CN114108635A - 一种溶洞封堵支撑装置及灌注桩底溶洞处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种溶洞封堵支撑装置及灌注桩底溶洞处理方法。该装置包括:支撑护筒和推动机构;其中,推动机构设置在支撑护筒的内部,并且,支撑护筒的内部沿其周向设有若干个内推杆,内推杆的第一端与推动机构相连接,第二端为自由端。本发明通过推动机构施加作用力至内推杆上,以使内推杆向支撑护筒的外部伸出,顶压接触承载孔的孔壁上,以实现支撑护筒的固定,使得支撑护筒作为模板在桩孔溶洞处的承载孔内进行砼料成型,形成桩底平台,对溶洞进行封堵并对灌注桩进行支撑,耗材小,有效减少了材料、人力及机械的投入,缩短了工期,节约了成本,适用多种复杂的施工环境即工程桩基施工,不受溶洞内是否有填充介质、地下水的影响。
Description
技术领域
本发明涉及岩溶地区灌注桩施工技术领域,具体而言,涉及一种溶洞封堵支撑装置及灌注桩底溶洞处理方法。
背景技术
在房建及市政施工领域,灌注桩的施工范围越来越广,而对于岩溶地区的灌注桩施工时,经常遇到溶洞。由于地下环境复杂,不易探明溶洞位置、大小及走向,存在塌孔的风险,往往会对施工造成极大的难度,增加了施工危险性和成本损耗。
为了解决地下溶洞对灌注桩施工的影响,目前对灌注桩成孔施工遇到溶洞的处理方法主要分为将溶洞填充和封堵两种:溶洞填充一般是在地面进行钻进溶洞之后,向溶洞内灌注填充介质,待填充介质凝结稳固之后再进行桩身成孔灌注施工,该方法会增加人工、机械、材料等额外投入,且由于地下溶洞分布的不确定性,对施工成本不能可靠的预估,施工工期不能得到有效的保证;溶洞封堵常用于桩身周边存在不良土质、地下水或是较大溶洞的情况,钻进桩孔前采用普通通长钢护筒打入包含桩身的外围土体,将周边土体与桩孔部位隔绝形成保护后再进行桩身成孔灌注施工,然而此方法所需钢材量较大,且钢护筒基本无法回收,制作安装耗时耗力,造成成本增加的同时也极易造成工期延误。因此,如何能够在保证桩基强度的前提下,快速且能够有效控制施工成本的情况下完成桩基施工是目前需要解决的问题。
发明内容
鉴于此,本发明提出了一种溶洞封堵支撑装置及灌注桩底溶洞处理方法,旨在解决现有灌注桩溶洞处施工成本大效率低的问题。
一方面,本发明提出了一种溶洞封堵支撑装置,该装置包括:支撑护筒和推动机构;其中,所述推动机构设置在所述支撑护筒的内部,并且,所述支撑护筒的内部沿其周向设有若干个内推杆,所述内推杆的第一端与所述推动机构相连接,第二端为自由端,所述内推杆的自由端用于在所述推动机构的作用下向所述支撑护筒外部伸出,以顶压接触承载孔的孔壁上,以实现所述支撑护筒的固定,以使支撑护筒作为模板在桩孔溶洞处的承载孔内进行砼料成型,形成桩底平台,对溶洞进行封堵并对灌注桩进行支撑。
进一步地,上述溶洞封堵支撑装置,所述推动机构包括:壳体、卡固座和若干个推板;其中,所述壳体的四周沿其周向设有若干个与所述内推杆一一对应的固定管,所述内推杆可滑动地穿设于所述固定管;所述推板在所述壳体内呈对设置,并且,呈对设置的两个推板之间设有推力弹簧,用于在所述推板处于自由状态时推动所述推板,以带动所述内推杆外伸;所述卡固座设置在所述壳体内,并且,所述卡固座上设有若干个卡固槽,用于对所述推板进行卡固,以使所述推板处于卡固状态;呈对设置的两个推板之间上设有拉动插销,用于拉动所述推板自所述卡固槽内移出,使得所述推板处于自由状态。
进一步地,上述溶洞封堵支撑装置,所述内推杆呈对设置,所述内推杆与所述推板一一对应,并且,相对应的推板与所述内推杆的第一端相连接。
