CN114319304B - 一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水泥粉煤灰碎石桩的施工技术领域，公开了一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构及施工方法，包括第一圆形板、第二圆形板和连接块口，所述第一圆形板的上表面开设有两个升降口，第一圆形板的下方分别放置有长螺旋钻头和柱锤钻头；本发明通过设置第一圆形板和第二圆形板，配合升降口和轴承，起到将液压杆进行较好升降的作用，通过液压杆的升降，起到带动长螺旋钻头和柱锤钻头进行升降的作用，然后再配合连接块口，起到对长螺旋钻头和柱锤钻头进行整体转动的作用，从而能够实现对长螺旋钻头和柱锤钻头进行分别使用的目的，避免原有的一些施工方法，在遇到大型混凝土时需要对钻头进行更换时，还需要人工来进行更换的问题。

Description

一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构及施工方法

技术领域

本发明涉及水泥粉煤灰碎石桩的施工技术领域，具体为一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构及施工方法。

背景技术

水泥粉煤灰碎石桩的施工是一种比较常见的地基处理方式，但是对于在建筑垃圾回填土地区采用这种地基处理方式经常会遇到无法成孔的难题，尤其遇到在深厚土层中埋有大型混凝土块的情况导致成孔更为艰难，如果采用人工开挖的方式将大型混凝土块取出之后进行水泥粉煤灰碎石桩的施工，不仅会造成地基土的扰动，而且会造成工期的延误，浪费大量的人力及财力，为此，本发明创新采用先用长螺旋钻成孔，遇到大型混凝土块时改为柱锤冲扩成孔的方式继续成孔，当柱锤下落的速度加快时改用长螺旋钻成孔至设计标高，然后再泵送灌注混合料成桩的一种施工方法。

而这种施工方法在遇到大型混凝土块时，需要人工来进行对钻头进行更换才能进行更好工作，而人工更换会拖慢工作效率，从而造成施工时间增加的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构及施工方法，具备较好对钻头进行更换，增加工作效率的优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构，包括第一圆形板、第二圆形板和连接块口，所述第一圆形板的上表面开设有两个升降口，所述第一圆形板的下方分别放置有长螺旋钻头和柱锤钻头，所述第二圆形板的上表面安装有两个轴承，所述第二圆形板的上表面安装有连接柱，所述连接块口的下方放置有两个旋转柱，每个所述旋转柱的内壁均开设有卡接槽，所述第二圆形板的下方放置有两个液压杆，所述第一圆形板的上表面安装有两个支撑柱，每个所述旋转柱的外表面均安装有两个紧固板，每组所述紧固板相互靠近的一侧面均共同活动连接有转动杆，每个所述转动杆的外表面均安装有转动板，每个所述转动板的上表面均开设有螺纹口，每个所述螺纹口的内壁均螺纹连接有紧固螺栓。

优选的，所述长螺旋钻头的顶端和柱锤钻头的顶端分别贯穿两个升降口并延伸至第一圆形板的上方，两个所述液压杆的顶端分别贯穿两个轴承并分别与两个旋转柱的底面固定连接，两个所述液压杆的伸缩端分别与长螺旋钻头的顶端和柱锤钻头的顶端固定连接。

优选的，所述连接柱的上表面与连接块口的底面固定连接，每个所述支撑柱的上表面均与第二圆形板的底面固定连接。

优选的，每个所述支撑柱的外表面均套接有环形加固板，每个所述环形加固板的上表面均与第二圆形板的底面固定连接。

优选的，每个所述液压杆的伸缩端均安装有两个阻挡块，两组所述阻挡块的底面分别与长螺旋钻头的顶端和柱锤钻头的顶端固定连接。

优选的，两个所述阻挡块的下方共同放置有两个固定锥，每个所述固定锥的上表面均与第一圆形板的底面固定连接。

优选的，所述连接柱的外表面安装有两个U型板，每个所述U型板的底面均与第二圆形板的上表面固定连接。

优选的，所述第二圆形板的上方放置有两个保护垫，两个所述保护垫的底面分别与两个紧固螺栓的顶端固定连接。

优选的，所述第一圆形板的上表面安装有蓄水罐，所述蓄水罐的上表面安装有水泵，所述水泵的输出端固定连通有出水管，所述出水管的顶端固定连通有分流管，所述分流管的输出端分别固定连通有两个第一出水弯管和两个第二出水弯管。

