[发明专利]一种倾斜岩层预钻引导孔的桩基施工方法

说明书

本发明公开了一种倾斜岩层预钻引导孔的桩基施工方法，在断面设置第一孔位，钻杆从第一孔位钻进形成第一引导孔；在断面设置第二孔位组，第二孔位组包括两个第二孔位，钻杆从第二孔位钻进形成第二引导孔；使用钻头钻进桩位处，将钢筋笼调入桩孔中，灌注混凝土浆。本发明能克服传统斜岩施工方式的缺陷，起到良好的成桩效果，利用小孔径钻杆预钻设引导孔，降低钻孔偏斜的可能性，钻进速度快。由于预先钻设了第一引导孔与第二引导孔，桩机钻进或冲击孔时，在引导孔的限位作用下，钻头就不会偏斜，使得管桩、灌注桩的桩身倾斜度控制在误差允许范围内，能保证全断面能嵌入斜岩层面，且减少桩孔垂直度的误差，提高成桩的质量和桩的承载力，节约施工成本。

技术领域

本发明涉及桩基施工技术领域中的一种倾斜岩层预钻引导孔的桩基施工方法。

背景技术

桩基础是深基础中应用最为广泛的基础型式。桩基础以岩层为持力层时，桩端往往需要全断面嵌入岩层一定深度。沉积岩在静水环境中形成的是水平状态的岩层，但经历地球构造运动，以及火山爆发形成火成岩或变质岩，岩层由水平产状变成呈不同走向和不同倾角的岩层；还有灰岩等，由于岩溶发育，岩面完全凹凸不平，甚至陡峭；花岗岩由于风化剥蚀，岩面高低起伏变化大。通常，预应力管桩和钻(冲)孔灌注桩的桩端需要嵌入岩层或坐落在平整的岩层上才不会出现“悬桩”、“半悬桩”、“滑桩”等导致桩基承载力不够的问题。工程建设场地内，中风化及微风化岩层的岩面常常起伏变化大，没有稳定的走向和倾向，倾角变化大，在桩基平面布置确定后，许多桩位处于岩面变化大的位置，桩基施工难度大，钻头跟着岩面走，钻杆倾斜导致钻孔倾斜，存在桩端落不到完整岩层中，甚至断面大部分落在土层中，出现“悬桩”、“半悬桩”、“断桩”等现象；若是冲孔灌注桩施工，斜岩容易导致冲孔锤偏位形成斜桩，甚至钢筋笼不能下放到桩底。传统施工方法通常需要向倾斜岩面预先回填块石和黏性土，整平岩层面后再冲孔破岩掘进，且反复循环操作，可能该位置桩径扩大，还需将倾斜岩面附近的岩土渣清理，费时费力，施工效率低，可能导致废桩，影响桩基竖向承载力的发挥。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种倾斜岩层预钻引导孔的桩基施工方法，保证桩基成型的垂直度。

根据本发明的实施例，提供一种倾斜岩层预钻引导孔的桩基施工方法，包括以下步骤：S10.使用旋挖钻机的钻头在桩位处钻进至斜岩层面的顶端，停止钻进，桩内形成断面；S20.在斜岩层面最高点在断面的投影处设置第一孔位，采用勘察钻机的钻杆从所述第一孔位钻进桩位的斜岩层面以下，形成第一引导孔；S30.在断面上设置至少一组第二孔位组，所述第二孔位组包括两个分别位于所述第一孔位两侧的第二孔位，两个所述第二孔位关于所述第一孔位对称，采用钻杆从所述第二孔位钻进桩位的斜岩层面以下，形成第二引导孔；S40.使用旋挖钻机的钻头钻进桩位处，直至全断面进入岩层以下设计标高，停止钻进；S50.将钢筋笼调入桩孔中，灌注混凝土浆，直至达到设计桩顶标高以上500mm停止。

根据本发明的实施例，进一步地，在步骤S10前，在桩位中心或桩位附近岩石超前钻设钻探孔取芯，判断钻探孔位的岩层埋深。

根据本发明的实施例，进一步地，在步骤S10前，根据勘察报告中斜岩层面的等高线图，在桩位边线处找出等高线密度最大的点作为斜岩层面最高点，沿桩位边线画切线，沿切点作出切线的垂直线，垂直线沿等高线数字降低方向即为岩面的倾向，从图上按比例量出最近的两条等高线的水平距离，计算两条等高线的高差与水平距离之比以得到斜岩层面的坡度比。

根据本发明的实施例，进一步地，设坡度比为n，桩位的桩径为m，桩位中心钻探孔位的岩层埋深h2，第一引导孔和第二引导孔的最大钻进深度为h3，h3＝h2+m*n/2。

根据本发明的实施例，进一步地，在步骤S20中，采用钻杆从第一孔位钻进桩位斜岩层的最低深度；在步骤S30中，采用钻杆从第二孔位钻进桩位斜岩层的最低深度。

根据本发明的实施例，进一步地，在步骤S30中，第二孔位组的数量为两组以上时，第二孔位沿桩位的周向方向关于第一引导孔中心对称依次布置。