进一步地,上述溶洞封堵支撑装置,所述支撑护筒上设有灌浆孔,以使砼料流出到支撑护筒的外部沿支撑护筒的外壁堆叠,并溢流至支撑护筒周边的溶洞底部。
进一步地,上述溶洞封堵支撑装置,所述支撑护筒上设有镂空花纹结构,以增加所述支撑护筒和砼料之间的粘结力。
另一方面,本发明还提出了一种灌注桩底溶洞处理方法,该处理方法包括如下步骤:沿桩孔进行钻孔,钻至溶洞下方的持力层处,以在溶洞的下方形成承载孔;将支撑护筒放置在承载孔内,支撑护筒竖向贯穿溶洞,施加作用力至所述支撑护筒内的推动机构上,推动机构推动内推杆,使得内推杆的端部推动至所述支撑护筒的外部,直至顶压接触在承载孔的孔壁上,以实现所述支撑护筒的固定;通过泵料系统向支撑护筒内自下至上浇筑砼料,边浇筑边提升,直至泵料系统的出料端提升至支撑护筒的上端平齐位置,向支撑护筒顶端和外周孔壁之间的缝隙浇筑砼料,使得砼料粘接在外周土层上,砼料整体形成桩底平台,以对溶洞进行封堵并对灌注桩进行支撑。
进一步地,上述灌注桩底溶洞处理方法,所述泵料系统包括:泵管和导流管;其中,所述导流管与所述泵管的出料口相连通,用于对砼料进行导流;所述导流管通过转接件与所述泵管以能够绕所述泵管轴线旋转的方式相连接,所述转接件用于带动所述导流管旋转,以使所述导流管绕所述泵管的轴线旋转式向四周输出砼料或调节输出位置。
进一步地,上述灌注桩底溶洞处理方法,所述导流管包括:直线连接段、调节弧线段和直线导流段;其中,所述直线连接段和所述直线导流段之间呈夹角设置,所述直线连接段用于分别连接所述泵管,所述直线导流段用于对砼料进行导流;所述调节弧线段设置在所述直线连接段和所述调节弧线段之间,并且,所述调节弧线段的两端分别与所述直线连接段、所述直线导流段相连接。
进一步地,上述灌注桩底溶洞处理方法,所述调节弧线段为软质管,所述直线导流段上设有挂接件,所述直线连接段上沿其长度方向设有多个间隔设置的保险扣,所述挂接件用于挂接在任一个所述保险扣上,以调节所述直线导流段和所述直线连接段之间的夹角。
进一步地,上述灌注桩底溶洞处理方法,在通过泵管向支撑护筒内浇筑砼料步骤之后,还包括如下步骤:在桩底平台的上方安装灌注桩身钢筋笼,并浇筑砼料成桩。
本发明提供的溶洞封堵支撑装置及灌注桩底溶洞处理方法,沿桩孔向溶洞下继续钻孔得到承载孔;并将支撑护筒放置在承载孔内,通过推动机构施加作用力至内推杆上,以使内推杆向支撑护筒的外部伸出,顶压接触承载孔的孔壁上,以实现支撑护筒的固定;通过泵料系统向支撑护筒内自下至上浇筑砼料,并向支撑护筒顶端和外周孔壁之间的缝隙浇筑砼料,使得粘接在外周土层上,砼料整体形成桩底平台,以对溶洞进行封堵并对灌注桩进行支撑,即桩底平台作为持力层进行支撑,泵料仅堆积在支撑护筒筒壁的外壁上即可实现了溶洞部分的封堵。该处理方法相比于现有技术中的钢护筒而言,现有技术中钢护筒一般是应用在桩身穿越溶洞时使用的,使用方法也是从地面一直安装到溶洞的位置,作用是封堵溶洞,耗材大,而本实施例中的支撑护筒应用在溶洞位于桩身底端位置的溶洞处,主要是行成一个桩底的支承平台,泵料仅堆积在支撑护筒筒壁的外壁上即可实现了溶洞部分的封堵,尤其是对于溶洞较大的,该实施例中耗材小,有效减少了材料、人力及机械的投入,缩短了工期,节约了成本,适用多种复杂的施工环境即工程桩基施工,不受溶洞内是否有填充介质、地下水的影响。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例提供的溶洞封堵支撑装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的支撑护筒的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的推动机构的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的推动机构卡固状态的剖视图;
