CN107989034A - 一种人工挖孔灌注桩及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人工挖孔灌注桩，包括护壁与桩体，护壁包括若干块围成圆筒形的弧形板，弧形板外侧设置有与弧形板固定的橡皮布，相邻的弧形板之间留有一定的间隙，弧形板上开设有贯穿橡皮布与弧形板的连通孔，连通孔中设置有与桩体侧壁具有一定夹角的灌浆管，灌浆管上连接有连通灌浆管内部的出桨管，灌浆管的灌浆口外侧设置有外径大于连通孔直径的限位环，本发明具有向下开挖形成一段桩孔时，在桩孔中放入护壁，然后通过向插入孔中插入灌浆管，可以将弧形板快速的固定在桩孔侧壁上，然后通过向灌浆管中灌入速凝水泥浆，等到速凝混凝土浆固结后能够进一步的将弧形板固定在桩孔的侧壁上，使得能更快速的开挖下一段桩孔的效果。

Description

一种人工挖孔灌注桩及其施工方法

技术领域

本发明涉及桩基础领域，更具体地说它涉及一种人工挖孔灌注桩及其施工方法。

背景技术

人工挖孔灌注桩，是指采用人工挖土成孔，然后安放钢筋笼，灌注混凝土成桩。人工挖孔灌注桩成孔方法简单，单桩承载力高，施工时无振动、无噪声，施工设备简单，可同时开挖多根桩以节省工期。

目前，现有技术中授权公告号为CN103031839 B的中国专利文件公开了一种人工挖孔桩施工方法，该现有技术的护壁施工过程如下，每段注浆加固完成后等强12小时，待水泥浆液将土体固结后在1m 的有效注浆加固深度范围内分两次开挖，即每开挖50cm 深度施做一次护壁，砼护壁采用C25砼，作成锯齿状，内径为上小下大，上口护壁厚20cm，下口护壁厚10cm；同时在护壁内配以直径8mm钢筋，纵横间距为15cm，砼保护层厚度距护壁内壁3.5cm。

现该技术中，每次浇筑一圈的砼护壁都需要较长时间的养护，因此单根人工挖孔桩的施工工期都较长。

新型内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种人工挖孔灌注桩及其施工方法，其优势在于能够缩短施工工期。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种人工挖孔灌注桩，包括护壁与桩体，所述护壁包括若干块围成圆筒形的弧形板，所述弧形板外侧设置有与弧形板固定的橡皮布，所述相邻的弧形板之间留有一定的间隙，所述弧形板上开设有贯穿橡皮布与弧形板的连通孔，所述连通孔中设置有与桩体侧壁具有一定夹角的灌浆管，所述灌浆管上连接有连通灌浆管内部的出桨管，所述灌浆管的灌浆口外侧设置有外径大于连通孔直径的限位环。

通过采用上述技术方案，向下开挖形成一段桩孔时，在桩孔中放入通过橡皮布连接的弧形板，然后通过向开设在弧形板上的插入孔中插入灌浆管，可以将弧形板快速的固定在桩孔侧壁上，然后通过向灌浆管中灌入速凝水泥浆，等到速凝混凝土浆固结后能够进一步的将弧形板固定在桩孔的侧壁上，使得能更快速的开挖下一段桩孔。

本发明进一步设置为：所述出桨管中设置有插入针，所述插入针的尖端指向远离灌浆管的位置，所述插入针中设置有连通于出桨管的出桨通道，且连通孔的直径大于灌浆管直径与两段出桨管的长度之和。

通过采用上述技术方案，在出桨管中设置插入针，在向灌浆管中灌入速凝混凝土浆后将插入针顶入周围的土壤中，同时速凝混凝土浆从出桨通道流出与周围的土壤接触然后固结，从而加强周围土壤与灌浆管的连接强度，进而令弧形板能够与桩孔侧壁结合的更加牢固。

本发明进一步设置为：所述插入针外表面沿着插入针的轴向方向开设有限位槽，所述限位槽距离插入针远离尖端一端的末端有一定距离，所述出桨管中远离灌浆管的一端设置有与限位槽吻合的限位块。

通过采用上述技术方案，插入针外表面沿着插入针的轴向方向开设有限位槽，且限位槽距离插入针远离尖端一端的末端有一定距离，同时出桨管中远离灌浆管的一端固定有与限位槽吻合的限位块，插入针受到速凝混凝土浆的作用插入至周围土壤中时，受到限位槽与限位块的配合产生的限制作用，令插入针不会完全脱出于出桨管中。同时出桨通道会显露在出桨管外，以令速凝混凝土浆能够从出桨通道流出。

