本發(fā)明屬于灌注樁成孔技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超大直徑硬巖灌注樁半機(jī)械成孔方法。

背景技術(shù)：

超限高層建筑往往要求單柱軸力大，而大直徑人工挖孔樁則恰好具有單樁承載力大的優(yōu)點(diǎn)，特別當(dāng)巖層較淺時(shí)，作為超限高層建筑的基礎(chǔ)將非常經(jīng)濟(jì)。但由于超限高層建筑的基礎(chǔ)埋深較深、直徑大(一般都2米以上)，當(dāng)樁身處于巖層中時(shí)，即使樁長較短，人工開挖樁孔存在很大的技術(shù)難度，主要體現(xiàn)在：鉆頭磨損大，施工造價(jià)高，而且施工工期長，施工效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種超大直徑硬巖灌注樁半機(jī)械成孔方法，本方法不但有效地提高了破巖效率，加快了施工速度，節(jié)省了工期，而且大大地降低了施工成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種超大直徑硬巖灌注樁半機(jī)械成孔方法，所述灌注樁的樁身直徑≥2米，包括如下步驟：

S1，定位測量樁位，首先采用機(jī)械鉆孔鉆出中心樁孔，所述中心樁孔的孔中心與樁位中心重合，所述中心樁孔的孔直徑為灌注樁的樁身直徑的45～50％；

S2，然后在中心樁孔的周圍通過機(jī)械鉆孔鉆出多個(gè)周側(cè)樁孔，所述周側(cè)樁孔的數(shù)量為偶數(shù)個(gè)，且所述周側(cè)樁孔沿著中心樁孔的周圍均勻排布，所述周側(cè)樁孔的孔直徑為灌注樁的樁身直徑的30～35％；

S3，當(dāng)中心樁孔以及所有的周側(cè)樁孔均施工完畢后，在樁孔的底部進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)，擴(kuò)孔后的樁底直徑為灌注樁的樁身直徑的1.5～2倍。

優(yōu)選的，步驟S1和步驟S2中，對中心樁孔或周側(cè)樁孔進(jìn)行機(jī)械鉆孔時(shí)，首先在中心樁孔或周側(cè)樁孔的樁孔直徑范圍內(nèi)均勻布設(shè)多個(gè)鉆孔點(diǎn)，并對此多個(gè)鉆孔點(diǎn)分別進(jìn)行鉆孔施工以破碎巖石，然后在中心樁孔或周側(cè)樁孔處進(jìn)行旋挖施工。

優(yōu)選的，相鄰的周側(cè)樁孔設(shè)置為彼此相交。

優(yōu)選的，步驟S2中，對周側(cè)樁孔采用跳孔施工的方法進(jìn)行鉆孔施工，即先對一個(gè)周側(cè)樁孔即先施工周側(cè)樁孔進(jìn)行鉆孔施工以后，選擇繼續(xù)鉆孔施工的周側(cè)樁孔即后施工周側(cè)樁孔與所述先施工周側(cè)樁孔之間間隔一個(gè)周側(cè)樁孔。

本發(fā)明的有益效果在于：

1)本發(fā)明將超大直徑的灌注樁樁孔分解為直徑較大的中心樁孔和直徑較小的周側(cè)樁孔，采用先對中心樁孔進(jìn)行鉆孔施工，后對周側(cè)樁孔進(jìn)行鉆孔施工的施工方法，不但降低了施工難度，而且提高了施工效率，也有效地節(jié)省了施工工期，減少了施工成本。

2)本發(fā)明中的中心樁孔與布設(shè)在其周圍的周側(cè)樁孔彼此相交，而相鄰的周側(cè)樁孔也設(shè)置為彼此相交，從而本發(fā)明將超大直徑的直接鉆孔施工轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€(gè)樁徑相近的較小樁孔的多次鉆孔施工，且每一個(gè)樁孔在鉆孔施工完畢后均降低了下一個(gè)樁孔的鉆孔施工難度，由此本發(fā)明極大地降低了施工難度，提高了施工效率。

3)本發(fā)明對周側(cè)樁孔采用跳孔施工的方法，這種跳孔施工的方法不但可以保證每一次的周側(cè)樁孔施工均能夠穩(wěn)定可靠的工作，而且每一個(gè)周側(cè)樁孔的成孔中心線均與中心樁孔的孔中心線平行，即本發(fā)明保證了每一個(gè)樁孔的成孔垂直度，而不會(huì)出現(xiàn)鉆頭在工作過程中因受力不均勻而產(chǎn)生的鉆偏現(xiàn)象，確保了施工的順利進(jìn)行。

4)本發(fā)明在對中心樁孔或周側(cè)樁孔進(jìn)行機(jī)械鉆孔時(shí)，首先在中心樁孔或周側(cè)樁孔的樁孔直徑范圍內(nèi)均勻布設(shè)多個(gè)鉆孔點(diǎn)，并先依次對此多個(gè)鉆孔點(diǎn)用小鉆頭進(jìn)行鉆孔，再進(jìn)行旋挖施工。采用小鉆頭鉆孔使得孔底巖石與鉆底的接觸面積變小，從而沖擊強(qiáng)度相對增加，鉆底阻力相對減少，故有效地提高了鉆機(jī)的工作效率。