优选的，每个所述第一出水弯管远离分流管的一端均贯穿第一圆形板并延伸至第一圆形板的下方，每个所述第二出水弯管远离分流管的一端均贯穿第一圆形板并延伸至第一圆形板的下方。

一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构的施工方法，包括步骤如下：

步骤一、场地整平：根据桩顶设计标高及桩顶设计预留高度，对建筑垃圾回填土地区进行基坑开挖，并对所挖场地进行整平处理；

步骤二、定桩位：根据工程测量成果、楼座的控制轴线及基础平面图等资料，按图纸进行桩位放样，桩中心点以钢钎打入地下20cm，灌入白灰标记；

步骤三、钻进成孔：钻机就位及调试完毕后，即可进行正式钻进，启动电机，以使得钻头对桩位的地面进行钻进，直至设计深度在钻进过程遇到大型混凝土块无法继续钻进时，停止继续钻进，并拔出钻杆；

步骤四：柱锤冲扩桩冲扩成孔：结合本工程实际情况及水泥粉煤灰碎石桩的桩径，采用柱锤冲扩桩结构冲扩成孔，通过电机提供的动力能够带动两个液压杆其中一个进行转动，所述液压杆的转动能够带动长螺旋钻头进行转动，而所述长螺旋钻头在转动的同时，能够通过液压杆提供的动力将长螺旋钻头进行下降，从而能够对其进行成孔作业。

与现有技术相比，本发明提供了一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构及施工方法，具备以下有益效果：

1、该水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构，通过设置第一圆形板和第二圆形板，配合升降口和轴承，起到将液压杆进行较好升降的作用，通过液压杆的升降，起到带动长螺旋钻头和柱锤钻头进行升降的作用，然后再配合连接块口，起到对长螺旋钻头和柱锤钻头进行整体转动的作用，从而能够实现对长螺旋钻头和柱锤钻头进行分别使用的目的，避免原有的一些施工方法，在遇到大型混凝土时需要对钻头进行更换时，还需要人工来进行更换的问题；

2、该水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构，通过设置旋转柱，配合卡接槽，起到将其较好连接到电机处进行旋转的作用，能够实现对其进行分离和进行安装的目的，达到能够分开进行工作的效果，避免无法进行分离造成无法对其进行打孔的问题，通过设置紧固板，配合转动杆和转动板，起到带动紧固螺栓进行转动的移动，从而能够实现进行较好连接和进行固定的目的，避免在进行连接工作时会出现分离的问题。

附图说明

图1为本发明组合柱锤冲桩结构立体的结构示意图。

图2为本发明第一圆形板立体的结构示意图。

图3为本发明第二圆形板仰视图立体的结构示意图。

图4为本发明第一圆形板仰视图立体的结构示意图。

图5为本发明紧固板立体的结构示意图。

图6为本发明转动板立体的结构示意图。

图7为本发明第一出水弯管和第二出水弯管立体的结构示意图。

图中：1、第一圆形板；2、支撑柱；3、第二圆形板；4、U型板；5、旋转柱；6、连接块口；7、连接柱；8、卡接槽；9、轴承；10、液压杆；11、阻挡块；12、柱锤钻头；13、升降口；14、环形加固板；15、固定锥；16、长螺旋钻头；17、蓄水罐；18、紧固板；19、保护垫；20、转动板；21、紧固螺栓；22、转动杆；23、螺纹口；24、第一出水弯管；25、分流管；26、出水管；27、水泵；28、第二出水弯管。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构及施工方法做进一步详细的描述。