本发明进一步设置为：所述弧形板上开设有螺纹孔，所述橡皮布上开设有与螺纹孔对应的配合孔，所述螺纹孔与配合孔中螺纹连接有固定螺栓，所述固定螺栓上螺纹连接有固定螺母，所述弧形板与橡皮布位于固定螺栓的螺栓头与固定螺母之间。

通过采用上述技术方案，弧形板上开设有螺纹孔，且橡皮布上开设有与螺纹孔对应的配合孔，螺纹孔与配合孔中螺纹连接有固定螺栓，并且固定螺栓上螺纹连接有固定螺母令弧形板与橡皮布位于固定螺栓的螺栓头与固定螺母之间，从而达到将橡皮布与弧形板固定连接的目的。

本发明进一步设置为：所述弧形板面向设置有橡皮布的一侧的上端开设有背向嵌入槽，并且在弧形板面向设置有橡皮布的上端的位置形成有背嵌入块，所述弧形板背向设置橡皮布的一侧下端设置有对应的正向嵌入槽与正向嵌入块。

通过采用上述技术方案，弧形板面向固定有橡皮布的一侧的上端的位置开设有背向嵌入槽，并且在弧形板面向固定有橡皮布的一侧的上端的位置开设置与背向嵌入槽连通的背向嵌入块，弧形板背向设置橡皮布的一侧下端开设有对应的正向嵌入槽与正向嵌入块，将背向嵌入块嵌入至正向嵌入槽，且令正向嵌入块嵌入至背向嵌入槽中，从而将上下相邻的弧形板内侧壁或外或侧壁能够保持平整，并将上下相邻的弧形板更加稳固的连接在一起。

本发明进一步设置为：所述相邻的弧形板中侧面对应位置滑动连接有与弧形板具有相同弧度的连接件。

通过采用上述技术方案，相邻的弧形板中侧面对应位置滑动连接有与弧形板具有相同弧度的连接件，在将护壁放置入桩孔中时，连接能够限制相邻的弧形板上下运动，使得能够上下相邻的弧形板的连接结构能够更加方便准确的连接。

本发明进一步设置为：所述弧形板背向设置有橡皮布的一侧设置连接槽，连接槽中设置有连接环。

通过采用上述技术方案，弧形板背向设置有橡皮布的一侧固定有连接环，使得可通过吊机等设备与连接环连接后将护壁调入至桩孔中，同时连接环位于连接槽中不影响后续将钢筋笼放入至桩孔中。

本发明进一步设置为：包括以下步骤：

步骤一,人工开挖一定深度的桩孔，同时预制钢筋笼以及护壁，配置速凝混凝土；

步骤二，在桩孔处架设升降设备；

步骤三，将升降设备的绳索与连接环挂钩连接，将第一节护壁吊入桩孔中；

步骤四，在弧形板上的连通孔处通过洛阳铲挖掘出与连通孔等径的插入孔；

步骤五，在插入孔中插入灌浆管，并通过高压灌浆机向灌浆管中灌入速凝混凝土浆；

步骤六，待速凝混凝土初凝固后，再次开挖一定深度的桩孔，并通过升降设备将第二节护壁调入桩孔中，将第二节护壁的背向嵌入槽与背向嵌入块对准第一节护壁的正向嵌入槽与正向嵌入块，同时重复第一节护壁的灌浆管安装操作；

步骤七，按照次序开挖桩孔，依次安装第三节、第四节、第五节...护壁；

步骤八，清理清理虚土、排除孔内积水，扩大头处理；

步骤九，放入钢筋笼，浇筑桩体。

通过采用上述技术方案，使得护壁与孔壁之间具有更好的完整性、稳定性，提高了整体结构的强度，令本结构具有更好的耐用性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：1、将护壁放入至桩孔中，通过将注浆管穿过弧形板从而将护壁固定在孔壁上，在通过向注浆管中注入速凝混凝土浆，令护壁与桩壁快速地更牢固连接从而加快了灌注桩的施工；2、上下井壁的内壁与外侧壁保持平齐，不影响将钢筋笼放入至桩孔中。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；

图3是本发明的单节护壁结构示意图；

图4是图3中B处的放大示意图；

图5是本发明的单节护壁剖面结构示意图；

图6是本发明的上下弧形板配合结构示意图；

附图标记说明：1、护壁；2、桩体；3、弧形板；4、橡皮布；5、螺纹孔；6、配合孔；7、固定螺栓；8、固定螺母；9、连通孔；10、灌浆管；11、限位环；12、出桨管；13、插入针；14、出桨通道；15、限位槽；16、限位块；17、背向嵌入槽；18、背向嵌入块；19、正向嵌入槽；20、正向嵌入块；21、连接件；22、连接槽；23、连接环；24、钢筋笼。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例公开了一种人工挖孔灌注桩，如图1所示，包括护壁1与桩体2，护壁1包括四块与桩体2侧壁具有一样弧度的弧形板3，弧形板3高度为1000mm，板厚为5mm,外弧长700mm；桩体2直径1000mm。

