CN104674794A - 一种长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置及其方法，涉及一种长螺旋灌注桩的施工设备和方法；钻杆（4）的下端设有可下滑打开的钻头，在涨缩管的下端设有膨胀袋（14）；钢筋笼（19）为柱状结构，在钢筋笼（19）的外缘面由上至下设有多套定位凸出，每套定位凸出为三个定位弧形凸出（16）；通过制作钢筋笼、钻孔、放置涨缩管、注入混凝土、放置钢筋笼和检查成桩质量步骤获取钢筋笼定位；本发明通过使用涨缩管的弧形滑道板和定位弧形凸出确保钢筋笼的定位，并且涨缩管还能防范混凝土流失。

Description

一种长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置及其方法

【技术领域】

本发明涉及一种长螺旋灌注桩的施工设备和方法，具体地说本发明涉及一种长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置及其方法。

【背景技术】

公知的，长螺旋灌注桩技术在很多桥梁、楼房等建筑上已经大量使用，通过长螺旋灌注桩技术不仅可以加快施工进度，而且可以减少很多施工步骤；目前采用的专用长螺旋钻孔机钻至预定深度，通过钻头活门向孔内连续泵注超流态混凝土直至桩顶为止，然后插入钢筋笼而形成桩体，这也是一种新型的桩基础施工手段；由于长螺旋灌注桩技术对地质条件要求低适用范围广，所以在现在施工中应用比较广泛。由于钢筋笼是在混凝土灌注到设计标高后，再利用钢筋笼的自重或专用振动设备插入混凝土中至设计标高，在此过程中要求钢筋笼要相对已成桩身尽量居中以保证规定的水泥保护层厚度，因此在此过程中，钢筋笼的定位十分重要，由于目前钢筋笼采用的是后插技术,施工过程中是无法直观的观察到钢筋笼外部保护层的具体情况，只有在后期开挖凿除桩头后才能发现钢筋保护层厚度情况；在地下存在岩洞或雨水冲洗洞穴时，采用现有技术作业时便会出现灌注桩洞水泥灌不满现象，而出现这种现象时，只能够在临近地方二次打桩，若位置选择不好同样会出现桩洞不能使用和浪费混凝土现象，并且根据设计灌注桩洞一旦位置变化，会使整个施工计划被打乱。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置及其方法，通过使用涨缩管的弧形滑道板和定位弧形凸出确保钢筋笼的定位，并且涨缩管还能防范混凝土流失。

实现本发明的技术方案如下：

一种长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置，包括钻杆、钢筋笼、涨缩管和膨胀袋；钻杆的下端设有可下滑打开的钻头，涨缩管的外径略小于钻杆的内孔，在涨缩管的下端设有膨胀袋；钢筋笼为柱状结构，在钢筋笼的外缘面由上至下设有多套定位凸出，每套定位凸出为三个定位弧形凸出。

所述的长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置，所述钻杆为具有内孔的空心结构，钻杆的外壁由上至下设有螺旋刀，其中所述螺旋刀下端的刃口处于钻杆的下部，在钻杆的下口内壁设有凸起条或槽，在钻杆的下口两侧壁上分别设有螺纹轴孔；钻头的半圆刀座、另一半圆刀座外壁设有槽或凸起条，所述半圆刀座、另一半圆刀座的两端分别设有挂耳，四个挂耳上分别设有长圆槽，由两根螺丝分别穿过钻杆的两螺纹轴孔后穿接半圆刀座、另一半圆刀座相接处的两两挂耳长圆槽；半圆刀座的下部为片状旋转刀头，另一半圆刀座下部的扣板扣在所述片状旋转刀头上部形成密封。

所述的长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置，所述钢筋笼包括盘园钢筋和多根螺纹钢，多根螺纹钢间隔设置在呈弹簧状的盘园钢筋内圈壁上，由盘园钢筋与每一螺纹钢的接触点上均通过捆扎钢丝固定连接形成柱状钢筋笼。

所述的长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置，在所述钢筋笼下端的多根螺纹钢端部设置为下部内折弯。

所述的长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置，所述定位弧形凸出为钢筋，在钢筋的两端分别设有一端左折弯、另一端右折弯，所述钢筋的中部设有弧形凸起，钢筋的一端左折弯和另一端右折弯通过焊接连接在钢筋笼的外缘面上。

