[发明专利]钻孔桩分级套钻成孔法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻孔桩的施工方法，尤其是一种适用于中、微风化高硬度岩层中的钻孔桩成孔方法。

背景技术

钻孔桩在中、微风化高硬度岩层中钻进时，钻进困难，施工速度慢，可选方法少，国内外常用的方法为冲击钻成孔或人工孔内爆破。冲击钻成孔法利用冲击锤头对岩层反复冲砸，将岩体砸成碎屑状，然后通过泥浆排出孔外，此工艺用电量大、钻头磨损严重，泥浆消耗量大，钻进速度慢；人工孔内爆破法需要专门的爆破队伍进行爆破，安全风险大，技术要求高，费用相对较高。

发明内容

本发明提供了一种经济快捷、安全风险高的钻孔桩分级套钻成孔法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种钻孔桩分级套钻成孔法，钻孔桩的直径为d，其特征在于：

利用旋挖钻在岩石中钻进，分步分次钻出钻孔桩：先在桩位处钻出一个一级孔桩，一级孔桩的直径小于d，钻进过程中取出岩芯，以后每一级孔桩在上一级孔桩上重新钻取，且逐级增大孔桩的直径，并在每级孔桩钻进的过程中取出岩芯，直至钻出N级孔桩的直径达到d为止；

每一级孔桩的直径比上一级孔桩的直径增加20～50cm。

所述一级孔桩的直径为80～100cm。

以上钻孔桩分级套钻成孔法，钻孔桩非一次成孔，是利用旋挖钻硬岩适应能力差但钻进速度快的特点，将一次钻出大直径孔桩的工艺，改成利用旋挖钻分步、分次钻出钻孔桩，这使该钻孔桩的施工工艺与旋挖钻施钻能力相适应，同时也是利用了高硬度岩层抗压即抗击打能力强，但抗剪切性能差的特点，改击打岩石为切磨岩石，由小直径孔桩到大直径孔桩，逐环取出孔桩岩芯，加大了成孔效率。大直径孔桩的直径不小于100cm。与现有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、工艺简单，仅在普通的旋挖钻钻孔施工工艺上稍作改进，将一次成孔改为N次成孔，且只须增加了几个不同直径的钻孔桩钻头即可完成成孔的施工过程；

2、节能环保，本工艺施工速度快，可大大减少电力损耗及泥浆排放。此外，钻孔后弃渣可直接在其他土建领域利用；

3、降低工程造价，成孔质量高，安全风险小。减少了钻孔桩钻进过程中的扩孔，同时钻孔桩钻进过程中钻进质量十分直观，利于控制。钻孔过程基本上无大的安全风险。

附图说明

图1 钻孔桩分级套钻成孔的立面结构示意图；

图2钻孔桩分级套钻成孔的平面结构示意图；

图中标号：1、一级孔桩；2、二级孔桩；3、三级孔桩。

具体实施方式

利用旋挖钻硬岩适应能力差但钻进速度快的特点，将一次钻出大直径孔桩的工艺，改成利用旋挖钻分步、分次钻出钻孔桩，这使该钻孔桩的施工工艺与旋挖钻施钻能力相适应，即旋挖钻先钻出小直径孔桩，再逐级增大钻孔的直径，使之能在岩石中快速钻进。大直径孔桩的直径不小于100cm，小直径孔桩直径小于100cm。具体步骤为；先在桩位处钻出一个一级孔桩，一级孔桩的直径小于d，在钻进过程中取出岩芯，以后每一级孔桩在上一级孔桩上重新钻取，逐级增大孔桩的直径，并在每级孔桩钻进的过程中取出岩芯，直至钻出N级孔桩的直径d；根据旋挖钻的施钻能力，每一级孔桩的直径比上一级孔桩的直径增加20～50cm。

根据岩层情况及旋挖钻施钻能力，一级孔桩采取最小直径，直径一般为80～100cm。

下面以钻孔桩的设计直径是2.5m为例。

实施例1

先在桩位处采用旋挖钻机钻出一个一级孔桩，直径为1.2m，钻进过程中取出岩芯，然后在一级孔桩上依次按扩大一级的直径重新钻出二级孔桩、三级孔桩、四级孔桩、五级孔桩，孔桩直径依次为1.5m、1.8m、2.0m、2.2m，并在每级孔桩钻进的过程中取出岩芯，且成孔后改换下一级钻进成孔对应的钻头，直至钻出六级孔桩的直径达到2.5m，为钻孔桩的设计直径要求。

实施例2

结合图1和图2所示，分别是钻孔桩分级套钻成孔的立面和平面结构示意图，旋挖钻采用直径为1.0m的钻头，先在桩位处钻出一个一级孔桩1，直径为1.0m，钻进过程中取出岩芯，然后改换直径为2.0m的钻头，在一级孔桩1上重新钻出二级孔桩2，直径为2.0m，钻进的过程中取出岩芯，最后再改换直径为2.5m的钻头，钻出三级孔桩3，直径为2.5m，达到钻孔桩的设计直径要求。