如图3、4所示，四块弧形板3围绕桩体2轴线等距排布，在弧形板3的外侧包围有一圈的橡皮布4，每块弧形板3的四个边角位置开设有贯穿弧形板3的螺纹孔5，橡皮布4上开设有与螺纹孔5对应的配合孔6，螺纹孔5与配合孔6中螺纹连接有穿过螺纹孔5与配合孔6的固定螺栓7，固定螺栓7的螺栓头位于弧形板3背向包围有橡皮布4的一侧，固定螺栓7位于护壁1内侧一端螺纹连接有固定螺母8，使得弧形板3与橡皮布4位于固定螺栓7的螺栓头与固定螺母8之间，从而将弧形板3与橡皮布4固定在一起。

如图1、2所示，弧形板3上还开设有贯穿弧形板3与橡皮布4的连通孔9，透过连通孔9利用洛阳铲在桩体2周围土壤中挖开出500mm长度且与连通孔9等径的插入孔，插入孔与桩体2的侧壁具有30°的夹角。连通孔9与插入孔中插入有灌浆管10。灌浆管10位于护壁1内侧的灌浆口处固定有一个外径尺寸大于连通孔9直径的限位环11（参照图5）以防止将灌浆管10整个插入至插入孔中。

如图2、5所示，灌浆管10侧壁沿周向方向上固定连接有连通灌浆管10内部的出桨管12，出桨管12中还连接有插入针13。插入针13的尖端指向远离灌浆管10的轴线位置，插入针13中开设有连通于出桨管12的出桨通道14，连通孔9的直径大于灌浆管10直径与两段出桨管12的长度之和，以便于将灌浆管10从连通孔9插入至插入孔中。

如图1、2所示，插入针13外表面沿着插入针13的轴向方向开设有限位槽15，且限位槽15距离插入针13远离尖端一端的末端有一定距离，同时出桨管12中远离灌浆管10的一端内侧壁上固定有与限位槽15配合的限位块16，在灌浆管10中灌入速凝混凝土浆，因为灌浆管10远离桩体的一端与桩体2周围土壤相抵，因此速凝混凝土浆会填充入出桨管12道中，插入针13受到速凝混凝土浆的作用插入至周围土壤中时，同时插入针受到限位槽15与限位块16的配合产生的限制作用，令插入针13不会完全脱出于出桨管12中。但是出桨通道14的开口处会显露在出桨管12外，以令速凝混凝土浆能够从出桨通道14流出，然后与插入孔周围的土壤接触固结，进而将护壁1与桩孔侧壁更牢固的连接至一起。

如图3、6所示，弧形板3面向固定有橡皮布4的一侧的靠近上端的位置形成有背向嵌入槽17，并且在弧形板3上端形成有与背向嵌入槽17相邻的背向嵌入块18，弧形板3背向设置橡皮布4的一侧的下端形成有与背向嵌入槽17与背向嵌入块18对应的正向嵌入槽19与正向嵌入块20，将背向嵌入块18嵌入至正向嵌入槽19，且令正向嵌入块20嵌入至背向嵌入槽17中，从而将上下相邻的弧形板3内侧壁或外或侧壁能够保持平整，并将上下相邻的弧形板3更加稳固的连接在一起。

如图4、6所示，相邻的弧形板3中侧面对应位置滑动连接有与弧形板3具有相同弧度的连接件21，在将护壁1放置入桩孔中时，连接能够限制相邻的弧形板3上下运动，使得能够上下相邻的弧形板3的连接结构能够更加方便准确的连接。

如图4所示，弧形板3背向固定有橡皮布4的一侧开设有连接槽22，连接槽22中固定有连接环23，使得可通过吊机等设备与连接环23连接后将护壁1调入至桩孔中，同时连接环23位于连接槽22中不影响后续将钢筋笼24放入至桩孔中。

该人工挖孔灌注桩的施工步骤如下：

步骤一,人工开挖一定深度的桩孔，同时预制钢筋笼24以及护壁1，配置速凝混凝土浆；

步骤二，在桩孔处架设升降设备；

步骤三，将升降设备的绳索与连接环23固定连接，将第一节护壁1吊入桩孔中；

步骤四，在弧形板3上的连通孔9处通过洛阳铲在桩体2周围土壤中挖掘出与连通孔9等径的插入孔；

步骤五，在插入孔中插入灌浆管10，并通过高压灌浆机向灌浆管10中灌入速凝混凝土浆，以令插入针13插入至土壤中，并令速凝混凝土浆流入至插入孔中；

步骤六，待速凝混凝土初凝固后，再次开挖一定深度的桩孔，并通过升降设备将第二节护壁1调入桩孔中，将第二节护壁1的背向嵌入槽17与背向嵌入块18对准第一节护壁1的正向嵌入槽19与正向嵌入块20，同时重复第一节护壁1的灌浆管10安装操作；

