CN106759282B - 一种超大直径硬岩灌注桩半机械成孔方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超大直径硬岩灌注桩半机械成孔方法。本方法先定位测量桩位,首先采用机械钻孔钻出中心桩孔,中心桩孔孔中心与桩位中心重合,中心桩孔的孔直径为灌注桩桩身直径的45~50%;然后在中心桩孔的周围通过机械钻孔钻出多个沿着中心桩孔的周围均匀排布的周侧桩孔,周侧桩孔的孔直径为灌注桩桩身直径的30~35%;最后在桩孔底部进行扩孔作业,扩孔后的桩底直径为灌注桩的桩身直径的1.5~2倍。按照本发明中的施工方法进行施工既能保证桩基施工进度,又解决了机械桩扩底费用高的难题;相对传统人挖桩从地面而下的开挖工序,大开挖后再施工人挖桩无需很大挖深,既保证了施工安全,又节省了成本;且采用人工扩孔、修孔也能够保证桩身成孔质量。

Description

一种超大直径硬岩灌注桩半机械成孔方法
技术领域
[0001] 本发明属于灌注桩成孔技术领域,特别涉及一种超大直径硬岩灌注粧半机械成孔 方法。
背景技术
[0002] 超限高层建筑往往要求单柱轴力大,而大直径人工挖孔桩则恰好具有单桩承载力 大的优点,特别当岩层较浅时,作为超限高层建筑的基础将非常经济。但由于超限高层建筑 的基础埋深较深、直径大(一般都2米以上),当桩身处于岩层中时,即使粧长较短,人工开挖 桩孔存在很大的技术难度,主要体现在:钻头磨损大,施工造价高,而且施工工期长,施工效 率较低。
发明内容
[0003] 为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了 一种超大直径硬岩灌注桩半机械成 孔方法,本方法不但有效地提高了破岩效率,加快了施工速度,节省了工期,而且大大地降 低了施工成本。
[0004] 为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
[0005] 一种超大直径硬岩灌注桩半机械成孔方法,所述灌注桩的桩身直径多2米,包括如 下步骤:
[0006] si,定位测量桩位,首先采用机械钻孔钻出中心桩孔,所述中心桩孔的孔中心与桩 位中心重合,所述中心桩孔的孔直径为灌注桩的桩身直径的45〜50%;
[0007] S2,然后在中心桩孔的周围通过机械钻孔钻出多个周侧桩孔,所述周侧桩孔的数 量为偶数个,且所述周侧桩孔沿着中心桩孔的周围均匀排布,所述周侧桩孔的孔直径为灌 注粧的桩身直径的30〜35 % ;
[0008] S3,当中心桩孔以及所有的周侧桩孔均施工完毕后,在桩孔的底部进行扩孔作业, 扩孔后的桩底直径为灌注桩的桩身直径的1.5〜2倍。
[0009] 优选的,步骤S1和步骤S2中,对中心桩孔或周侧粧孔进行机械钻孔时,首先在中心 粧孔或周侧粧孔的粧孔直径范围内均匀布设多个钻孔点,并对此多个钻孔点分别进行钻孔 施工以破碎岩石,然后在中心桩孔或周侧桩孔处进行旋挖施工。
[0010] 优选的,相邻的周侧桩孔设置为彼此相交。
[0011] 优选的,步骤S2中,对周侧桩孔采用跳孔施工的方法进行钻孔施工,即先对一个周 侧桩孔即先施工周侧桩孔进行钻孔施工以后,选择继续钻孔施工的周侧桩孔即后施工周侧 桩孔与所述先施工周侧桩孔之间间隔一个周侧桩孔。
[0012] 本发明的有益效果在于:
[0013] 1)本发明将超大直径的灌注桩桩孔分解为直径较大的中心桩孔和直径较小的周 侧桩孔,采用先对中心桩孔进行钻孔施工,后对周侧粧孔进行钻孔施工的施工方法,不但降 低了施工难度,而且提高了施工效率,也有效地节省了施工工期,减少了施工成本。
[0014] 2)本发明中的中心桩孔与布设在其周围的周侧粧孔彼此相交,而相邻的周侧粧孔 也设置为彼此相交,从而本发明将超大直径的直接钻孔施工转变为多个桩径相近的较小粧 孔的多次钻孔施工,且每一个桩孔在钻孔施工完毕后均降低了下一个桩孔的钻孔施工难 度,由此本发明极大地降低了施工难度,提高了施工效率。
[0015] 3)本发明对周侧桩孔采用跳孔施工的方法,这种跳孔施工的方法不但可以保证每 一次的周侧粧孔施工均能够稳定可靠的工作,而且每一个周侧粧孔的成孔中心线均与中心 桩孔的孔中心线平行,即本发明保证了每一个桩孔的成孔垂直度,而不会出现钻头在工作 过程中因受力不均匀而产生的钻偏现象,确保了施工的顺利进行。
[0016] 4)本发明在对中心桩孔或周侧桩孔进行机械钻孔时,首先在中心粧孔或周侧粧孔 的桩孔直径范围内均匀布设多个钻孔点,并先依次对此多个钻孔点用小钻头进行钻孔,再 进行旋挖施工。采用小钻头钻孔使得孔底岩石与钻底的接触面积变小,从而冲击强度相对 增加,钻底阻力相对减少,故有效地提高了钻机的工作效率。
[0017] 5)按照本发明中的施工方法进行施工既能保证桩基施工进度,又解决了机械桩扩 底费用高的难题;相对传统人挖桩从地面而下的开挖工序,大开挖后再施工人挖桩无需很 大挖深,既保证了施工安全,又节省了成本;且采用人工扩孔、修孔也能够保证桩身成孔质 量。
附图说明
[0018]图la-lf为本发明中的施工过程示意图;
[0019]图2为本发明中的成孔剖面示意图。
[0020]图中标注符号的含义如下:
[0021] 10—中心桩孔20—周侧桩孔30—护壁
[0022] 40-底部扩孔50-岩层
具体实施方式
[0023]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0024]如图la-lf所示,一种超大直径硬岩灌注桩半机械成孔方法,所述灌注桩的桩身直 径多2米,包括如下步骤:
[0025] S1,定位测量桩位,首先采用机械钻孔钻出中心桩孔1〇,所述中心粧孔10的孔中心 与桩位中心重合,所述中心粧孔10的孔直径为灌注桩的桩身直径的45〜50%,如图la所示。 [0026] S2,然后在中心桩孔10的周围通过机械钻孔钻出多个周侧桩孔2〇,所述周侧粧孔 20的数量为偶数个,且所述周侧桩孔20沿着中心桩孔1〇的周围均匀排布,所述周侧粧孔20 的孔直径为灌注桩的桩身直径的30〜35 %;设计施工的相邻的周侧桩孔20均设置为彼此相 交。
[0027]步骤S2中,对周侧桩孔20采用跳孔施工的方法进行钻孔施工,即先对一个周侧桩 孔20即先施工周侧桩孔进行钻孔施工以后,选择继续钻孔施工的周侧桩孔20即后施工周侧 桩孔与所述先施工周侧桩孔之间间隔一个周侧桩孔,如图Ib-lf所示。
[0028] 以图lc为例,图lc中的位于中心桩孔10右侧的周侧桩孔20即为先施工周侧桩孔, 位于中心桩孔10下侧的周侧桩孔20即为后施工周侧桩孔,由于先施工周侧桩孔和后施工周 侧桩孔彼此不相交,因此当对后施工周侧桩孔进行施工时,钻头是在较为完整的岩石面上 进行施工,此时钻头左右的受力是相同的,因此钻头的钻进方向不会跑偏,保证了后施工周 侧桩孔孔中心的垂直度。
[0029] 如图le所示,当对中心桩孔10右下侧的周侧桩孔20进行施工时,由于此时中心桩 孔10右侧的周侧桩孔20和中心桩孔10下侧的周侧粧孔20均已经施工完毕,因此中心桩孔10 右下侧的周侧桩孔20的两侧均为空部,故此时钻头左右的受力仍然是相同的,因此钻头的 钻进方向仍然不会跑偏,保证了后施工周侧粧孔孔中心的垂直度。
[0030] S3,当中心桩孔10以及所有的周侧桩孔20均施工完毕后,在桩孔的底部进行扩孔 作业,最后再修孔,扩孔后的粧底直径为灌注桩的粧身直径的1.5〜2倍,如图If和图2所示。 [0031] 步骤S1和步骤S2中,对中心粧孔10或周侧桩孔20进行机械钻孔时,首先在中心粧 孔10或周侧桩孔20的桩孔直径范围内均匀布设多个钻孔点,并对此多个钻孔点分别进行钻 孔施工以破碎岩石,然后在中心粧孔10或周侧桩孔20处进行旋挖施工。即对较大直径的桩 孔进行施工时,本发明首先采用较小的钻头在此桩孔内进行破碎岩石工作,这种施工方式 进一步减少了钻进时的阻力,有效的克服了现有技术施工效率低下,震动干扰大的问题,同 时提高了成孔质量,减少了施工风险。综上所述,本发明具有施工速度快,环境影响小,经济 效益高的特点,适合大范围的推广和应用。