所述的长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置，所述涨缩管包括三块弧形滑道板和三张折叠板，在每一弧形滑道板的两边分别设有内折板，三块弧形滑道板呈间隔的圆形分布，两两弧形滑道板之间设置有折叠板，所述折叠板12两边分别连接在两相邻弧形滑道板的内折板上；膨胀袋上口连接在三块弧形滑道板和三张折叠板的下端。

一种长螺旋灌注桩钢筋笼定位的方法，包括制作钢筋笼、钻孔、放置涨缩管、注入混凝土、放置钢筋笼和检查成桩质量；

A、制作钢筋笼：

制作钢筋笼、加焊接定位弧形凸出；

B、钻孔：

核对图纸与桩位，钻机铺垫稳固、钻杆垂直并与钻塔稳定牢固连接，钻头对准桩位后开钻，桩孔挖至设计深度后停钻、震动并适度提钻、半圆刀座和另一半圆刀座下部的刀头、扣板分开；

C、放置涨缩管：

在钻杆中装入涨缩管，膨胀袋经过分开的刀头、扣板落入桩孔底部；

D、注入混凝土：

利用混凝土泵的混凝土管道连接涨缩管上口开始连续注入混凝土，同时缓慢提钻，这时随着混凝土进入膨胀袋和涨缩管，膨胀袋和涨缩管的折叠板随之由下至上开始放大并贴近桩孔孔壁，由膨胀袋和涨缩管防范混凝土流失，混凝土泵送混凝土结束后钻杆也全部由桩孔拉出；

E、放置钢筋笼：

将钢筋笼通过吊机吊起后对应桩孔，开启吊机与钢筋笼连接处的震动装置，这时应当确保定位弧形凸出对应膨胀袋弧形滑道板内面形成的滑道获取钢筋笼的定位，钢筋笼在震动装置的辅助下缓慢进入桩孔；

F、检查成桩质量：

检查成桩质量后成桩完成。

通过上述公开内容，本发明的有益效果是：

本发明所述长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置及其方法，通过本发明特制的钻头结构获取涨缩管进入桩孔，由涨缩管的弧形滑道板和定位弧形凸出确保钢筋笼的定位，并且涨缩管还能防范混凝土流失；本发明在钢筋笼上焊接的定位弧形凸保证了钢筋笼的位置，进而保证钢筋笼外围混凝土保护层的厚度，本发明经过工程实践检验，具有技术简单、安全、经济、实用的特点。

【附图说明】

图1是本发明的施工工艺流程图；

图2是本发明的螺旋钻杆结构示意图；

图3是本发明的涨缩管结构示意图；

图4是图3的A-A向视图；

图5是本发明的钢筋笼结构示意图；

图6是图5的B向视图；

图7是本发明的定位弧形凸出结构示意图；

在图中：1、内孔；2、螺旋刀；3、螺纹轴孔；4、钻杆；5、长圆槽；6、挂耳；7、半圆刀座；8、另一半圆刀座；9、槽或凸起条；10、扣板；11、刀头；12、折叠板；13、弧形滑道板；14、膨胀袋；15、内折板；16、定位弧形凸出；17、盘园钢筋；18、螺纹钢；19、钢筋笼；20、下部内折弯；21、弧形凸起；22、一端左折弯；23、另一端右折弯；24、焊接；25、捆扎钢丝；26、钢筋。

【具体实施方式】

下面结合实施例对本发明进行进一步的说明；下面的实施例并不是对于本发明的限定，仅作为支持实现本发明的方式，在本发明所公开的技术框架内的任意等同结构替换，均为本发明的保护范围；

结合附图2～7中所述的长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置，包括钻杆4、钢筋笼19、涨缩管和膨胀袋14；钻杆4的下端设有可下滑打开的钻头，涨缩管的外径略小于钻杆4的内孔1，在涨缩管的下端设有膨胀袋14；钢筋笼19为柱状结构，在钢筋笼19的外缘面由上至下设有多套定位凸出，每套定位凸出为三个定位弧形凸出16。

