CN117306496A - 深孔灌浆外架地基硬化工艺及硬化装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种深孔灌浆外架地基硬化工艺及硬化装置公开了一种通过点阵式深孔灌浆加压融合形成复合地基，提高地基承载力同时增加地基土层的黏连性，提高土层稳定性的硬化工艺及硬化装置。其特征在于，具体包括以下步骤：1）选择灌浆点位，利用灌浆硬化装置进行深孔灌浆；2）利用夯土机对灌浆点位附近的地基土层施加连续的冲击强压，使土层土壤在强压作用下和混凝土浆相互融合；3）利用压路机进行地基全土层压实平整，混凝土浆液被进一步挤压和土层融合；4）在混凝土浆液终凝之前，在地基表面浇筑混凝土；5）混凝土平整，等待混凝土固化，形成硬质混凝土层。

Description

深孔灌浆外架地基硬化工艺及硬化装置

技术领域

本发明一种深孔灌浆外架地基硬化工艺及硬化装置涉及一种通过深孔灌浆的方式对外架地基进行双重硬化的工艺及硬化装置，属于安全施工技术领域，特别涉及一种通过点阵式深孔灌浆加压融合形成复合地基，提高地基承载力同时增加地基土层的黏连性，提高土层稳定性的硬化工艺及硬化装置。

背景技术

外架，即落地脚手架在安装前必须对其所处区域的地基进行硬化，否则在外架的重压下，地面会发生沉降，容易出现倒塌事故，目前常见的外架地基硬化方式为先，利用夯土机把搭设外架区域的地面夯实平整，地面压实度需达93以上，然后再在地基表面浇筑混凝土进行硬化，这种方式，通过平整夯实增加地基土层的承载力，但没有形成复合地基，地基承载力有限，易渗水，在遇到连续强降雨，地面积水的情况时，积水容易渗入地基土层内，土层土壤的黏连性降低，在外架强压的作用下，地基土层中的土壤向四周扩散流失，土层结构被破坏，地基土层的稳定性降低，从而威胁外架的稳定性。

公开号CN115126211A公开了一种脚手架搭设工法，包括以下步骤：S1，地基基础处理，确保地基混凝土板强度能够满足承载脚手架的传递荷载；S2，定距定位，在建筑物外侧测量出内立杆和外立杆离建筑物墙的距离并标记定位线，定位设置通长脚手板和底座；S3，搭建脚手架，依次搭设纵向扫地杆、立杆、横向扫地杆、大横杆、小横杆、斜撑及剪刀撑；S4，在所述脚手架上分段埋设承载件，所述承载件的一端伸入所述建筑物内部并通过外包混凝土与所述建筑物连接为一体。该搭设工法利用混凝土板增强地基的承载力，地基易渗水，在遇到连续强降雨，地面积水的情况时，积水容易渗入地基土层内，土层土壤的黏连性降低，在外架强压的作用下，地基土层中的土壤向四周扩散流失，土层结构被破坏，地基土层的稳定性降低，从而威胁外架的稳定性。

发明内容

为了改善上述情况，本发明一种深孔灌浆外架地基硬化工艺及硬化装置提供了一种通过点阵式深孔灌浆加压融合形成复合地基，提高地基承载力同时增加地基土层的黏连性，提高土层稳定性的硬化工艺及硬化装置。

本发明一种深孔灌浆外架地基硬化工艺是这样实现的：本发明一种深孔灌浆外架地基硬化工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：