图5为本发明实施例提供的推动机构自由状态的剖视图;
图6为本发明实施例提供的推动机构推出状态的剖视图;
图7为本发明实施例提供的灌注桩底溶洞处理方法的流程框图;
图8为本发明实施例提供的桩底进入溶洞上壁的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的桩底持力层厚度不满足要求的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的扩钻进溶洞下壁持力层内的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的支撑护筒安装的结构示意图;
图12为本发明实施例提供的支撑护筒安装固定的结构示意图;
图13为本发明实施例提供的桩底平台浇筑的结构示意图;
图14为本发明实施例提供的桩底平台浇筑完成的结构示意图;
图15为本发明实施例提供的桩身钢筋笼安装的结构示意图;
图16为本发明实施例提供的灌注砼料成桩的结构示意图;
图17为本发明实施例提供的泵料系统的结构示意图;
图18为本发明实施例提供的泵料系统弯折状态的结构示意图;
图19为本发明实施例提供的泵料系统的分解图;
图20为本发明实施例提供的直线导流管内部的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
装置实施例:
参见图1至图3以及图12和图14,其示出了本发明实施例提供的溶洞封堵支撑装置的优选结构。如图所示,该装置包括:支撑护筒1和推动机构2;其中,推动机构2设置在支撑护筒1的内部,并且,支撑护筒1的内部沿其周向设有若干个内推杆3,内推杆3的第一端(如图4所示的靠近推动机构2的端部)与推动机构2相连接,第二端(如图4所示的远离推动机构2的端部)为自由端,内推杆3的自由端用于在推动机构2的作用下向支撑护筒1的外部伸出,以顶压接触承载孔的孔壁上,以实现支撑护筒1的固定,以使支撑护筒1作为模板在桩孔溶洞处的承载孔内进行砼料成型,形成桩底平台4,对溶洞进行封堵并对灌注桩进行支撑。
具体地,桩底持力层处有溶洞导致持力层厚度达不到承载力要求,即桩底下方的持力层处或持力层下有溶洞导致持力层厚度达不到承载力要求时,或桩底伸入溶洞时,可桩孔的下方开挖承载孔,承载孔可穿过溶洞位置,进而实现该支撑装置的承载。支撑护筒1下端(相对于图12所示的位置而言)可安置承载孔内,竖向贯通溶洞,上端可位于桩底位置即上端可与灌注桩桩底平齐设置。在本实施例中,支撑护筒1的筒身直径小于灌注桩的桩径,即小于桩孔内径,以便该支撑护筒1可自上侧的桩孔内下落至下方的承载孔内,能够满足简便安装条件。
在本实施例中,如图2所示,支撑护筒1上设有灌浆孔11,以使砼料流出到支撑护筒11的外部沿支撑护筒11的外壁堆叠,并溢流至支撑护筒1周边的溶洞底部,如图14所示,浇灌的砼料从灌浆孔11流出到支撑护筒1筒身外壁堆叠,不仅可溢流至外壁以粘接在承载孔孔壁上,使得该桩底平台4和承载孔周边的土层粘接为一体结构,还可流至承载孔和溶洞的底部并堆积形成底部支撑部,增加支撑护筒1下部设置的砼料与溶洞的接触面积,增加桩底平台底部面积,提高桩底平台承载稳定性,否则的话,行成的柱底平台就只被约束在支撑护筒1内部,这些平台底部面积与上部面积相等,若是受到水平方向的荷载就会容易失稳。该灌浆孔2的设置与传统的钢护筒保护成孔相比减小了钢材的材料使用量,降低了施工成本,而且在后续浇筑过程中,灌浆孔11会逐步封堵,以实现砼料材料量的控制。