结合附图2，所述钻杆4为具有内孔1的空心结构，钻杆4的外壁由上至下设有螺旋刀2，其中所述螺旋刀2下端的刃口处于钻杆4的下部，在钻杆4的下口内壁设有凸起条或槽，在钻杆4的下口两侧壁上分别设有螺纹轴孔3；钻头的半圆刀座7、另一半圆刀座8外壁设有槽或凸起条9，所述半圆刀座7、另一半圆刀座8的两端分别设有挂耳6，四个挂耳6上分别设有长圆槽5，由两根螺丝分别穿过钻杆4的两螺纹轴孔3后穿接半圆刀座7、另一半圆刀座8相接处的两两挂耳6长圆槽5；半圆刀座7的下部为片状旋转刀头11，另一半圆刀座8下部的扣板10扣在所述片状旋转刀头11上部形成密封。

结合附图5、6、7，所述钢筋笼19包括盘园钢筋17和多根螺纹钢18，多根螺纹钢18间隔设置在呈弹簧状的盘园钢筋17内圈壁上，由盘园钢筋17与每一螺纹钢18的接触点上均通过捆扎钢丝25固定连接形成柱状钢筋笼19，在所述钢筋笼19下端的多根螺纹钢18端部设置为下部内折弯20；所述定位弧形凸出16为钢筋26，在钢筋26的两端分别设有一端左折弯22、另一端右折弯23，所述钢筋26的中部设有弧形凸起21，钢筋26的一端左折弯22和另一端右折弯23通过焊接连接在钢筋笼19的外缘面上。

结合附图3和4，所述涨缩管包括三块弧形滑道板13和三张折叠板12，在每一弧形滑道板13的两边分别设有内折板15，三块弧形滑道板13呈间隔的圆形分布，两两弧形滑道板13之间设置有折叠板12，所述折叠板12两边分别连接在两相邻弧形滑道板13的内折板15上；膨胀袋14上口连接在三块弧形滑道板13和三张折叠板12的下端。

结合附图1～7，本发明的长螺旋灌注桩钢筋笼定位的方法，包括制作钢筋笼、钻孔、放置涨缩管、注入混凝土、放置钢筋笼和检查成桩质量；

A、制作钢筋笼：

制作钢筋笼、加焊接24定位弧形凸出16；

B、钻孔：

核对图纸与桩位，钻机铺垫稳固、钻杆垂直并与钻塔稳定牢固连接，钻头对准桩位后开钻，桩孔挖至设计深度后停钻、震动并适度提钻、半圆刀座7和另一半圆刀座8下部的刀头11、扣板10分开；

C、放置涨缩管：

在钻杆4中装入涨缩管，涨缩管下端的膨胀袋14首先经过分开的刀头11、扣板10落入桩孔底部；

D、注入混凝土：

利用混凝土泵的混凝土管道连接涨缩管上口开始连续注入混凝土“涨缩管的外露部分可以通过在外表面增加约束绳放置爆裂，其中涨缩管和膨胀袋14使用具有一定硬度的塑料较佳”，同时缓慢提钻，这时随着混凝土进入膨胀袋14和涨缩管，膨胀袋14和涨缩管的折叠板12随之由下至上开始放大并贴近桩孔孔壁，由膨胀袋14和涨缩管防范混凝土流失，混凝土泵送混凝土结束后钻杆也全部由桩孔拉出；

E、放置钢筋笼：

将钢筋笼通过吊机吊起后对应桩孔，开启吊机与钢筋笼连接处的震动装置，缓慢下放钢筋笼，这时应当确保钢筋笼上设置的定位弧形凸出16对应膨胀袋14弧形滑道板13内面形成的滑道获取钢筋笼的定位，钢筋笼在震动装置的辅助下缓慢进入桩孔，直至钢筋笼的放入深度达到设计要求，通过前述的工艺步骤，混凝土外部的膨胀袋14和涨缩管可以确保钢筋笼不受地下水侵蚀，并且钢筋笼的定位准确度也符合要求；

F、检查成桩质量：

检查成桩质量后成桩完成。

本发明未详述部分为现有技术。

Claims (7)

1.一种长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置，其特征是：包括钻杆（4）、钢筋笼（19）、涨缩管和膨胀袋（14）；钻杆（4）的下端设有可下滑打开的钻头，涨缩管的外径略小于钻杆（4）的内孔（1），在涨缩管的下端设有膨胀袋（14）；钢筋笼（19）为柱状结构，在钢筋笼（19）的外缘面由上至下设有多套定位凸出，每套定位凸出为三个定位弧形凸出（16）。

