连接柱沿远离所述钻进段的方向逐渐缩小。5.根据权利要求4所述的岩土钻进装置，其特征在于，所述锤击体还包括与所述连接柱靠近所述钻进段连接的锤击头，所述锤击头沿远离所述连接柱的方向逐渐缩小。6.根据权利要求5所述的岩土钻进装置，其特征在于，所述锤击头设置为圆锥体。7.根据权利要求1所述的岩土钻进装置，其特征在于，所述随钻跟管桩的钻进段上设有加强结构。8.一种随钻跟管桩，其特征在于，包括具有钻进段的随钻跟管桩，所述随钻跟管桩的钻进段的管壁上设有至少一个贯穿孔。9.一种岩土钻进方法，其特征在于，包括权利要求1至7任意一项所述的岩土钻进装置，还包括以下步骤：钻进成孔并安装随钻跟管桩；在随钻跟管腔的钻进段充注液体；在随钻跟管桩的管腔内设置锤击体并使锤击体下落至随钻跟管桩的末端。10.根据权利要求9所述的一种岩土钻进方法，其特征在于，还包括排出随钻跟管桩内的岩土碎屑。2CN112324322A说明书1/3页一种岩土钻进装置、随钻跟管桩、岩土钻进方法技术领域[0001]本发明涉及桩基工程技术领域，具体涉及随钻跟管桩施工技术领域。背景技术[0002]在桩基工程中，采用钻头钻挖岩土，钻头外套设有随钻跟管桩，随钻跟管桩在钻进成孔的同时将预应力高强混凝土管桩沉至孔底，桩端可以旋喷注浆或灌注混凝土封闭成桩，管壁外侧可以灌注水泥将或水泥砂浆以提高桩的承载力。通常将随钻跟管桩的靠近钻进方向、靠近钻头的部分称为钻进段。但是，对于随钻跟管桩来讲，桩端持力层为极软岩、软岩(岩土抗压强度frk≤15MPa)时，施工质量和效率基本能得到保证；但对于较硬岩、坚硬岩(岩土抗压强度frk＞30MPa)，由于岩层强度高，钻头很难将岩石磨碎，入岩以后施工效率大为降低。因此，受此因素限制，目前随钻跟管桩桩端持力层一般为软岩。此时，为提高单桩竖向承载力，通常在施工达到持力层设计标高后，采用激振器对已施工管桩进行振动下压，以压密桩底沉渣和提高桩端承载力。但是，很容易使管桩桩身结构振裂，造成桩身施工质量不合格。另外，管桩结构本身具有优良的竖向抵抗静压荷载的能力，桩端持力层为软岩时，岩土体提供的端阻力和沉降控制能力有限，其桩身承载潜力得不到充分发挥，制约了该桩型竖向承载力的进一步提高。发明内容[0003]为了解决上述问题，本发明旨在提供一种岩土钻进装置，以提高钻进到较硬层岩土的能力。[0004]为实现上述目的，本发明按以下技术方案予以实现：[0005]一种岩土钻进装置，包括具有钻进段的随钻跟管桩，所述随钻跟管桩的钻进段的管腔用于存储液体；还包括设置在所述随钻跟管桩的管腔内的锤击体，所述锤击体具有移动至所述钻进段的