请参阅图1-图7，本发明：一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构，包括第一圆形板1、第二圆形板3和连接块口6，第一圆形板1的上表面开设有两个升降口13，第一圆形板1的下方分别放置有长螺旋钻头16和柱锤钻头12，第二圆形板3的上表面安装有两个轴承9，第二圆形板3的上表面安装有连接柱7，连接块口6的下方放置有两个旋转柱5，每个旋转柱5的内壁均开设有卡接槽8，第二圆形板3的下方放置有两个液压杆10，第一圆形板1的上表面安装有两个支撑柱2，每个旋转柱5的外表面均安装有两个紧固板18，每组紧固板18相互靠近的一侧面均共同活动连接有转动杆22，每个转动杆22的外表面均安装有转动板20，每个转动板20的上表面均开设有螺纹口23，每个螺纹口23的内壁均螺纹连接有紧固螺栓21。

长螺旋钻头16的顶端和柱锤钻头12的顶端分别贯穿两个升降口13并延伸至第一圆形板1的上方，两个液压杆10的顶端分别贯穿两个轴承9并分别与两个旋转柱5的底面固定连接，两个液压杆10的伸缩端分别与长螺旋钻头16的顶端和柱锤钻头12的顶端固定连接，通过长螺旋钻头16、柱锤钻头12、液压杆10与旋转柱5之间的连接，能够实现对其进行升降的目的，防止无法升降造成该结构无法实现工作的问题。

连接柱7的上表面与连接块口6的底面固定连接，每个支撑柱2的上表面均与第二圆形板3的底面固定连接，通过连接柱7与连接块口6的连接和支撑柱2与第二圆形板3连接，能够实现该结构较好进行工作的目的。

每个支撑柱2的外表面均套接有环形加固板14，每个环形加固板14的上表面均与第二圆形板3的底面固定连接，通过设置环形加固板14，起到对支撑柱2与第二圆形板3较好进行支撑的作用，防止在进行支撑时第二圆形板3出现倾斜的问题。

每个液压杆10的伸缩端均安装有两个阻挡块11，两组阻挡块11的底面分别与长螺旋钻头16的顶端和柱锤钻头12的顶端固定连接，通过设置阻挡块11，能够防止液压杆10在对长螺旋钻头16的和柱锤钻头12进行下降时，液压杆10下降过多的问题。

两个阻挡块11的下方共同放置有两个固定锥15，每个固定锥15的上表面均与第一圆形板1的底面固定连接，通过设置固定锥15，能够防止在对混凝土进行打孔时，产生的振动会造成钻头出现位置变化的问题。

连接柱7的外表面安装有两个U型板4，每个U型板4的底面均与第二圆形板3的上表面固定连接，通过设置U型板4，能够防止打孔机在对该结构进行转动时，出现连接柱7与第二圆形板3分离的问题。

第二圆形板3的上方放置有两个保护垫19，两个保护垫19的底面分别与两个紧固螺栓21的顶端固定连接，通过设置保护垫19，能够防止紧固螺栓21在进行紧固时对驱动装置造成损坏的问题。

第一圆形板1的上表面安装有蓄水罐17，蓄水罐17的上表面安装有水泵27，水泵27的输出端固定连通有出水管26，出水管26的顶端固定连通有分流管25，分流管25的输出端分别固定连通有两个第一出水弯管24和两个第二出水弯管28，通过蓄水罐17、水泵27、出水管26、分流管25、第一出水弯管24和第二出水弯管28之间的配合，起到当在对水泥粉煤灰碎石桩进行打孔时，能够对其进行输送水的作用，避免在需要使用水时，还需要从别的地方进行输送的问题。