步骤七，按照次序开挖桩孔，依次安装第三节、第四节、第五节...护壁1；

步骤八，清理虚土、排除桩孔内积水，扩大头处理；

步骤九，放入钢筋笼24，浇筑桩体2。

本具体实施例中的指定方向仅仅是为了便于表述各部件之间位置关系以及相互配合的关系。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种人工挖孔灌注桩，包括护壁(1)与桩体(2)，其特征在于：所述护壁(1)包括若干块围成圆筒形的弧形板(3)，所述弧形板(3)外侧设置有与弧形板(3)固定的橡皮布(4)，所述相邻的弧形板(3)之间留有一定的间隙，所述弧形板(3)上开设有贯穿橡皮布(4)与弧形板(3)的连通孔(9)，所述连通孔(9)中设置有与桩体(2)侧壁具有一定夹角的灌浆管(10)，所述灌浆管(10)上连接有连通灌浆管(10)内部的出桨管(12)，所述灌浆管(10)的灌浆口处设置有外径大于连通孔(9)直径的限位环(11)。

2.根据权利要求1所述的一种人工挖孔灌注桩，其特征在于：所述出桨管(12)中设置有插入针(13)，所述插入针(13)的尖端指向远离灌浆管(10)的位置，所述插入针(13)中设置有连通于出桨管(12)的出桨通道(14)，且连通孔(9)的直径大于灌浆管(10)直径与两段出桨管(12)的长度之和。

3.根据权利要求2所述的一种人工挖孔灌注桩，其特征在于：所述插入针(13)外表面沿着插入针(13)的轴向方向开设有限位槽(15)，所述限位槽(15)距离插入针(13)远离尖端一端的末端有一定距离，所述出桨管(12)中远离灌浆管(10)的一端设置有与限位槽(15)吻合的限位块(16)。

4.根据权利要求1所述的一种人工挖孔灌注桩，其特征在于：所述弧形板(3)上开设有螺纹孔(5)，所述橡皮布(4)上开设有与螺纹孔(5)对应的配合孔(6)，所述螺纹孔(5)与配合孔(6)中螺纹连接有固定螺栓(7)，所述固定螺栓(7)上螺纹连接有固定螺母(8)，所述弧形板(3)与橡皮布(4)位于固定螺栓(7)的螺栓头与固定螺母(8)之间。

5.根据权利要求1所述的一种人工挖孔灌注桩，其特征在于：所述弧形板(3)面向设置有橡皮布(4)的一侧的上端开设有背向嵌入槽(17)，并且在弧形板(3)面向设置有橡皮布(4)的上端的位置形成有背嵌入块(18)，所述弧形板(3)背向设置橡皮布(4)的一侧下端设置有对应的正向嵌入槽(19)与正向嵌入块(20)。

6.根据权利要求1所述的一种人工挖孔灌注桩，其特征在于：所述相邻的弧形板(3)中侧面对应位置滑动连接有与弧形板(3)具有相同弧度的连接件(21)。

7.根据权利要求1所述的一种人工挖孔灌注桩，其特征在于：所述弧形板(3)背向设置有橡皮布(4)的一侧设置有连接槽(22)，连接槽(22)中设置有连接环(23)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种人工挖孔灌注桩的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一,人工开挖一定深度的桩孔，同时预制钢筋笼(24)以及护壁(1)，配置速凝混凝土浆；

步骤二，在桩孔处架设升降设备；

步骤三，将升降设备的绳索与连接环(23)连接，将第一节护壁(1)吊入桩孔中；

步骤四，在弧形板(3)上的连通孔(9)处通过洛阳铲在桩体（2）周围土壤中挖掘出与连通孔(9)等径的插入孔；

步骤五，在插入孔中插入灌浆管(10)，并通过高压灌浆机向灌浆管(10)中灌入速凝混凝土浆；

步骤六，待速凝混凝土初凝固后，再次开挖一定深度的桩孔，并通过升降设备将第二节护壁(1)调入桩孔中，将第二节护壁(1)的背向嵌入槽(17)与背向嵌入块(18)对准第一节护壁(1)的正向嵌入槽(19)与正向嵌入块(20)，同时重复第一节护壁(1)的灌浆管(10)安装操作；

步骤七，按照次序开挖桩孔，依次安装第三节、第四节、第五节...护壁(1)；

步骤八，清理桩孔底部虚土、排除孔内积水，扩大头处理；

步骤九，放入钢筋笼(24)，浇筑桩体(2)。