5)按照本發(fā)明中的施工方法進(jìn)行施工既能保證樁基施工進(jìn)度，又解決了機(jī)械樁擴(kuò)底費(fèi)用高的難題；相對傳統(tǒng)人挖樁從地面而下的開挖工序，大開挖后再施工人挖樁無需很大挖深，既保證了施工安全，又節(jié)省了成本；且采用人工擴(kuò)孔、修孔也能夠保證樁身成孔質(zhì)量。

附圖說明

圖1a-1f為本發(fā)明中的施工過程示意圖；

圖2為本發(fā)明中的成孔剖面示意圖。

圖中標(biāo)注符號(hào)的含義如下：

10—中心樁孔 20—周側(cè)樁孔 30—護(hù)壁

40-底部擴(kuò)孔 50-巖層

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1a-1f所示，一種超大直徑硬巖灌注樁半機(jī)械成孔方法，所述灌注樁的樁身直徑≥2米，包括如下步驟：

S1，定位測量樁位，首先采用機(jī)械鉆孔鉆出中心樁孔10，所述中心樁孔10的孔中心與樁位中心重合，所述中心樁孔10的孔直徑為灌注樁的樁身直徑的45～50％，如圖1a所示。

S2，然后在中心樁孔10的周圍通過機(jī)械鉆孔鉆出多個(gè)周側(cè)樁孔20，所述周側(cè)樁孔20的數(shù)量為偶數(shù)個(gè)，且所述周側(cè)樁孔20沿著中心樁孔10的周圍均勻排布，所述周側(cè)樁孔20的孔直徑為灌注樁的樁身直徑的30～35％；設(shè)計(jì)施工的相鄰的周側(cè)樁孔20均設(shè)置為彼此相交。

步驟S2中，對周側(cè)樁孔20采用跳孔施工的方法進(jìn)行鉆孔施工，即先對一個(gè)周側(cè)樁孔20即先施工周側(cè)樁孔進(jìn)行鉆孔施工以后，選擇繼續(xù)鉆孔施工的周側(cè)樁孔20即后施工周側(cè)樁孔與所述先施工周側(cè)樁孔之間間隔一個(gè)周側(cè)樁孔，如圖1b-1f所示。

以圖1c為例，圖1c中的位于中心樁孔10右側(cè)的周側(cè)樁孔20即為先施工周側(cè)樁孔，位于中心樁孔10下側(cè)的周側(cè)樁孔20即為后施工周側(cè)樁孔，由于先施工周側(cè)樁孔和后施工周側(cè)樁孔彼此不相交，因此當(dāng)對后施工周側(cè)樁孔進(jìn)行施工時(shí)，鉆頭是在較為完整的巖石面上進(jìn)行施工，此時(shí)鉆頭左右的受力是相同的，因此鉆頭的鉆進(jìn)方向不會(huì)跑偏，保證了后施工周側(cè)樁孔孔中心的垂直度。

如圖1e所示，當(dāng)對中心樁孔10右下側(cè)的周側(cè)樁孔20進(jìn)行施工時(shí)，由于此時(shí)中心樁孔10右側(cè)的周側(cè)樁孔20和中心樁孔10下側(cè)的周側(cè)樁孔20均已經(jīng)施工完畢，因此中心樁孔10右下側(cè)的周側(cè)樁孔20的兩側(cè)均為空部，故此時(shí)鉆頭左右的受力仍然是相同的，因此鉆頭的鉆進(jìn)方向仍然不會(huì)跑偏，保證了后施工周側(cè)樁孔孔中心的垂直度。

S3，當(dāng)中心樁孔10以及所有的周側(cè)樁孔20均施工完畢后，在樁孔的底部進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)，最后再修孔，擴(kuò)孔后的樁底直徑為灌注樁的樁身直徑的1.5～2倍，如圖1f和圖2所示。

步驟S1和步驟S2中，對中心樁孔10或周側(cè)樁孔20進(jìn)行機(jī)械鉆孔時(shí)，首先在中心樁孔10或周側(cè)樁孔20的樁孔直徑范圍內(nèi)均勻布設(shè)多個(gè)鉆孔點(diǎn)，并對此多個(gè)鉆孔點(diǎn)分別進(jìn)行鉆孔施工以破碎巖石，然后在中心樁孔10或周側(cè)樁孔20處進(jìn)行旋挖施工。即對較大直徑的樁孔進(jìn)行施工時(shí)，本發(fā)明首先采用較小的鉆頭在此樁孔內(nèi)進(jìn)行破碎巖石工作，這種施工方式進(jìn)一步減少了鉆進(jìn)時(shí)的阻力，有效的克服了現(xiàn)有技術(shù)施工效率低下，震動(dòng)干擾大的問題，同時(shí)提高了成孔質(zhì)量，減少了施工風(fēng)險(xiǎn)。綜上所述，本發(fā)明具有施工速度快，環(huán)境影響小，經(jīng)濟(jì)效益高的特點(diǎn)，適合大范圍的推廣和應(yīng)用。