每个第一出水弯管24远离分流管25的一端均贯穿第一圆形板1并延伸至第一圆形板1的下方，每个第二出水弯管28远离分流管25的一端均贯穿第一圆形板1并延伸至第一圆形板1的下方，通过第一出水弯管24和第二出水弯管28，能够将水输送到长螺旋钻头16和柱锤钻头12表面上的目的。

一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构的施工方法，包括：

步骤一、场地整平：根据桩顶设计标高及桩顶设计预留高度，对建筑垃圾回填土地区进行基坑开挖，并对所挖场地进行整平处理；

步骤二、定桩位：根据工程测量成果、楼座的控制轴线及基础平面图等资料，按图纸进行桩位放样，桩中心点以钢钎打入地下20cm，灌入白灰标记；

步骤三、钻进成孔：钻机就位及调试完毕后，即可进行正式钻进，启动电机，以使得钻头对桩位的地面进行钻进，直至设计深度在钻进过程遇到大型混凝土块无法继续钻进时，停止继续钻进，并拔出钻杆；

步骤四：柱锤冲扩桩冲扩成孔：结合本工程实际情况及水泥粉煤灰碎石桩的桩径，采用柱锤冲扩桩结构冲扩成孔，通过电机提供的动力能够带动两个液压杆10其中一个进行转动，液压杆10的转动能够带动长螺旋钻头16进行转动，而长螺旋钻头16在转动的同时，能够通过液压杆10提供的动力将长螺旋钻头16进行下降，从而能够对其进行成孔作业。

其中，柱锤采用直径377mm的2.5～3.5T钢质柱锤。为避免造成地面隆起，开孔时采用柱锤低落距（2～4m）轻夯成孔，然后增大落距成孔，护管跟进，成孔至柱锤下落速度明显加快时停止重锤下落。成孔时为防止缩颈增加重锤上提阻力，成孔过程中可适当加入清水润滑重锤。

本发明的工作原理是：首先工作人员将液压杆10和水泵27接通电源，然后工作人员将连接块口6安装到打孔机上，通过打孔机提供的动力能够带动该结构进行转动，转动到一定位置时，能够将打孔机上的电机输出端卡接在两个卡接槽8的其中一个中，完成后，通过电机提供的动力能够带动两个液压杆10其中一个进行转动，液压杆10的转动能够带动长螺旋钻头16进行转动，而长螺旋钻头16在转动的同时，能够通过液压杆10提供的动力将长螺旋钻头16进行下降，从而能够实现对其进行打孔的作用，而当遇到大型混凝土时，首先通过液压杆10提供的动力，将长螺旋钻头16进行升起，然后工作人员将电机输出端与连接块口6进行分离，完成后，再次通过打孔机提供的动力将其进行转动，使其将电机的输出端卡接在另一个卡接槽8中，然后再次通过电机提供的动力，带动液压杆10进行转动，液压杆10的转动能够带动柱锤钻头12进行转动，而在柱锤钻头12进行转动的同时，通过液压杆10提供的动力带动柱锤钻头12进行下降，从而能够实现柱锤钻头12在转动下降对大型混凝土进行打孔，而当需要用到水时，通过水泵27，提供的动力，能够将蓄水罐17内部的水进行吸出，然后通过出水管26将水输送到分流管25中，通过分流管25能够将水分别输送到第一出水弯管24和第二出水弯管28中，然后通过第一出水弯管24和第二出水弯管28将水输送到长螺旋钻头16和柱锤钻头12表面，使其水能够流进到打孔处，使其较好进行打孔的作用，打孔完成后，通过液压杆10将其进行升起，使其工作人员能够对孔内部进行浇灌。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构，包括第一圆形板（1）、第二圆形板（3）和连接块口（6），其特征在于：所述第一圆形板（1）的上表面开设有两个升降口（13），所述第一圆形板（1）的下方分别放置有长螺旋钻头（16）和柱锤钻头（12），所述第二圆形板（3）的上表面安装有两个轴承（9），所述第二圆形板（3）的上表面安装有连接柱（7），所述连接块口（6）的下方放置有两个旋转柱（5），每个所述旋转柱（5）的内壁均开设有卡接槽（8），所述第二圆形板（3）的下方放置有两个液压杆（10），所述第一圆形板（1）的上表面安装有两个支撑柱（2），每个所述旋转柱（5）的外表面均安装有两个紧固板（18），每组所述紧固板（18）相互靠近的一侧面均共同活动连接有转动杆（22），每个所述转动杆（22）的外表面均安装有转动板（20），每个所述转动板（20）的上表面均开设有螺纹口（23），每个所述螺纹口（23）的内壁均螺纹连接有紧固螺栓（21）。

