CN109252555A - 一种旋转钻进取芯测量桩基沉渣厚度的装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转钻进取芯测量桩基沉渣厚度的装置及施工方法，该装置包括旋转钻杆、圆锥式活动钻头、旋转钻进盘、垫板；其中：旋转钻杆设置有多节，根据不同的桩基深度设置旋转钻杆的节数；圆锥式活动钻头安装在旋转钻杆的底部，旋转钻杆和圆锥式活动钻头之间设置有螺旋丝扣帽，通过螺旋丝扣帽对旋转钻杆和圆锥式活动钻头进行固定；旋转钻进盘安装在旋转钻杆的上端；垫板安装在桩基的桩顶护筒口处，且垫板上设置有可开启的活动齿块，开启活动齿块后，将旋转钻杆插入开口处的桩基内；旋转钻杆上还设置有凸起肋，通过凸起肋与垫板配合限位；该装置还包括外置的测量筒。本发明能有效测量桩底沉渣厚度，施工过程简单，作业人员容易操作。

Description

一种旋转钻进取芯测量桩基沉渣厚度的装置及施工方法

技术领域

本发明涉及混凝土灌注桩施工领域，尤其涉及一种旋转钻进取芯测量桩基沉渣厚度的装置及施工方法。

背景技术

现有的针对灌注桩成桩后的桩底沉渣后的检测，所涉及的施工流程均较冗长，对检测的操作人员的专业技能要求较高，在桩基施工的过程中也不利于其连续作业，从而增加成桩后空孔的暴露时间，增加施工过程中的风险，或是作业人员通过测绳凭借经验进行判断沉渣厚度，太过于依赖施工经验，给施工带来了很大的不确定性风险，而通过旋转钻杆取芯测量，则可以数据化的判断沉渣厚度是否符合规范或是设计要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种旋转钻进取芯测量桩基沉渣厚度的装置及施工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种旋转钻进取芯测量桩基沉渣厚度的装置，包括旋转钻杆、圆锥式活动钻头、旋转钻进盘、垫板；其中：

旋转钻杆设置有多节，根据不同的桩基深度设置旋转钻杆的节数；圆锥式活动钻头安装在旋转钻杆的底部，旋转钻杆和圆锥式活动钻头之间设置有螺旋丝扣帽，通过螺旋丝扣帽对旋转钻杆和圆锥式活动钻头进行固定；旋转钻进盘安装在旋转钻杆的上端；垫板安装在桩基的桩顶护筒口处，且垫板上设置有可开启的活动齿块，开启活动齿块后，将旋转钻杆插入开口处的桩基内；旋转钻杆上还设置有凸起肋，通过凸起肋与垫板配合限位；该装置还包括外置的测量筒。

进一步地，本发明的旋转钻进盘上设置有把手。

进一步地，本发明的测量筒上设置有刻度。

进一步地，本发明的圆锥式活动钻头包括旋转钻筒、齿块和圆锥形钻头，圆锥形钻头可开合。

进一步地，本发明的底部的旋转钻杆内部设置有齿洞，齿块与齿洞配合限位，控制圆锥形钻头的开合状态。

本发明提供一种旋转钻进取芯测量桩基沉渣厚度的装置的施工方法，包括以下步骤：

安装阶段：

S1、在开始安装施工时，先将第一节旋转钻杆吊起，在底部通过螺旋丝扣帽安装圆锥式活动钻头，将其固定在旋转钻杆上；

S2、在桩基桩顶护筒口安装垫板，待垫板安装完成后，使用起重吊装设备将旋转钻杆吊起，打开垫板上活动齿块，将旋转钻杆放入，利用凸起肋固定在垫板上；

S3、然后再利用起重吊装设备吊起第二节旋转钻杆，当第二节旋转钻杆与第一节旋转钻杆对齐后，拧紧螺旋丝扣帽，使上下两节连成一个整体；

S4、重复步骤S2和S3，直到旋转钻杆的长度达到设计长度的要求；

测量阶段：

S5、当旋转杆达到沉渣位置后，开始旋转旋转钻进盘，通过旋转的力度使沉渣进入旋转钻杆内；

S6、旋转旋转钻杆直至桩底底部，继续旋转时圆锥形活动钻头被压进旋转杆内部，使圆锥式活动钻头上的齿块卡在旋转杆的齿洞内，从而关闭并固定圆锥式活动钻头；

S7、当旋转旋转杆无法继续钻进时，则说明旋转钻杆已经达到桩底底部，此时通过起重吊装设备开始吊起旋转杆进行拆卸；

S8、当所有的旋转杆都拆卸完毕，将最后一节旋转杆吊起卸掉固定圆锥式活动钻头的螺旋丝扣帽，使旋转钻杆内部的成渣倒进测量桶内，根据测量筒内的高度进行判断桩底沉渣厚度是否符合规范及设计要求。

