本發(fā)明涉及地下施工技術領域，具體而言，涉及一種施工灌注樁的方法。

背景技術：

灌注樁施工通常使用鉆機驅動鉆頭在底層鉆孔，然后在孔中放鋼筋籠、灌混凝土，混凝土凝固后成為灌注樁，但常規(guī)灌注樁在施工至硬質地層時，施工進度會非常慢，成孔質量不易確保，進入入巖層時主要采用沖擊錘法、牙輪鉆法、旋挖切割法?，F(xiàn)狀三種方法的缺點：沖擊錘法：功效過慢，沉渣太厚不易清孔；牙輪鉆法：牙輪鉆頭價格高、施工進度慢，旋挖法：需要大型旋挖，價格高、場地要求高，功效一般。

此外，對于一些小直徑的灌注樁，還使用潛孔錘進行沖擊打孔，潛孔錘具有在硬質巖層高效率打孔的功能。以氣動潛孔錘為例，其是以壓縮空氣為動力的一種潛孔錘，它產生的沖擊功和沖擊頻率可以直接傳給鉆頭，然后再通過鉆機和鉆桿的回轉驅動，形成對巖石的脈動破碎能力，同時利用沖擊器排出的壓縮空氣，對鉆頭進行冷卻并將破碎后的巖石顆粒排出孔外，從而實現(xiàn)了孔底沖擊回轉鉆進的目的。

但是，目前的潛孔錘的規(guī)格最大直徑也不超過300mm，面對需求直徑為800mm等大直徑的灌注樁，單個潛孔錘無法完成施工，雖然現(xiàn)有技術中有集束式(組合式)潛孔錘來施工大直徑灌注樁，但其制造難度大，易出質量問題，制作成本較高，無法滿足使用者的需求。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種施工灌注樁的方法，以緩解現(xiàn)有技術中的在硬質底層中大直徑灌注樁施工進度緩慢以及集束式潛孔錘施工大直徑灌注樁價格昂貴的技術問題。

本發(fā)明提供一種施工灌注樁的方法，依次包括如下步驟：

s1：在需要施工灌注樁的表面標注出直徑為d1的圓形區(qū)域，d1為需要成孔的最大直徑；

s2：在所述圓形區(qū)域上固定有第一定位板，所述第一定位板上設有第一通孔，在潛孔錘上安裝直徑為d2的第一鉆頭，并通過所述第一定位板對所述第一通孔對應的位置進行套鉆，使在所述圓形區(qū)域內形成多個相互獨立的第一鉆孔，其中，d2小于d1；

s3：拆除所述第一定位板，并在所述圓形區(qū)域上固定有第二定位板，所述第二定位板上設有第二通孔，在潛孔錘上安裝直徑為d3的第二鉆頭，并通過所述第二定位板對所述第二通孔對應的位置進行套鉆，使在所述圓形區(qū)域內形成多個第二鉆孔，其中，d3大于d2，d3小于d1；