2.根据权利要求1所述的一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构，其特征在于：所述长螺旋钻头（16）的顶端和柱锤钻头（12）的顶端分别贯穿两个升降口（13）并延伸至第一圆形板（1）的上方，两个所述液压杆（10）的顶端分别贯穿两个轴承（9）并分别与两个旋转柱（5）的底面固定连接，两个所述液压杆（10）的伸缩端分别与长螺旋钻头（16）的顶端和柱锤钻头（12）的顶端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构，其特征在于：所述连接柱（7）的上表面与连接块口（6）的底面固定连接，每个所述支撑柱（2）的上表面均与第二圆形板（3）的底面固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构，其特征在于：每个所述支撑柱（2）的外表面均套接有环形加固板（14），每个所述环形加固板（14）的上表面均与第二圆形板（3）的底面固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构，其特征在于：每个所述液压杆（10）的伸缩端均安装有两个阻挡块（11），两组所述阻挡块（11）的底面分别与长螺旋钻头（16）的顶端和柱锤钻头（12）的顶端固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构，其特征在于：两个所述阻挡块（11）的下方共同放置有两个固定锥（15），每个所述固定锥（15）的上表面均与第一圆形板（1）的底面固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构，其特征在于：所述连接柱（7）的外表面安装有两个U型板（4），每个所述U型板（4）的底面均与第二圆形板（3）的上表面固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构，其特征在于：所述第二圆形板（3）的上方放置有两个保护垫（19），两个所述保护垫（19）的底面分别与两个紧固螺栓（21）的顶端固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构，其特征在于：所述第一圆形板（1）的上表面安装有蓄水罐（17），所述蓄水罐（17）的上表面安装有水泵（27），所述水泵（27）的输出端固定连通有出水管（26），所述出水管（26）的顶端固定连通有分流管（25），所述分流管（25）的输出端分别固定连通有两个第一出水弯管（24）和两个第二出水弯管（28）。

10.一种权利要求1-9任意一项所述的一种水泥粉煤灰碎石桩组合柱锤冲扩桩结构的施工方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤一、场地整平：根据桩顶设计标高及桩顶设计预留高度，对建筑垃圾回填土地区进行基坑开挖，并对所挖场地进行整平处理；

步骤二、定桩位：根据工程测量成果、楼座的控制轴线及基础平面图等资料，按图纸进行桩位放样，桩中心点以钢钎打入地下20cm，灌入白灰标记；

步骤三、钻进成孔：钻机就位及调试完毕后，即可进行正式钻进，启动电机，以使得钻头对桩位的地面进行钻进，直至设计深度在钻进过程遇到大型混凝土块无法继续钻进时，停止继续钻进，并拔出钻杆；

步骤四：柱锤冲扩桩冲扩成孔：结合本工程实际情况及水泥粉煤灰碎石桩的桩径，采用柱锤冲扩桩结构冲扩成孔，通过电机提供的动力能够带动两个液压杆（10）其中一个进行转动，所述液压杆（10）的转动能够带动长螺旋钻头（16）进行转动，而所述长螺旋钻头（16）在转动的同时，能够通过液压杆（10）提供的动力将长螺旋钻头（16）进行下降，从而能够对其进行成孔作业。