如图2所示,支撑护筒1上可设有镂空花纹结构12,以增加支撑护筒1和砼料之间的粘结力,进而提升柱底平台的整体性牢固性;同时,能够约束桩底平台浇筑的砼料材料量,将成本保持在合理控制范围内。
在本实施例中,推动机构2可设置在支撑护筒1内且与支撑护筒1同轴设置,推动机构2的四周沿其周向呈散射状分布有多个内推杆3,各内推杆3均可沿支撑护筒1的径向设置;为实现支撑护筒1的固定,支撑护筒1上设有多个与内推杆3一一对应的安装孔13,内推杆3可滑动地穿设于安装孔,以在推动机构2的作用下推动内推杆3沿支撑护筒1径向支撑护筒1的外部滑动,以使内推杆3的自由端顶压在承载孔的孔壁上,实现支撑护筒1的固定。在本实施例中,该内推杆3可以呈对设置,本实施例中以四个为例进行说明,当然亦可为单数例如三个,本实施例中对其不做任何限定。
继续图3至图6,推动机构2包括:壳体21、卡固座22和若干个推板23;其中,壳体21的四周沿其周向设有若干个与内推杆3一一对应的固定管24,内推杆3可滑动地穿设于固定管24;推板23在壳体21内呈对设置,并且,呈对设置的两个推板23之间设有推力弹簧25,用于在推板23处于自由状态时推动推板23,以带动内推杆3外伸;卡固座22设置在壳体21内,并且,卡固座22上设有若干个卡固槽221,用于对推板23进行卡固,以使推板23处于卡固状态;呈对设置的两个推板23之间上设有拉动插销26,用于拉动推板23自卡固槽221内移出,使得推板23处于自由状态。
具体地,壳体21为中空密闭盒状构件,侧壁设有连接孔,提供固定管24固定连接;卡固座22设置在壳体21的底壁上,用于进行推板23的限位卡固,在本实施例中,卡固座22上有多个呈凹槽的卡固槽221,可分别容纳推板23的下端插入卡固;推板23为竖向设置在壳体21内部间的刚性板件,各推板23上均设有插孔,以可供拉动插销26插入卡固,推板23的下端插入卡固槽221内以卡固在壳体21底部;在本实施例中,推板23呈对设置且两个推板23之间相对独立,并且,两个推板23相对的面上分别连接推力弹簧25的两端,起到对推力弹簧25形变的约束作用,推板23的另一面与内推杆3相连接,以实现内推杆3的约束或带动内推杆3进行外伸固定;推力弹簧25设置在两块独立的推板23相对的面上,推力弹簧25的每一端分别与推板23的一面中心处相连,且当推板23卡固在卡固槽221内时,推板23处于卡固状态,推力弹簧25处于压缩状态,具有极强的弹性势能,以便推板23脱离卡固槽221时,可施加推力至推板23上,以使其带动内推杆3向支撑护筒1的外部外伸。固定管24为内部中空的刚性管件,沿着支撑护筒21截面直径方向设置在壳体21的对立侧壁上,一端与壳体21的侧壁连接孔连接,一端固定安装在支撑护筒21的内壁上,起到将壳体21与支撑护筒21连接成整体的作用,同时可对内推杆3的滑动进行导向和保护;在本实施例中,内推杆3呈对设置,内推杆3与推板23一一对应,并且,相对应的推板23与内推杆3的第一端相连接,即内推杆3设置在固定管24内部,第一端与推板23固定连接,第二端可伸出固定管24外并顶在溶洞底部持力层内的承载孔的孔壁上,起到稳定支撑护筒1的作用;拉动插销26可可以为U型结构,其双肢穿设于壳体21的顶壁并插入两个推板23上,起到约束两块推板23的作用,拉动插销26的弧形部可设置在壳体21的外部,可设有操作绳27,使用时仅需向上拉动操作绳27,以将拉动插销26从推板23和壳体21上拉脱,拉脱过程中还可使得推板23自卡固槽221中向上脱离卡固槽221的限制,使其处于自由状态,即实现推板23的释放,可在地面进行操控。