s4：拆除所述第二定位板，當多個所述第二鉆孔和第一鉆孔相互連通，并共同形成直徑為d1的鉆孔時，代表施工完成。

進一步的；所述潛孔錘為氣動潛孔錘。

進一步的；所述氣動潛孔錘為反循環(huán)氣動潛孔錘。

進一步的；在s2和s3步驟中，還包括用于施工濕孔的泡沫灌注裝置，所述泡沫灌注裝置與所述氣動潛孔錘的送風管相連。

進一步的；所述第一鉆頭的直徑d2為100－120mm，所述第二鉆頭的直徑d3為240－260mm。

進一步的；所述第一鉆頭的直徑d2為110mm，所述第二鉆頭的直徑d3為250mm。

進一步的；所述第一鉆孔的數(shù)量大于所述第二鉆孔的數(shù)量；

當進行步驟s3時，所述第二通孔與所述第一鉆孔同軸心設置。

進一步的；一個所述第一定位板上設有與所述第一鉆孔數(shù)目相同的所述第一通孔，一個所述第二定位板上設有與所述第二鉆孔數(shù)目相同的所述第二通孔。

進一步的；一個所述第一定位板上設有一個所述第一通孔，一個所述第二定位板上設有一個所述第二通孔。

進一步的；進行所述s2步驟前，在所述圓形區(qū)域內的指定位置標注出若干需要鉆進所述第一鉆孔的第一標記，所述第一定位板固定后，所述第一通孔對應所述第一標記；

進行所述s3步驟前，在所述圓形區(qū)域內的指定位置標注出若干需要鉆進所述第二鉆孔的第二標記，所述第二定位板固定后，所述第二通孔對應所述第二標記。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明提供的施工灌注樁的方法的有益效果如下：

本發(fā)明提供的施工灌注樁的方法，首先在硬質底層表面標注出需要施工指定直徑為d1的圓形區(qū)域，隨后在圓形區(qū)域內固定第一定位板，以方便潛孔錘通過第一通孔在指定位置進行鉆孔，依照此方法在圓形區(qū)域內鉆出的多個第一鉆孔；隨后，拆除第一定位板并固定設有第二通孔的第二定位板，再通過潛孔錘在指定位置鉆出多個第二鉆孔，雖然第二鉆頭的直徑d3稍大于第一鉆頭的直徑d2且小于指定直徑d1，但由于第二鉆孔是在第一鉆孔的基礎上進行的，相當于對第一鉆孔的擴大，因此第二次鉆孔仍然可以高效迅速地完成。易知，潛孔錘的鉆孔直徑要稍大于潛孔錘鉆頭的直徑，通過對第一鉆孔和第二鉆孔在圓形區(qū)域的位置分布和數(shù)量的設置，使在二次鉆孔后，多個第二鉆孔以及剩余未被擴大的第一鉆孔會在鉆孔中相互連通，最終形成指定直徑為d1的鉆孔。其中，潛孔錘鉆孔的同時既將破碎的巖石碎末從孔內返出，達到快速成孔，進而使整個過程施工速度快，費用低且成孔質量高，滿足使用者的需求。

此外，需要不同指定直徑d1的灌注樁可以通過調整第一鉆孔和第二鉆孔的位置分布和數(shù)量來實現(xiàn)；同樣，還可以在進行二次鉆孔后，仍不能形成指定直徑的灌注樁的情況下，進行三次鉆孔，使用靈活方便。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的施工灌注樁的方法中s2步驟時圓形區(qū)域內結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的施工灌注樁的方法中s3步驟時圓形區(qū)域內結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的施工灌注樁的方法中第一定位板的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的施工灌注樁的方法中第二定位板的結構示意圖。

圖標：1－圓形區(qū)域；2－第一標記；3－第二標記；4－第一定位板；5－第二定位板；41－第一通孔；51－第二通孔。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

圖1為本發(fā)明實施例提供的施工灌注樁的方法中s2步驟時圓形區(qū)域內結構示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的施工灌注樁的方法中s3步驟時圓形區(qū)域內結構示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的施工灌注樁的方法中第一定位板的結構示意圖；圖4為本發(fā)明實施例提供的施工灌注樁的方法中第二定位板的結構示意圖。

如圖1－圖4所示，本實施例提供一種施工灌注樁的方法，依次包括如下步驟：

s1：在需要施工灌注樁的表面標注出直徑為d1的圓形區(qū)域1，d1為需要成孔的最大直徑；

s2：在所述圓形區(qū)域1內固定有第一定位板4，所述第一定位板4上設有第一通孔41，在潛孔錘上安裝直徑為d2的第一鉆頭，并通過所述第一定位板4對所述第一通孔41對應的位置進行套鉆，使在所述圓形區(qū)域1內形成多個相互獨立的第一鉆孔，其中，d2小于d1；

s3：拆除所述第一定位板4，并在所述圓形區(qū)域1內固定有第二定位板5，所述第二定位板5上設有第二通孔51，在潛孔錘上安裝直徑為d3的第二鉆頭，并通過所述第二定位板5對所述第二通孔51對應的位置進行套鉆，使在所述圓形區(qū)域1內形成多個第二鉆孔，其中，d3大于d2，d3小于d1；