1）选择灌浆点位，利用灌浆硬化装置进行深孔灌浆；

2）利用夯土机对灌浆点位附近的地基土层施加连续的冲击强压，使土层土壤在强压作用下和混凝土浆相互融合；

3）利用压路机进行地基全土层压实平整，混凝土浆液被进一步挤压和土层融合；

4）在混凝土浆液终凝之前，在地基表面浇筑混凝土；

5）混凝土平整，等待混凝土固化，形成硬质混凝土层；

本发明还涉及一种灌浆硬化装置，本发明一种灌浆硬化装置由中空钻杆、防泥塞、深孔钻头、钻进齿、出浆直孔、侧出浆通槽、钻头固定件和碎泥齿组成，

至少两个钻头固定件置于中空钻杆的一端，

优选的，所述至少两个钻头固定件沿中空钻杆周向等距排列，

优选的，所述钻头固定件为不规则板状结构，所述钻头固定件一端的宽度小于另一端的宽度，

所述钻头固定件一端和中空钻杆相连接，深孔钻头置于钻头固定件另一端，

优选的，所述深孔钻头为圆台结构，且大底面和钻头固定件另一端相连接，

钻进齿置于深孔钻头上，

优选的，所述钻进齿有两组，所述两组钻进齿中的其中一组钻进齿位于深孔钻头的小底面上，另一组钻进齿位于深孔钻头的大底面和侧面相交处，

优选的，一组所述钻进齿有多个，同一组内的多个所述钻进齿沿深孔钻头周向等距排列，

优选的，所述深孔钻头轴线与中空钻杆轴线之间的夹角为锐角，

至少一个碎泥齿置于深孔钻头上，且位于深孔钻头的大底面上，

中空钻杆一端面中心处设置有出浆直孔，所述出浆直孔和中空钻杆相连通，防泥塞可拆卸的置于出浆直孔内，

中空钻杆一端侧面开有至少一个侧出浆通槽，所述侧出浆通槽内插置有防泥塞；

进一步的，所述深孔钻头侧面置有破碎齿，所述破碎齿有多个，多个所述破碎齿沿深孔钻头周向等距排列，所述破碎齿和钻进齿交错排列；

进一步的，所述中空钻杆外壁上置有螺旋加强肋，所述螺旋加强肋一端靠近中空钻杆一端，所述螺旋加强肋另一端螺旋延伸至中空钻杆另一端。

有益效果

一、混凝土和地基土层相互融合形成复合地基，能够有效提高地基的承载力。

二、复合地基不易渗水，积水不容易渗入地基土层内部，有效提高地基的稳定性。

三、地基土层土壤的黏连性增强，在外架的持续强压下，土壤不易扩散流失，有效提高地基土层对外架的支撑稳定性。

附图说明

图1为本发明一种灌浆硬化装置的立体结构图。

图2为本发明一种灌浆硬化装置的立体结构图，其仅仅展示了深孔钻头（3）的结构。

图3为本发明一种灌浆硬化装置的实施例2的立体结构图。

图4为本发明一种灌浆硬化装置的实施例3的立体结构图。

附图

其中为：中空钻杆（1），防泥塞（2），深孔钻头（3），钻进齿（4），出浆直孔（5），侧出浆通槽（6），钻头固定件（7），碎泥齿（8），破碎齿（9），螺旋加强肋（10）

具体实施方式

实施例1

本发明一种深孔灌浆外架地基硬化工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：

1）选择灌浆点位，利用灌浆硬化装置进行深孔灌浆；

优选的，所述灌浆点位的选择参考外架立杆触地点位，以和外架立杆触地点重合为最优；

优选的，灌浆高度在孔深的三分之一——三分之二之间；

优选的，所述灌浆为灌注混凝土浆；

2）利用夯土机对灌浆点位附近的地基土层施加连续的冲击强压，使土层土壤在强压作用下和混凝土浆相互融合；

3）利用压路机进行地基全土层压实平整，混凝土浆液被进一步挤压和土层融合；

4）在混凝土浆液终凝之前，在地基表面浇筑混凝土；

优选的，所述混凝土浇筑的厚度在7cm——18cm之间；

5）混凝土平整，等待混凝土固化，形成硬质混凝土层；

本发明一种灌浆硬化装置由中空钻杆（1）、防泥塞（2）、深孔钻头（3）、钻进齿（4）、出浆直孔（5）、侧出浆通槽（6）、钻头固定件（7）和碎泥齿（8）组成，

至少两个钻头固定件（7）置于中空钻杆（1）的一端，

优选的，所述至少两个钻头固定件（7）沿中空钻杆（1）周向等距排列，

优选的，所述钻头固定件（7）为不规则板状结构，所述钻头固定件（7）一端的宽度小于另一端的宽度，

所述钻头固定件（7）一端和中空钻杆（1）相连接，深孔钻头（3）置于钻头固定件（7）另一端，

优选的，所述深孔钻头（3）为圆台结构，且大底面和钻头固定件（7）另一端相连接，

钻进齿（4）置于深孔钻头（3）上，

优选的，所述钻进齿（4）有两组，所述两组钻进齿（4）中的其中一组钻进齿（4）位于深孔钻头（3）的小底面上，另一组钻进齿（4）位于深孔钻头（3）的大底面和侧面相交处，