该推动机构的操作过程为:当拉动插销26从壳体21上端被拉脱,也就是说拉动插销26从推板23上端的插孔内拔出,导致推板23从卡固槽221中向上脱离卡固槽221的限制;同时,固定在两块推板23之间压缩的推力弹簧25也不再受到推板23的压缩限制,由于弹性势能的作用,推力弹簧25将向压缩的反方向舒张,并推动推板23向推力弹簧25扩张方向作运动;推板23带动内推杆3做同步运动导致内推杆3从固定管24中伸出,且由于推力弹簧25积蓄极大的弹性势能,将推板23卡固在壳体的内侧壁上,外界无法将推板23再顶回,保证了该支撑护筒21的支撑稳固性。
在本实施例中,推板23、固定管24以及内推杆3均可以为四个即两对,当然亦可为其他数量,本实施例中对其不做任何限定。
综上,本实施例提供的溶洞封堵支撑装置,通过推动机构2施加作用力至内推杆3上,以使内推杆3向支撑护筒1的外部伸出,顶压接触承载孔的孔壁上,以实现支撑护筒1的固定,使得支撑护筒1作为模板在桩孔溶洞处的承载孔内进行砼料成型,形成桩底平台,对溶洞进行封堵并对灌注桩进行支撑。该装置相比于现有技术中的钢护筒而言,现有技术中钢护筒一般是应用在桩身穿越溶洞时使用的,使用方法也是从地面一直安装到溶洞的位置,作用是封堵溶洞,耗材大,而本实施例中的支撑护筒1应用在溶洞位于桩身底端位置的溶洞处,主要是行成一个桩底的支承平台,耗材小,有效减少了材料、人力及机械的投入,缩短了工期,节约了成本,适用多种复杂的施工环境即工程桩基施工,不受溶洞内是否有填充介质、地下水的影响。该装置操作简便,施工效率高,设备及人员投入少,节约成本且安全性高。
进一步地,支撑护筒1上设有灌浆孔11,可以将支撑护筒1内的砼料导流部分至筒身之外,增加了砼料整体粘结性,从而提升桩底平台的整体性;且与传统的钢护筒保护成孔相比减小了钢材的材料使用量,降低了施工成本;且采用支撑护筒1能够约束桩底平台浇筑的砼料材料量,将成本保持在合理控制范围内;支撑护筒1上设有镂空花纹结构12,能够增加支撑护筒1自身与砼料之间的粘结性,提升桩底平台的整体性。
方法实施例:
参见图7,其为本发明实施例提供的灌注桩底溶洞处理方法的流程框图。如图所示,该处理方法可利用上述溶洞封堵支撑装置进行施工处理,其包括如下步骤:
步骤S1,沿桩孔进行钻孔,钻至溶洞下方的持力层处,以在溶洞的下方形成承载孔。
具体地,可在岩溶地区进行灌注桩作业时,先进行地勘详勘,通过一桩一勘得知桩位下地质信息,如图8所示,桩底伸入溶洞导致桩身不满足需求;如图9所示,桩底持力层下有溶洞,导致持力层厚度达不到承载力要求。对于此类桩身,首先,可进行场地平整、放线定位,将桩位信息标记出,桩机进场后将钻头中心与桩心对正,开始钻进至溶洞上壁,进行桩孔的钻孔,当然桩孔亦可为预先钻设的;然后,可将钻头扩大,继续钻进以穿过溶洞,钻至溶洞下壁持力层处,形成直径大于桩身直径的承载孔,如图10所示;在溶洞处钻进的过程中,若溶洞内存在固体填充物也将随着钻头的钻进而排出;在本实施例中,承载孔位于溶洞的下方,其穿过溶洞和上方的桩孔相连通。最后,将承载孔清孔。
步骤S2,将支撑护筒放置在承载孔内,支撑护筒竖向贯穿溶洞,施加作用力至支撑护筒内的推动机构上,推动机构推动内推杆,使得内推杆的端部推动至支撑护筒的外部,直至顶压接触在承载孔的孔壁上,以实现支撑护筒的固定。