s4：拆除所述第二定位板5，當多個所述第二鉆孔和第一鉆孔相互連通，并共同形成直徑為d1的鉆孔時，代表施工完成。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明實施例提供的施工灌注樁的方法，首先在硬質底層表面標注出需要施工指定直徑為d1的圓形區(qū)域1，隨后在圓形區(qū)域1內固定第一定位板4，以方便潛孔錘通過第一通孔41在指定位置進行鉆孔，依照此方法在圓形區(qū)域1內鉆出的多個第一鉆孔；隨后，拆除第一定位板4并固定設有第二通孔51的第二定位板5，再通過潛孔錘在指定位置鉆出多個第二鉆孔，雖然第二鉆頭的直徑d3稍大于第一鉆頭的直徑d2且小于指定直徑d1，但由于第二鉆孔是在第一鉆孔的基礎上進行的，相當于對第一鉆孔的擴大，因此第二次鉆孔仍然可以高效迅速地完成。易知，潛孔錘的鉆孔直徑要稍大于潛孔錘鉆頭的直徑，通過對第一鉆孔和第二鉆孔在圓形區(qū)域1的位置分布和數(shù)量的設置，使在二次鉆孔后，多個第二鉆孔以及剩余未被擴大的第一鉆孔會在鉆孔中相互連通，最終形成指定直徑為d1的鉆孔。其中，潛孔錘鉆孔的同時既將破碎的巖石碎末從孔內返出，達到快速成孔，進而使整個過程施工速度快，費用低且成孔質量高，滿足使用者的需求。

此外，需要不同指定直徑d1的灌注樁可以通過調整第一鉆孔和第二鉆孔的位置分布和數(shù)量來實現(xiàn)；同樣，還可以在進行二次鉆孔后，仍不能形成指定直徑的灌注樁的情況下，進行三次鉆孔，使用靈活方便。

具體地，下面以要求直徑d1為800mm為例，對本實施例中施工灌注樁的方法進行詳細描述：

本實施例采用氣動潛孔錘進行一次鉆孔和二次鉆孔，氣動潛孔錘結構簡單，便于制造與維修；工作穩(wěn)定可靠，防空打機構靈活；孔底巖屑排除效果好；深孔鉆進用潛孔錘在高背壓條件下有良好的工作基礎；有良好的能量恢復作用，能耗較??；還有較高的鉆進速度和使用壽命。

對于氣動潛孔錘來說，供風量的大小影響鉆頭的工作效率以及上返風速，上返風速又影響潛孔錘的排渣屑能力，為了進一步提高鉆孔速度，本實施例還可以在氣動潛孔錘的基礎上實施反循環(huán)鉆進技術，此時，在供風量一定的情況下，反循環(huán)上返風速遠大于正循環(huán)上返風速，進而使孔底排渣屑干凈、徹底，并且有能力直接將鉆出的柱狀巖心反循環(huán)連續(xù)排至地表，實現(xiàn)連續(xù)取芯鉆進。

進一步的，在鉆孔過程中，當需要較深的鉆孔時，容易遇到少量滲水的弱含水層，此時由于孔內有少量水存在，鉆進產生的巖粉、巖屑與水混合后，呈粘稠的混凝狀，聚積在鉆具周圍和粗徑鉆頭上方的孔壁上，使排屑困難，甚至終止。這時，容易導致鉆具回轉，提動困難，空壓機分壓急劇升高。為了避免上述情況的發(fā)生，可以通過加大空氣壓力可以保證鉆頭的正常工作，但此時形成的殘渣還需要泥漿循環(huán)裝置置換出孔外，雖然也能快速成孔，但相對增加了工作負擔。

