[发明专利]一种超硬岩层旋挖成孔的施工方法

说明书

本发明公开了一种超硬岩层旋挖成孔的施工方法，涉及施工成孔技术领域。本发明包括一下步骤：步骤一：确定岩石层的抗压强度为a；步骤二：根据预设的施工方案，确定成孔的桩径；步骤三：根据桩径确定小孔的层数，每层小孔圆心到成孔圆心的圆心距，小孔半径；步骤四：根据岩石层的硬度和圆心距确定每层小孔的数量；步骤五：确定每个小孔的位置，并做好标记；步骤六：按照标记用潜孔锤配合钻机打小孔；步骤七：使用旋挖钻机旋挖成孔。本发明通过在完整的坚硬岩石上通过潜孔锤成小孔，变大断面为小断面，释放地层应力，让岩石更容易破碎，再用旋挖钻机进行钻进，从而在超硬岩层的施工环境下具备成孔速度快、成本低、机械化程度高和安全风险低的效果。

技术领域

本发明属于施工成孔技术领域，特别是涉及一种超硬岩层旋挖成孔的施工方法。

背景技术

在桩基础施工中，旋挖成孔灌注是一种主要的施工项目。当施工的岩石抗压强度达到60MPa以上时，由于岩石坚硬，采用常规的旋挖成孔工艺无法钻进，常规的施工工艺包括人工挖孔或冲击钻成孔，但这两种工艺方法存在以下问题：

人工挖孔桩施工需要采用爆破工艺或水磨钻才能进尺，爆破工艺成本低，施工速度快，但对环境要求高，且安全风险大；水磨钻成本高，速度慢，使用人工安全风险大。

冲击钻成孔成本低，安全风险低，但速度慢。

以上两种施工工艺可以解决超硬岩层钻孔灌注桩成孔的施工工艺，但仍然存在机械化程度低，速度慢，成本高，安全风险大的缺点，特别是在大直径钻孔灌注桩施工时表现尤为突出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超硬岩层旋挖成孔的施工方法，解决现有的在超硬岩层下成孔困难的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种超硬岩层旋挖成孔的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：确定岩石层的抗压强度为a；

步骤二：根据预设的施工方案，确定成孔的桩径为b；

步骤三：根据桩径确定小孔的层数x，每层小孔圆心到成孔圆心的圆心距c(x)，小孔半径为e；

步骤四：根据岩石层的硬度和圆心距c(x)确定每层小孔的数量为d(x)个；

步骤五：确定每个小孔的位置，并做好标记；

步骤六：按照标记用潜孔锤配合钻机打小孔，小孔的深度与所需要的成孔深度相适应，防止过浅导致后续旋挖成孔效率低；

步骤七：使用旋挖钻机旋挖成孔。

优选地，所述步骤三中，小孔的层数x的确定方法为：

该式表示，从成孔的圆心开始以半径为750mm的距离逐次扩大小孔圆心所围成的圆的半径，且不足一圈的按一圈算；

每层小孔圆心到成孔圆心的圆心距c(x)分为以下两种情况讨论：

情况一：

当x＝2时，每层小孔圆心到成孔圆心的圆心距c(x)有：

c(1)＝0；

上述式子表示：成孔的桩径d过小，导致无法多打孔，因此除了在成孔的圆心处打一个小孔外，再在靠近成孔边缘处打一圈小孔；

情况二：

当x＝y，且y2时，每层小孔圆心到成孔圆心的圆心距c(x)则有：

c(1)＝0；

c(x)＝750x，1xy；