具体地,首先,如图11所示,吊起支撑护筒1至桩孔上方进行对正,缓缓下放支撑护筒1直至落到承载孔内,如图12所示,由于支撑护筒1直径比桩径直径小较多尺寸,能够满足简便安装条件;然后,施加作用力至支撑护筒内的推动机构上,推动机构推动内推杆,使得内推杆的端部推动至支撑护筒的外部,直至顶压接触在承载孔的孔壁上,以实现支撑护筒的固定,可首先施加作用力至操作绳27上,以使拉动插销26从壳体21上端被拉脱,也就是说拉动插销26从推板23上端的插孔内拔出,导致推板23从卡固槽221中向上脱离卡固槽221的限制,固定在两块推板23之间压缩的推力弹簧25也不再受到推板23的压缩限制,由于弹性势能的作用,推力弹簧25将向压缩的反方向舒张,并推动推板23向推力弹簧25扩张方向作运动,推板23带动内推杆3做同步运动导致内推杆3从固定管24中伸出,即将内推杆3沿固定管24内推出并推出支撑护筒1的筒身,内推杆3的自由端顶实在承载孔孔壁上,起到固定支撑护筒1的作用,如图12所示。
步骤S3,通过泵料系统向支撑护筒内自下至上浇筑砼料,边浇筑边提升,直至泵料系统的出料端提升至支撑护筒的上端平齐位置,向支撑护筒顶端和外周孔壁之间的缝隙浇筑砼料,使得粘接在外周土层上,砼料整体形成桩底平台,以对溶洞进行封堵并对灌注桩进行支撑。
具体地,首先,如图13和图14所示,将泵料系统5伸入支撑护筒1内,启动地面泵送装置,将掺和早强剂与速凝剂的抗渗细石高强砼料导流进支撑护筒1内,一边控制浇筑速度一边提升泵料系统5,并可通过振捣棒6将砼料振捣密实。支撑护筒1筒内的砼料还可从灌浆孔11中流出到支撑护筒1的外壁堆叠,增大桩底平台4的底面积,并且支撑护筒1的内外筒身壁上的镂空花纹结构12也增加了支撑护筒1与砼料之间的粘结力,提高整体性;然后,将泵料系统5的出料端提升至支撑护筒1上端齐平位置时暂停提升,可通过泵料系统5出料端移动,将砼料浇筑到支撑护筒1外侧并形成堆叠,使得支撑护筒1的顶端和周边土层之间的缝隙封堵粘接,直至浇筑完成桩底平台4,该柱底平台4的顶端实现溶洞上方的孔洞的封堵,还作为支撑平台,对上方浇筑的桩进行支撑,即作为持力层,确保桩身的质量以及安全。
步骤S4,在桩底平台的上方安装灌注桩身钢筋笼,并浇筑砼料成桩。
具体地,首先,如图15所示,在桩底平台4上灌注桩身钢筋笼安装;然后,如图16所示,浇筑砼料,形成桩身7即灌注桩。
参见图17至图19,其示出了本发明实施例提供的泵料系统的优选结构。如图所示,该泵料系统5包括:泵管51和导流管52;其中,导流管52与泵管51的出料口(如图17所示的下端)相连通,用于对砼料进行导流;导流管52通过转接件53与泵管51以能够绕泵管51轴线旋转的方式相连接,转接件53用于带动导流管52旋转,以使导流管52绕泵管51的轴线旋转式向四周输出砼料。
具体地,导流管52与泵管51可同轴设置且相连通,转接件53设置在导流管52与泵管51之间,转接件53可以设有两个可转动地相连接的连接部,两个连接部分别与泵管51、导流管52相连接,其原理可与轴承结构相似,本实施例中对转接件53的结构不做赘述。为便于实现导流管52的转动,优选地,导流管52上设有第一承载盘54,第一承载盘54的外周壁沿其周向设有若干个操作孔541,操作杆56可选择地插设在任一个操作孔541内,以使操作杆56作为手柄施力单元,在施工人员的作用下带动导流管52转动,以使导流管52绕泵管51的轴线旋转式向四周输出砼料。为实现导流管52与泵管51之间的锁止,第一承载盘54上可设有第一承插孔542,泵管51上设有第二承载盘55,第二承载盘55上可设有第二承插孔551,承插杆57可插设在第一承插孔542和第二承插孔551上,以实现第二承载盘55和第一承载盘54之间的锁止,进而阻止两者之间的相对转动,从而阻止导流管52与泵管51的相对转动。其中,第一承插孔542和第二承插孔551可以为多个,且分别沿第一承载盘54、第二承载盘55的周向设置。在本实施例中,承插杆57为上粗下细结构,保证能够嵌入第一承载盘54的第一承插孔542中不至于脱落。当然,导流管52亦可连接有驱动电机,以通过电动方式实现转动。