2.根据权利要求1所述的长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置，其特征是：所述钻杆（4）为具有内孔（1）的空心结构，钻杆（4）的外壁由上至下设有螺旋刀（2），其中所述螺旋刀（2）下端的刃口处于钻杆（4）的下部，在钻杆（4）的下口内壁设有凸起条或槽，在钻杆（4）的下口两侧壁上分别设有螺纹轴孔（3）；钻头的半圆刀座（7）、另一半圆刀座（8）外壁设有槽或凸起条（9），所述半圆刀座（7）、另一半圆刀座（8）的两端分别设有挂耳（6），四个挂耳（6）上分别设有长圆槽（5），由两根螺丝分别穿过钻杆（4）的两螺纹轴孔（3）后穿接半圆刀座（7）、另一半圆刀座（8）相接处的两两挂耳（6）长圆槽（5）；半圆刀座（7）的下部为片状旋转刀头（11），另一半圆刀座（8）下部的扣板（10）扣在所述片状旋转刀头（11）上部形成密封。

3.根据权利要求1所述的长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置，其特征是：所述钢筋笼（19）包括盘园钢筋（17）和多根螺纹钢（18），多根螺纹钢（18）间隔设置在呈弹簧状的盘园钢筋（17）内圈壁上，由盘园钢筋（17）与每一螺纹钢（18）的接触点上均通过捆扎钢丝（25）固定连接形成柱状钢筋笼（19）。

4.根据权利要求3所述的长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置，其特征是：在所述钢筋笼（19）下端的多根螺纹钢（18）端部设置为下部内折弯（20）。

5.根据权利要求1或3所述的长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置，其特征是：所述定位弧形凸出（16）为钢筋（26），在钢筋（26）的两端分别设有一端左折弯（22）、另一端右折弯（23），所述钢筋（26）的中部设有弧形凸起（21），钢筋（26）的一端左折弯（22）和另一端右折弯（23）通过焊接连接在钢筋笼（19）的外缘面上。

6.根据权利要求1所述的长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置，其特征是：所述涨缩管包括三块弧形滑道板（13）和三张折叠板（12），在每一弧形滑道板（13）的两边分别设有内折板（15），三块弧形滑道板（13）呈间隔的圆形分布，两两弧形滑道板（13）之间设置有折叠板（12），所述折叠板（12）两边分别连接在两相邻弧形滑道板（13）的内折板（15）上；膨胀袋（14）上口连接在三块弧形滑道板（13）和三张折叠板（12）的下端。

7.使用根据权利要求1～6任一权利要求所述长螺旋灌注桩钢筋笼定位装置的一种长螺旋灌注桩钢筋笼定位的方法，其特征是：包括制作钢筋笼、钻孔、放置涨缩管、注入混凝土、放置钢筋笼和检查成桩质量；

A、制作钢筋笼：

制作钢筋笼、加焊接（24）定位弧形凸出（16）；

B、钻孔：

核对图纸与桩位，钻机铺垫稳固、钻杆垂直并与钻塔稳定牢固连接，钻头对准桩位后开钻，桩孔挖至设计深度后停钻、震动并适度提钻、半圆刀座（7）和另一半圆刀座（8）下部的刀头（11）、扣板（10）分开；

C、放置涨缩管：

在钻杆（4）中装入涨缩管，膨胀袋（14）经过分开的刀头（11）、扣板（10）落入桩孔底部；

D、注入混凝土：

利用混凝土泵的混凝土管道连接涨缩管上口开始连续注入混凝土，同时缓慢提钻，这时随着混凝土进入膨胀袋（14）和涨缩管，膨胀袋（14）和涨缩管的折叠板（12）随之由下至上开始放大并贴近桩孔孔壁，由膨胀袋（14）和涨缩管防范混凝土流失，混凝土泵送混凝土结束后钻杆也全部由桩孔拉出；

E、放置钢筋笼：

将钢筋笼通过吊机吊起后对应桩孔，开启吊机与钢筋笼连接处的震动装置，这时应当确保定位弧形凸出（16）对应膨胀袋（14）弧形滑道板（13）内面形成的滑道获取钢筋笼的定位，钢筋笼在震动装置的辅助下缓慢进入桩孔；

F、检查成桩质量：

检查成桩质量后成桩完成。