优选的，一组所述钻进齿（4）有多个，同一组内的多个所述钻进齿（4）沿深孔钻头（3）周向等距排列，

优选的，所述深孔钻头（3）轴线与中空钻杆（1）轴线之间的夹角为锐角，

至少一个碎泥齿（8）置于深孔钻头（3）上，且位于深孔钻头（3）的大底面上，

中空钻杆（1）一端面中心处设置有出浆直孔（5），所述出浆直孔（5）和中空钻杆（1）相连通，防泥塞（2）可拆卸的置于出浆直孔（5）内，

中空钻杆（1）一端侧面开有至少一个侧出浆通槽（6），所述侧出浆通槽（6）内插置有防泥塞（2）；

使用时，将中空钻杆（1）和钻机连接，启动钻机，中空钻杆（1）带动深孔钻头（3）高速旋转钻孔，在钻孔过程中，梯形的防泥塞（2）能够防止地基土层的土壤进入中空钻杆（1）内，钻进到指定深度后，停止钻进，通过中空钻杆（1）向钻孔内注浆，在高压作用下，防泥塞（2）脱离出浆直孔（5）和侧出浆通槽（6），混凝土浆液从出浆直孔（5）和侧出浆通槽（6）流出，然后将中空钻杆（1）抽出一段距离后继续注浆，重复该操作，直至混凝土浆液灌注达到需要的高度。

实施例2

本实施例和实施例1的区别在于：所述深孔钻头（3）侧面置有破碎齿（9），所述破碎齿（9）有多个，多个所述破碎齿（9）沿深孔钻头（3）周向等距排列，所述破碎齿（9）和钻进齿（4）交错排列；使用时，破碎齿（9）配合钻进齿（4）能够将土层土壤破碎的更加细碎，便于碎土的排出；

实施例3

本实施例和实施例1的区别在于：所述中空钻杆（1）外壁上置有螺旋加强肋（10），所述螺旋加强肋（10）一端靠近中空钻杆（1）一端，所述螺旋加强肋（10）另一端螺旋延伸至中空钻杆（1）另一端；使用时，螺旋加强肋（10）能够在深孔钻头（3）高速钻进的过程中增加中空钻杆（1）对深孔钻头（3）支撑的强度，防止钻进过程中产生的扭转力是中空钻杆（1）发生形变影响后续使用；

所述钻头固定件（7）为不规则板状结构，所述钻头固定件（7）一端的宽度小于另一端的宽度的设计，一端宽度小，能够使中空钻杆（1）有足够的空间安装多个钻头固定件（7），另一端宽度大，能够使得深孔钻头（3）大底面和钻头固定件（7）的接触面积更大， 防止深孔钻头（3）在高速旋转的离心力的作用下有脱离钻头固定件（7）的趋势而降低钻头的安装稳定性；

所述深孔钻头（3）为圆台结构，且大底面和钻头固定件（7）另一端相连接的设计，深孔钻头（3）的大底面靠近中空钻杆（1），小底面原理中空钻杆（1），在钻进过程中使得小底面的钻进齿（4）先破土钻孔，大底面的钻进齿（4）再扩孔钻进，分层钻进，减少钻进阻力；

所述深孔钻头（3）轴线与中空钻杆（1）轴线之间的夹角为锐角的设计，能够使得深孔钻头（3）大底面向外倾斜，防止深孔钻头（3）大底面堆积碎土，同时能够使得深孔钻头（3）小底面朝内破土，防止钻孔内存在破土死角影响中空钻杆（1）的推进；