继续参见图17至图19,导流管52包括:直线连接段521、调节弧线段522和直线导流段523;其中,直线连接段521和直线导流段523之间呈夹角设置,直线连接段521用于分别连接泵管51,直线导流段523用于对砼料进行导流;调节弧线段522设置在直线连接段521和调节弧线段523之间,并且,调节弧线段522的两端分别与直线连接段521、直线导流段523相连接。具体地,调节弧线段522可以为软质管,以使调节弧线段522的弧度可调,进而实现直线连接段521和直线导流段523之间角度的调整。其中,调节弧线段522的一端设有承接头524,其与直线连接段521之间可拆卸地相连接;如图所示,承接头524上设有弹簧扣5241,直线连接段521上设有挂钩5211,弹簧扣5241与挂钩5211之间可拆卸地相连接,以通过弹簧扣5241与挂钩5211之间的拆装实现直线连接段521、调节弧线段522两者之间的拆装。其中,如图20所示,直线导流段523的内壁上可设有梅花状布置的钢花纹5231,以此降低砼料中粗骨料的下降速度,保证砼料不发生离析,保护成桩质量。
继续参见图17至图19,为便于调节直线连接段521和直线导流段523之间的角度,优选地,直线导流段523上设有挂接件525,直线连接段521上沿其长度方向设有多个间隔设置的保险扣526,挂接件525用于挂接在任一个保险扣526上,以调节直线导流段523和直线连接段521之间的夹角;也就是说,挂接件525可钩挂在不同是保险扣526上来调节,以调节弧线段522弯设角度,进而调节直线导流段523的角度,以便控制浇筑方向。
在本实施例中,混凝土的塌落度就是稠度我们不会调制的太稀,所以即使混凝土从孔中溢出的话因为流动性不大不会溢出太远,很快也就凝固了,所以画成这样,不然一直溢出的话对材料的投入量也会加大,增加成本。
综上,本实施例提供的灌注桩底溶洞处理方法,沿桩孔向溶洞下继续钻孔得到承载孔;并将支撑护筒1放置在承载孔内,通过推动机构2施加作用力至内推杆3上,以使内推杆3向支撑护筒1的外部伸出,顶压接触承载孔的孔壁上,以实现支撑护筒1的固定;通过泵料系统向支撑护筒1内自下至上浇筑砼料,并向支撑护筒1顶端和外周孔壁之间的缝隙浇筑砼料,使得粘接在外周土层上,砼料整体形成桩底平台,以对溶洞进行封堵并对灌注桩进行支撑,即桩底平台作为持力层进行支撑,泵料仅堆积在支撑护筒筒壁的外壁上即可实现了溶洞部分的封堵。该处理方法相比于现有技术中的钢护筒而言,现有技术中钢护筒一般是应用在桩身穿越溶洞时使用的,使用方法也是从地面一直安装到溶洞的位置,作用是封堵溶洞,耗材大,而本实施例中的支撑护筒1应用在溶洞位于桩身底端位置的溶洞处,主要是行成一个桩底的支承平台,泵料仅堆积在支撑护筒筒壁的外壁上即可实现了溶洞部分的封堵,尤其是对于溶洞较大的,该实施例中耗材小,有效减少了材料、人力及机械的投入,缩短了工期,节约了成本,适用多种复杂的施工环境即工程桩基施工,不受溶洞内是否有填充介质、地下水的影响。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种溶洞封堵支撑装置,其特征在于,包括:支撑护筒和推动机构;其中,
所述推动机构设置在所述支撑护筒的内部,并且,所述支撑护筒的内部沿其周向设有若干个内推杆,所述内推杆的第一端与所述推动机构相连接,第二端为自由端,所述内推杆的自由端用于在所述推动机构的作用下向所述支撑护筒外部伸出,以顶压接触承载孔的孔壁上,以实现所述支撑护筒的固定,以使支撑护筒作为模板在桩孔溶洞处的承载孔内进行砼料成型,形成桩底平台,对溶洞进行封堵并对灌注桩进行支撑。
