本發(fā)明涉及工程施工,具體涉及一種熱熔滑塌坡積體樁基成孔方法。
背景技術(shù):
1、樁基作為一種重要的地基加固方式,在建筑行業(yè)中被廣泛使用。特別是在地質(zhì)條件復(fù)雜、承載力低的地區(qū),樁基的應(yīng)用能夠顯著提升建筑物的穩(wěn)定性和安全性。熱熔滑塌坡積體是一種特殊的地質(zhì)構(gòu)造,其特點是土壤和巖石在高溫作用下發(fā)生變形和流動,形成不穩(wěn)定的地質(zhì)環(huán)境。在這種條件下進行樁基施工,面臨諸多挑戰(zhàn),如孔壁坍塌、鉆孔偏斜、注漿擴散不均勻等問題。
2、在熱熔滑塌坡積體中進行鉆孔時,孔壁易坍塌,鉆孔的垂直度難以控制,這些都會影響樁基的穩(wěn)定性;現(xiàn)有的鉆孔技術(shù)往往難以準(zhǔn)確評估鉆孔過程中的穩(wěn)定性;注漿是樁基施工的關(guān)鍵步驟之一,但目前缺乏有效的手段來監(jiān)測漿液在孔隙中的擴散情況和固化效果,這直接關(guān)系到樁基的最終承載力;施工過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)未能得到有效利用,難以進行精準(zhǔn)的質(zhì)量控制和優(yōu)化改進,導(dǎo)致施工過程中需要頻繁進行質(zhì)量檢測和修正,這不僅耗費時間,還增加了成本。
3、本發(fā)明通過實時監(jiān)測鉆孔和注漿過程中的關(guān)鍵參數(shù),結(jié)合數(shù)據(jù)處理和分析手段,實現(xiàn)了對鉆孔穩(wěn)定性和注漿效果的有效評估,進而確保樁基的質(zhì)量和穩(wěn)定性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種熱熔滑塌坡積體樁基成孔方法,首先,采用旋挖鉆全護筒跟進成孔或全回轉(zhuǎn)全套管跟進成孔施工工藝對預(yù)定區(qū)域進行鉆孔;隨后,通過激光測量技術(shù)獲取并處理鉆孔過程中的關(guān)鍵參數(shù)如鉆孔深度、直徑和垂直度等,以此計算出鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)并評估鉆孔穩(wěn)定性;接著,針對注漿階段,根據(jù)達(dá)西定律計算注漿滲透系數(shù),從而得出注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù),以評估注漿效果;然后,通過相關(guān)分析鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)與注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系,確定兩者是否具有顯著的相關(guān)性;最后,基于上述分?jǐn)?shù)及其相互間的影響關(guān)系,綜合判斷樁基沖孔的整體質(zhì)量是否滿足工程標(biāo)準(zhǔn),以解決上述背景中問題。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
3、一種熱熔滑塌坡積體樁基成孔方法,包括以下步驟:
4、s1:通過旋挖鉆全護筒跟進成孔或者全回轉(zhuǎn)全套管跟進成孔施工工法工藝,對施工區(qū)域進行鉆孔;
5、s2:獲取沖孔過程中的鉆孔參數(shù),并對鉆孔參數(shù)進行處理,得到鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù);將鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)與鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)閾值進行比較,評估鉆孔穩(wěn)定性;
6、其中,鉆孔參數(shù)包括鉆孔深度、鉆孔直徑和鉆孔垂直度
7、s3:獲取注漿過程中的注漿滲透系數(shù),并對注漿滲透系數(shù)進行處理,得到注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù),將注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)與注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)閾值進行比較,評估注漿穩(wěn)定性;
8、s4:由于鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)和注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)會共同影響沖孔的質(zhì)量,對鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)和注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)進行相關(guān)分析;