本實施例通過采用泡沫灌注裝置來施工濕孔，具體的，泡沫灌注裝置為泡沫灌注泵，在s2和s3步驟中遇到上述問題時，泡沫灌注泵與氣動潛孔錘的送風管相連，其將泡沫或水通過送風管源源不斷輸入孔內，然后送風并反復活動鉆具，稀釋并沖開泥領，進而方便鉆屑的吹出，隨后再繼續(xù)鉆進。

值得注意的，當鉆孔達到指定深度時，應通過送分管強吹孔底幾分鐘，以排除孔底積存的巖屑；有泡沫灌注裝置的情況下，可以同時注入泡沫液，以提高吹孔效果，提出主動鉆桿后，再慢慢停氣，不可猛然放氣，以防孔底的水倒灌潛孔錘。

進一步的，由于國內外的常用潛孔錘的規(guī)格為直徑100mm－300mm，且鉆頭的直徑越大，其制造難度大，制作成本較高，也易出質量問題，因此，為了保證第一次鉆孔和第二次鉆孔的速度以及鉆頭的使用壽命，設置第一鉆頭的直徑d2為100－120mm，第二鉆頭的直徑d3為240－260mm。

優(yōu)選的，本實施例通過實驗對比，設置第一鉆頭的直徑d2為110mm，第二鉆頭的直徑d3為250mm。

具體的，當采用直徑為110mm的第一鉆頭，在直徑為800mm的圓形區(qū)域1內可以設置15個左右的第一鉆孔，第一鉆孔可以均勻的分布在圓形區(qū)域1內，優(yōu)選的，設置第一鉆孔在圓形區(qū)域1的邊緣分布最密集，鑒于第一鉆孔的直徑要稍大于第一鉆孔的直徑，當啟動潛孔錘根據(jù)第一通孔41進行鉆孔時，圓形區(qū)域1邊緣實際形成的第一鉆孔容易相互連通，使最后形成的800mm鉆孔的邊緣更加平滑，成孔質量高。隨后，再在第一鉆孔的基礎上進行二次鉆孔，此時可以形成以一個第二鉆孔為中心，五個第二鉆孔環(huán)繞其設置的結構，此時，六個第二鉆孔和其余未被擴大的第一鉆孔能夠相互連通，最終形成直徑為800mm的鉆孔。

此外，如圖2所示，本實施例還設置第二通孔51與第一鉆孔同軸心設置，進一步保證潛孔錘二次鉆孔的穩(wěn)定性。

進一步的，如圖3和圖4所示，本實施例設置一個第一定位板4上設有與第一鉆孔數(shù)目相同的第一通孔41，一個第二定位板5上設有與第二鉆孔數(shù)目相同的所述第二通孔51。

具體的，將第一定位板4/第二定位板5上第一通孔41/第二通孔51的數(shù)量和位置分布設置完畢，再將第一定位板4/第二定位板5固定在圓形區(qū)域1上，此時，在第一定位板4/第二定位板5位置不動的情況下，只需控制潛孔錘在每個第一通孔41/第二通孔51的校準下鉆進多個第一鉆孔/第二鉆孔，減少了移動第一定位板4/第二定位板5的工序，提高了鉆孔效率。

此時，每種尺寸的灌注樁對應一種第一定位板4/第二定位板5。

進一步的，本實施例還可以設置一個第一定位板4上設有一個第一通孔41，一個第二定位板5上設有一個第二通孔51，即需要鉆進下一個第一鉆孔/第二鉆孔時，都需要移動第一定位板4/第二定位板5的位置。

具體的，進行s2步驟前，在圓形區(qū)域1內的指定位置標注出若干需要鉆進第一鉆孔的第一標記2，第一定位板4固定后，第一通孔41對應第一標記2，在一個第一標記2處完成鉆孔后，再移動第一定位板4，使第一通孔41對應另一處第一標記2并進行鉆孔。

同理，進行s3步驟前，在圓形區(qū)域1內的指定位置標注出若干需要鉆進第二鉆孔的第二標記3，第二定位板5固定后，第二通孔51對應第二標記3，在一個第二標記3處完成鉆孔后，再移動第二定位板5，使第二通孔51對應另一處第二標記3并進行鉆孔。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。