Claims (3)

1. 一种超大直径硬岩灌注桩半机械成孔方法,所述灌注桩的桩身直径多2米,其特征在 于包括如下步骤: S1,定位测量桩位,首先采用机械钻孔钻出中心桩孔(1〇),所述中心桩孔(10)的孔中心 与桩位中心重合,所述中心桩孔(10)的孔直径为灌注桩的桩身直径的45〜50%; S2,然后在中心桩孔(1〇)的周围通过机械钻孔钻出多个周侧桩孔(2〇),所述周侧桩孔 (20)的数量为偶数个,且所述周侧桩孔(2〇)沿着中心桩孔(1〇)的周围均匀排布,所述周侧 桩孔(20)的孔直径为灌注桩的桩身直径的30〜35%; S3,当中心桩孔(10)以及所有的周侧粧孔(20)均施工完毕后,在桩孔的底部进行扩孔 作业,扩孔后的桩底直径为灌注桩的桩身直径的1.5〜2倍; 步骤S1和步骤S2中,对中心桩孔(10)或周侧桩孔(20)进行机械钻孔时,首先在中心桩 孔(10)或周侧粧孔(20)的桩孔直径范围内均匀布设多个钻孔点,并对此多个钻孔点分别进 行钻孔施工以破碎岩石,然后在中心桩孔(10)或周侧桩孔(20)处进行旋挖施工。
2. 根据权利要求1所述的一种超大直径硬岩灌注桩半机械成孔方法,其特征在于:相邻 的周侧桩孔(20)设置为彼此相交。
3. 根据权利要求1或2所述的一种超大直径硬岩灌注桩半机械成孔方法,其特征在于: 步骤S2中,对周侧粧孔(20)采用跳孔施工的方法进行钻孔施工,即先对一个周侧粧孔(20) 即先施工周侧桩孔进行钻孔施工以后,选择继续钻孔施工的周侧桩孔(20)即后施工周侧桩 孔与所述先施工周侧桩孔之间间隔一个周侧桩孔。
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