本发明产生的有益效果是：旋转钻进取芯测量桩基沉渣厚度的装置及施工方法，通过旋转取芯，进行数据化分析桩底成渣厚度，解决了传统人工使用测绳凭借经验判断桩底沉渣厚度的问题；可拆卸式旋转钻杆，可以达到重复使用的目的；可适用于不同孔深的沉渣厚度的测量；降低了施工过程中检验沉渣后的不确定性风险；施工过程简单，施工作业人员容易操作。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的螺旋丝扣帽结构示意图；

图3是本发明实施例的旋转钻进盘结构示意图；

图4是本发明实施例的圆锥式活动钻头结构示意图；、

图5是本发明实施例的测量筒结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的旋转钻进取芯测量桩基沉渣厚度的装置，包括旋转钻杆1、圆锥式活动钻头2、旋转钻进盘3、垫板4；其中：

旋转钻杆1设置有多节，根据不同的桩基深度设置旋转钻杆1的节数；圆锥式活动钻头2安装在旋转钻杆1的底部，旋转钻杆1和圆锥式活动钻头2之间设置有螺旋丝扣帽6，通过螺旋丝扣帽6对旋转钻杆1和圆锥式活动钻头2进行固定；旋转钻进盘3安装在旋转钻杆1的上端；垫板4安装在桩基的桩顶护筒口处，且垫板4上设置有可开启的活动齿块8，开启活动齿块8后，将旋转钻杆1插入开口处的桩基内；旋转钻杆1上还设置有凸起肋9，通过凸起肋9与垫板4配合限位；该装置还包括外置的测量筒5。

旋转钻进盘3上设置有把手7。测量筒5上设置有刻度。圆锥式活动钻头2包括旋转钻筒201、齿块202和圆锥形钻头203，圆锥形钻头203可开合。底部的旋转钻杆1内部设置有齿洞，齿块202与齿洞配合限位，控制圆锥形钻头203的开合状态。

本发明实施例的采用旋转钻进取芯测量桩基沉渣厚度的装置的施工方法，包括以下步骤：

安装阶段：

S1、在开始安装施工时，先将第一节旋转钻杆吊起，在底部通过螺旋丝扣帽安装圆锥式活动钻头，将其固定在旋转钻杆上；

S2、在桩基桩顶护筒口安装垫板，待垫板安装完成后，使用起重吊装设备将旋转钻杆吊起，打开垫板上活动齿块，将旋转钻杆放入，利用凸起肋固定在垫板上；

S3、然后再利用起重吊装设备吊起第二节旋转钻杆，当第二节旋转钻杆与第一节旋转钻杆对齐后，拧紧螺旋丝扣帽，使上下两节连成一个整体；

S4、重复步骤S2和S3，直到旋转钻杆的长度达到设计长度的要求；

测量阶段：

S5、当旋转杆达到沉渣位置后，开始旋转旋转钻进盘，通过旋转的力度使沉渣进入旋转钻杆内；

S6、旋转旋转钻杆直至桩底底部，继续旋转时圆锥形活动钻头被压进旋转杆内部，使圆锥式活动钻头上的齿块卡在旋转杆的齿洞内，从而关闭并固定圆锥式活动钻头；

S7、当旋转旋转杆无法继续钻进时，则说明旋转钻杆已经达到桩底底部，此时通过起重吊装设备开始吊起旋转杆进行拆卸；

S8、当所有的旋转杆都拆卸完毕，将最后一节旋转杆吊起卸掉固定圆锥式活动钻头的螺旋丝扣帽，使旋转钻杆内部的成渣倒进测量桶内，根据测量筒内的高度进行判断桩底沉渣厚度是否符合规范及设计要求。

灌注桩成孔后，在安装可拆卸式取芯装置之前，首先需根据实际孔深来计算旋转杆的长度，然后安装好垫板后再开始安装旋转杆，在安装第一节旋转杆时，需将第一节旋转杆上的活动式圆锥形钻头安装上，再安装第二节旋转杆时，需通过起重吊装设备将第一个旋转杆吊起，再通过旋转杆自身的凸起肋卡在垫板上进行临时固定，然后再开始安装第二节旋转杆，以此类推。