2.根据权利要求1所述的溶洞封堵支撑装置,其特征在于,所述推动机构包括:壳体、卡固座和若干个推板;其中,
所述壳体的四周沿其周向设有若干个与所述内推杆一一对应的固定管,所述内推杆可滑动地穿设于所述固定管;
所述推板在所述壳体内呈对设置,并且,呈对设置的两个推板之间设有推力弹簧,用于在所述推板处于自由状态时推动所述推板,以带动所述内推杆外伸;
所述卡固座设置在所述壳体内,并且,所述卡固座上设有若干个卡固槽,用于对所述推板进行卡固,以使所述推板处于卡固状态;
呈对设置的两个推板之间上设有拉动插销,用于拉动所述推板自所述卡固槽内移出,使得所述推板处于自由状态。
3.根据权利要求2所述的溶洞封堵支撑装置,其特征在于,
所述内推杆呈对设置,所述内推杆与所述推板一一对应,并且,相对应的推板与所述内推杆的第一端相连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的溶洞封堵支撑装置,其特征在于,
所述支撑护筒上设有灌浆孔,以使砼料流出到支撑护筒的外部沿支撑护筒的外壁堆叠,并溢流至支撑护筒周边的溶洞底部。
5.根据权利要求1至3任一项所述的溶洞封堵支撑装置,其特征在于,
所述支撑护筒上设有镂空花纹结构,以增加所述支撑护筒和砼料之间的粘结力。
6.一种灌注桩底溶洞处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
沿桩孔进行钻孔,钻至溶洞下方的持力层处,以在溶洞的下方形成承载孔;
将支撑护筒放置在承载孔内,支撑护筒竖向贯穿溶洞,施加作用力至所述支撑护筒内的推动机构上,推动机构推动内推杆,使得内推杆的端部推动至所述支撑护筒的外部,直至顶压接触在承载孔的孔壁上,以实现所述支撑护筒的固定;
通过泵料系统向支撑护筒内自下至上浇筑砼料,边浇筑边提升,直至泵料系统的出料端提升至支撑护筒的上端平齐位置,向支撑护筒顶端和外周孔壁之间的缝隙浇筑砼料,使得砼料粘接在外周土层上,砼料整体形成桩底平台,以对溶洞进行封堵并对灌注桩进行支撑。
7.根据权利要求6所述的灌注桩底溶洞处理方法,其特征在于,所述泵料系统包括:泵管和导流管;其中,
所述导流管与所述泵管的出料口相连通,用于对砼料进行导流;
所述导流管通过转接件与所述泵管以能够绕所述泵管轴线旋转的方式相连接,所述转接件用于带动所述导流管旋转,以使所述导流管绕所述泵管的轴线旋转式向四周输出砼料或调节输出位置。
8.根据权利要求7所述的灌注桩底溶洞处理方法,其特征在于,所述导流管包括:直线连接段、调节弧线段和直线导流段;其中,
所述直线连接段和所述直线导流段之间呈夹角设置,所述直线连接段用于分别连接所述泵管,所述直线导流段用于对砼料进行导流;
所述调节弧线段设置在所述直线连接段和所述调节弧线段之间,并且,所述调节弧线段的两端分别与所述直线连接段、所述直线导流段相连接。
9.根据权利要求8所述的灌注桩底溶洞处理方法,其特征在于,
所述调节弧线段为软质管,所述直线导流段上设有挂接件,所述直线连接段上沿其长度方向设有多个间隔设置的保险扣,所述挂接件用于挂接在任一个所述保险扣上,以调节所述直线导流段和所述直线连接段之间的夹角。
10.根据权利要求6至9任一项所述的灌注桩底溶洞处理方法,其特征在于,在通过泵管向支撑护筒内浇筑砼料步骤之后,还包括如下步骤:
在桩底平台的上方安装灌注桩身钢筋笼,并浇筑砼料成桩。
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