所述钻进齿（4）有两组，所述两组钻进齿（4）中的其中一组钻进齿（4）位于深孔钻头（3）的小底面上，另一组钻进齿（4）位于深孔钻头（3）的大底面和侧面相交处的设计，能够使得位于小底面的钻进齿（4）先破土钻孔，大底面的钻进齿（4）再扩孔钻进，分层钻进，减少钻进阻力；

达到能够通过点阵式深孔灌浆加压融合形成复合地基，提高地基承载力同时增加地基土层的黏连性，提高土层稳定性的目的。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“置于”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是折边连接、铆钉连接、销钉连接、粘结连接和焊接连接等固定连接方式，也可以是螺纹连接、卡扣连接和铰链连接等可拆卸连接方式，或者一体连接，也可以是电连接，或直接相连，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要进一步指出的是，上述具体实施例在描述的时候，为了简单明了，仅仅描述了和其他实施例之间的区别，但是本领域技术人员应该知晓，上述具体实施例本身也是独立的技术方案。

Claims (10)

1.一种深孔灌浆外架地基硬化工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：

1）选择灌浆点位，利用灌浆硬化装置进行深孔灌浆；

2）利用夯土机对灌浆点位附近的地基土层施加连续的冲击强压，使土层土壤在强压作用下和混凝土浆相互融合；

3）利用压路机进行地基全土层压实平整，混凝土浆液被进一步挤压和土层融合；

4）在混凝土浆液终凝之前，在地基表面浇筑混凝土；

5）混凝土平整，等待混凝土固化，形成硬质混凝土层。

2.根据权利要求1所述的一种深孔灌浆外架地基硬化工艺，其特征在于所述灌浆点位的选择参考外架立杆触地点位，以和外架立杆触地点重合为最优；灌浆高度在孔深的三分之一——三分之二之间；所述灌浆为灌注混凝土浆。

3.根据权利要求1所述的一种深孔灌浆外架地基硬化工艺，其特征在于所述混凝土浇筑的厚度在7cm——18cm之间。

4.根据权利要求1所述的一种深孔灌浆外架地基硬化工艺，其特征在于所述灌浆硬化装置由中空钻杆、防泥塞、深孔钻头、钻进齿、出浆直孔、侧出浆通槽、钻头固定件和碎泥齿组成，至少两个钻头固定件置于中空钻杆的一端，所述钻头固定件一端和中空钻杆相连接，深孔钻头置于钻头固定件另一端，钻进齿置于深孔钻头上，至少一个碎泥齿置于深孔钻头上，且位于深孔钻头的大底面上，中空钻杆一端面中心处设置有出浆直孔，所述出浆直孔和中空钻杆相连通，防泥塞可拆卸的置于出浆直孔内，中空钻杆一端侧面开有至少一个侧出浆通槽，所述侧出浆通槽内插置有防泥塞。

5.根据权利要求4所述的一种深孔灌浆外架地基硬化工艺，其特征在于所述至少两个钻头固定件沿中空钻杆周向等距排列。

6.根据权利要求4或5所述的一种深孔灌浆外架地基硬化工艺，其特征在于所述钻头固定件为不规则板状结构，所述钻头固定件一端的宽度小于另一端的宽度。

7.根据权利要求4所述的一种深孔灌浆外架地基硬化工艺，其特征在于所述深孔钻头为圆台结构，且大底面和钻头固定件另一端相连接。

8.根据权利要求4所述的一种深孔灌浆外架地基硬化工艺，其特征在于所述钻进齿有两组，所述两组钻进齿中的其中一组钻进齿位于深孔钻头的小底面上，另一组钻进齿位于深孔钻头的大底面和侧面相交处。

9.根据权利要求4或8所述的一种深孔灌浆外架地基硬化工艺，其特征在于一组所述钻进齿有多个，同一组内的多个所述钻进齿沿深孔钻头周向等距排列。

10.根据权利要求4所述的一种深孔灌浆外架地基硬化工艺，其特征在于所述深孔钻头轴线与中空钻杆轴线之间的夹角为锐角。