9、s5:基于鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)和注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)之間存在著影響關(guān)系,判斷樁基沖孔的質(zhì)量是否合格。
10、作為本發(fā)明進一步的方案:s2中,鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)獲取過程為:
11、計算得到鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù);
12、作為本發(fā)明進一步的方案:鉆孔深度標(biāo)準(zhǔn)化分?jǐn)?shù)ai獲取過程為:
13、將樁基劃分為若干相同區(qū)域,獲取每個區(qū)域內(nèi)的鉆孔深度h?i?j;
14、其中,i表示采集的區(qū)域數(shù)量,i=1,2,......,n;j表示每個區(qū)域內(nèi)的鉆孔數(shù)量,j=1,2,......,m;
15、將同一區(qū)域內(nèi)的所有鉆孔深度h?i?j進行整合,得到鉆孔深度組;
16、獲取鉆孔深度組內(nèi)最大鉆孔深度和最小鉆孔深度,并通過對最大鉆孔深度和最小鉆孔深度進行差值計算,得到鉆孔深度極差值,通過均值計算公式計算得到鉆孔深度組內(nèi)的平均鉆孔深度,將鉆孔深度極差值與平均鉆孔深度進行比值計算,得到鉆孔深度標(biāo)準(zhǔn)化分?jǐn)?shù)ai;
17、其中,鉆孔直徑標(biāo)準(zhǔn)化分?jǐn)?shù)b?i和鉆孔垂直度標(biāo)準(zhǔn)化分?jǐn)?shù)c?i的獲取過程與鉆孔深度標(biāo)準(zhǔn)化分?jǐn)?shù)ai的獲取過程相同。
18、作為本發(fā)明進一步的方案:s2中,鉆孔穩(wěn)定評估過程:
19、若鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)q?i大于等于鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)閾值,生成鉆孔不穩(wěn)定信號,反之生成穩(wěn)定信號。
20、作為本發(fā)明進一步的方案:s3中,注漿透滲透系數(shù)k的獲取過程為:
21、注漿透滲透系數(shù)的計算通常基于達(dá)西定律,該定律描述了流體通過多孔介質(zhì)時的速度與壓差之間的關(guān)系;
22、計算得到注漿透滲透系數(shù)k。
23、作為本發(fā)明進一步的方案:s3中,注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)獲取過程為:
24、獲取每個區(qū)域內(nèi)鉆孔的注漿透滲透系數(shù)ki?j;
25、ki?j表示第i個區(qū)域內(nèi)的,第j個鉆孔的注漿透滲透系數(shù);
26、將每個區(qū)域的注漿透滲透系數(shù)ki?j進行整合,得到注漿透滲透系數(shù)組計算得到注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)。
27、作為本發(fā)明進一步的方案:s3中,注漿穩(wěn)定性評估過程為:
28、若注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)r?i大于等于預(yù)設(shè)注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)閾值,生成注漿不穩(wěn)定信號,反之生成注漿穩(wěn)定信號。
29、作為本發(fā)明進一步的方案:s4中,相關(guān)系數(shù)分析過程為:
30、獲取每個區(qū)域的鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)q?i和注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)ri;
31、將所有區(qū)域的鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)q?i進行整合,得到鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)組;
32、計算得到相關(guān)系數(shù)。
33、若相關(guān)系數(shù)r大于等于預(yù)設(shè)相關(guān)系數(shù)閾值,沖孔的質(zhì)量由鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)q?i和注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)r?i共同影響;反之不是共同影響。
34、作為本發(fā)明進一步的方案:s5中,將沖孔異常分?jǐn)?shù)大于等于預(yù)設(shè)沖孔異常分?jǐn)?shù)閾值,則說明對應(yīng)沖孔異常,生成沖孔質(zhì)量不合格信號,反之生成沖孔質(zhì)量合格信號。