当最后一节旋转杆安装完毕后，人工便可以开始旋转旋转钻进盘，通过旋转钻进盘旋转的力度压迫旋转杆向沉渣内钻进，而当活动式圆锥形钻头碰到沉渣时，通过张开的圆锥形活动钻头，使成渣进入空心的旋转杆内，旋转旋转杆直至无法继续钻进时为止，则说明活动式圆锥形钻头已经达到桩底标高，而此时最下面一节的旋转杆内的沉渣高度，则与桩底沉渣厚度基本相等。

在旋转钻杆已经达到桩底后，由旋转钻杆传递的压力时圆锥形活动钻头便会受压收拢，可以防止沉渣从钻头出漏出，此时便可以通过起重吊装设备将旋转杆吊起，当吊起第二节之后，便可以通过第二节旋转杆的凸起临时固定在垫板上，然后将第一节旋转杆拆除，以此类推将所有旋转杆拆除。

拆除最后一节旋转杆时，将旋转杆放置在测量筒的上方，再将旋转杆下部的活动式圆锥钻头拆除，使旋转杆内部的沉渣倒入测量筒内，从而通过测量筒的刻度进行判断桩底沉渣的厚度，达到数据化的数据管理。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种旋转钻进取芯测量桩基沉渣厚度的装置，其特征在于，包括旋转钻杆(1)、圆锥式活动钻头(2)、旋转钻进盘(3)、垫板(4)；其中：

旋转钻杆(1)设置有多节，根据不同的桩基深度设置旋转钻杆(1)的节数；圆锥式活动钻头(2)安装在旋转钻杆(1)的底部，旋转钻杆(1)和圆锥式活动钻头(2)之间设置有螺旋丝扣帽(6)，通过螺旋丝扣帽(6)对旋转钻杆(1)和圆锥式活动钻头(2)进行固定；旋转钻进盘(3)安装在旋转钻杆(1)的上端；垫板(4)安装在桩基的桩顶护筒口处，且垫板(4)上设置有可开启的活动齿块(8)，开启活动齿块(8)后，将旋转钻杆(1)插入开口处的桩基内；旋转钻杆(1)上还设置有凸起肋(9)，通过凸起肋(9)与垫板(4)配合限位；该装置还包括外置的测量筒(5)。

2.根据权利要求1所述的旋转钻进取芯测量桩基沉渣厚度的装置，其特征在于，旋转钻进盘(3)上设置有把手(7)。

3.根据权利要求1所述的旋转钻进取芯测量桩基沉渣厚度的装置，其特征在于，测量筒(5)上设置有刻度。

4.根据权利要求1所述的旋转钻进取芯测量桩基沉渣厚度的装置，其特征在于，圆锥式活动钻头(2)包括旋转钻筒(201)、齿块(202)和圆锥形钻头(203)，圆锥形钻头(203)可开合。

5.根据权利要求4所述的旋转钻进取芯测量桩基沉渣厚度的装置，其特征在于，底部的旋转钻杆(1)内部设置有齿洞，齿块(202)与齿洞配合限位，控制圆锥形钻头(203)的开合状态。

6.一种采用权利要求1所述的旋转钻进取芯测量桩基沉渣厚度的装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

安装阶段：

S1、在开始安装施工时，先将第一节旋转钻杆吊起，在底部通过螺旋丝扣帽安装圆锥式活动钻头，将其固定在旋转钻杆上；

S2、在桩基桩顶护筒口安装垫板，待垫板安装完成后，使用起重吊装设备将旋转钻杆吊起，打开垫板上活动齿块，将旋转钻杆放入，利用凸起肋固定在垫板上；

S3、然后再利用起重吊装设备吊起第二节旋转钻杆，当第二节旋转钻杆与第一节旋转钻杆对齐后，拧紧螺旋丝扣帽，使上下两节连成一个整体；

S4、重复步骤S2和S3，直到旋转钻杆的长度达到设计长度的要求；

测量阶段：

S5、当旋转杆达到沉渣位置后，开始旋转旋转钻进盘，通过旋转的力度使沉渣进入旋转钻杆内；

S6、旋转旋转钻杆直至桩底底部，继续旋转时圆锥形活动钻头被压进旋转杆内部，使圆锥式活动钻头上的齿块卡在旋转杆的齿洞内，从而关闭并固定圆锥式活动钻头；

S7、当旋转旋转杆无法继续钻进时，则说明旋转钻杆已经达到桩底底部，此时通过起重吊装设备开始吊起旋转杆进行拆卸；

S8、当所有的旋转杆都拆卸完毕，将最后一节旋转杆吊起卸掉固定圆锥式活动钻头的螺旋丝扣帽，使旋转钻杆内部的成渣倒进测量桶内，根据测量筒内的高度进行判断桩底沉渣厚度是否符合规范及设计要求。