35、作為本發(fā)明進一步的方案:沖孔異常分?jǐn)?shù)的獲取過程為:
36、計算得到鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)因子mq;
37、計算得到注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)因子mr;
38、將鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)因子mq的權(quán)重分配為wa,將注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)因子mr的權(quán)重分配為wb,且wa和wb均大于0,rmax和rmin分別為注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)組內(nèi)的最大注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)和最小注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù),βr為注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)的標(biāo)準(zhǔn)差值;
39、計算得到?jīng)_孔異常分?jǐn)?shù)δ。
40、本發(fā)明的有益效果:
41、(1)通過使用旋挖鉆全護筒跟進成孔或全回轉(zhuǎn)全套管跟進成孔的施工方法,可以有效地避免在復(fù)雜地質(zhì)條件下出現(xiàn)的孔壁坍塌問題,保證了鉆孔的順利進行;此外,通過精確控制鉆孔深度、直徑和垂直度等關(guān)鍵參數(shù),并將其標(biāo)準(zhǔn)化為鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù),使得工程師能夠更加直觀地評估鉆孔過程中的穩(wěn)定性;這一標(biāo)準(zhǔn)化過程不僅簡化了決策流程,還便于現(xiàn)場操作人員快速識別潛在的問題區(qū)域,及時采取措施進行調(diào)整;例如,如果某個區(qū)域的鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)超過預(yù)設(shè)閾值,則表明該區(qū)域可能存在鉆孔穩(wěn)定性不足的情況,此時可以通過調(diào)整鉆進速度、改變鉆頭類型或增加沖洗液流量等手段來優(yōu)化鉆孔過程;這種即時反饋機制極大地提高了鉆孔作業(yè)的靈活性和響應(yīng)速度,從而減少了因工藝不穩(wěn)定導(dǎo)致的返工和延誤現(xiàn)象,確保了整體工程進度不受影響;
42、(2)通過對注漿滲透系數(shù)的精確測量和標(biāo)準(zhǔn)化處理,可以準(zhǔn)確地評估注漿過程的穩(wěn)定性,并據(jù)此計算出注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù);這不僅有助于監(jiān)測注漿過程的有效性,還能夠通過對比注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)與預(yù)設(shè)閾值來判斷注漿質(zhì)量的好壞;例如,如果某個區(qū)域的注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)超過了預(yù)設(shè)閾值,則表明該區(qū)域可能存在注漿不足或過量的問題,需要采取相應(yīng)措施進行調(diào)整。這種方法不僅提高了注漿過程的可控性和精確度,還能夠有效避免因注漿不均勻?qū)е碌牡鼗休d力下降等問題;此外,通過對注漿設(shè)備的嚴(yán)格檢查和維護,以及對漿液類型的合理選擇和調(diào)配,本發(fā)明進一步增強了注漿工藝的一致性和可靠性,確保了樁基加固的效果符合預(yù)期目標(biāo)。
43、(3)通過計算相關(guān)系數(shù)并將其與預(yù)設(shè)閾值進行比較,可以判斷鉆孔穩(wěn)定分?jǐn)?shù)和注漿穩(wěn)定分?jǐn)?shù)之間是否存在顯著的關(guān)聯(lián)性;如果存在明顯的關(guān)聯(lián),則意味著這兩個因素共同影響著沖孔的質(zhì)量,此時需要綜合考慮兩者的分?jǐn)?shù)來評估樁基的整體狀態(tài);基于此,本發(fā)明還引入了沖孔異常分?jǐn)?shù)的概念,通過量化的方式綜合評估鉆孔和注漿兩個方面的穩(wěn)定性,進而判斷樁基沖孔是否合格;這種方法不僅提供了客觀的評價標(biāo)準(zhǔn),還能夠指導(dǎo)后續(xù)的調(diào)整措施,比如設(shè)備校準(zhǔn)、材料用量調(diào)整等,以確保整個樁基施工過程的質(zhì)量得到持續(xù)優(yōu)化。通過這樣的綜合評估體系,不僅可以減少因沖孔異常導(dǎo)致的安全隱患,還能有效提升工程項目的整體品質(zhì)和耐久性。