CN1704533A - 钻孔泵注大流动砼孔内支扩成桩方法及桩孔支扩装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于软弱复杂地质条件的基础桩成桩方法，还公开用于该方法的支扩装置。一种钻孔泵注大流动砼孔内支扩成桩方法，用螺旋钻具(1)钻桩孔(2)，搅拌好的砼(3)，注入桩孔(2)内，用支扩装置(4)在已注满砼的桩孔孔壁上支扩挤压出凹坑(2－1)后提出；桩孔(2)内插入或震插入钢筋笼(5)凝固成桩。本发明方法应用广泛，不选择地质条件的优劣，施工速度快，符合环保要求。一种桩孔支扩装置，它包括支扩组件(9)、液压千斤(10)、支架(11)和联接杆(12)，液压千斤(10)连接在支架(11)和支扩组件(9)之间，以向支扩组件(9)传递运动。本发明的桩孔支扩装置具有结构简单、工作可靠的优点。
Description
技术领域：
本发明涉及一种用于软弱复杂地质条件的基础桩成桩方法，本发明还涉及用于该方法的支扩装置。
背景技术：
近年来，围绕着砼泵、螺旋钻机等施工机械，在桩基施工领域，人们研制出了多种适用于软弱复杂地质条件下的成孔成桩方法及其成桩装置。如专利号是ZL0114079.8的《钻孔泵灌砼孔底注浆成桩方法》；公开号是CN1329200A的《钻孔泵灌大流动砼孔底射浆扩底成桩方法及成桩装置》，公开号是CN1439776A的《钻孔泵灌大流动砼旋喷射浆扩底成桩方法及成桩装置》，专利号是ZL03212693.X的《用于钻孔泵灌砼及射浆扩底成桩的钻头》。以上方法均为通过水泥浆及泥浆泵产生的压力使桩径底部变形、变大，从而达到提高单桩承载力的目的。但以上方法存在的缺点是由于地下土质情况不一样，产生的扩孔效果有时候相对不稳定，降低了桩的承载力。
发明内容：
本发明的目的是为了获得具有稳定可靠的高承载力的桩。本发明通过下述方案实现：一种钻孔泵注大流动砼孔内支扩成桩方法，它包括以下步骤：(一)用螺旋钻具1钻桩孔2至标高后，在提升螺旋钻具1的同时，将搅拌好的砼3通过螺旋钻具1的钻杆芯孔1-2和活门1-3注入桩孔2内，边注砼3边提升螺旋钻具1，螺旋钻具1的提升速度与砼3注入的速度相适应并保持螺旋钻具1的下端部埋入砼3中1至3米，砼3中石子的粒径是0.5至2厘米，砼3的蹋落度20至25厘米；(二)螺旋钻具1提升到桩孔2外后，把支扩装置4插入灌有砼3的桩孔2中；(三)用支扩装置4在桩孔2的内壁上支扩挤压出凹坑2-1后提出；(四)向灌有砼3的桩孔2内插入或震插入钢筋笼5；(五)砼3与钢筋笼5凝固成桩。
本发明方法的优点是：1、应用广泛，不选择地质条件的优劣，只要是螺旋钻具能钻动的地层如：粘土层、砂类土、卵石层均可成孔成桩。尤其是流塑状态下的瘀泥、被液化的砂土等条件下用本方法施工最为首选。2、桩质量可靠。灌注到桩孔2内的砼3的蹋落度较大、且石子的粒度小，桩孔2内有缝隙的地方能立刻被充填，属于自密实、免震捣的砼；砼通过钻杆芯孔1-2直通桩孔2底部，提升螺旋钻具1时，砼的液面高于螺旋钻具1的底部并与其同步上升，螺旋钻具1提出的空间瞬时被砼挤占。钻杆加叶片及叶片上的泥砂如同活塞支撑孔壁不会塌落。采用机械结构的支扩装置，工作十分可靠。流动性好的砼能够迅速填充支扩装置4挤压出的凹坑，而且不会妨碍钢筋笼的插入。3、施工速度快，符合环保要求。
本发明还提供了用于本发明方法的桩孔支扩装置。一种桩孔支扩装置，它包括支扩组件9、液压千斤10、支架11和联接杆12，支扩组件9由上支臂9-1、下支臂9-2和锥头体9-3组成，支架11的顶端与联接杆12的下端固定连接，上支臂9-1的上端铰接在支架11上，上支臂的下端与下支臂9-2的上端铰接，下支臂9-2的下端铰接在锥头体9-3上，液压千斤10连接在支架11和支扩组件9之间，以向支扩组件9传递运动。本发明的支扩装置工作时，通过联接杆12垂吊到灌有砼的桩孔2中，找正位置后使液压千斤10工作，上支臂9-1和下支臂9-2向两侧支出，就在桩孔2的内壁上支出凹坑2-1，砼立即灌满凹坑。本发明可以通过设置多对上支臂和下支臂，从而在桩孔2的内壁沿圆周方向挤压出对称分布的多个凹坑。本发明的支扩装置具有结构简单、工作可靠的优点。
附图说明：
图1至图6是本发明成桩方法的各步骤的示意图，图7是本发明实施方式四和实施方式五的结构示意图，图8是图7的A-A剖视图。
具体实施方式：
具体实施方式一：下面结合图1至图6具体说明本实施方式。一种钻孔泵注大流动砼孔内支扩成桩方法，它包括以下步骤：(一)用螺旋钻具1钻桩孔2至标高后，在提升螺旋钻具1的同时，将搅拌好的砼3通过螺旋钻具1的钻杆芯孔1-2和活门1-3注入桩孔2内，边注砼3边提升螺旋钻具1，螺旋钻具1的提升速度与砼3注入的速度相适应并保持螺旋钻具1的下端部埋入砼3中1至3米，砼3中石子的粒径是0.5至2厘米，砼3的蹋落度20至25厘米；(二)螺旋钻具1提升到桩孔2外后，把支扩装置4插入灌有砼3的桩孔2中；(三)用支扩装置4在桩孔2的内壁上支扩挤压出凹坑2-1后提出；(四)向灌有砼3的桩孔2内插入或震插入钢筋笼5；(五)流动砼3与钢筋笼5凝固成桩。
具体实施方式二：下面结合图5具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同点是，在实施方式一的步骤(三)中，支扩装置4的支扩部位应选在桩长1/2的位置以上。如此操作，砼溢出桩孔量少，且能满足设计要求。若遇特殊情况地质条件不允许，需向下超过1/2桩长时也可超出，但尽量选在1/2位置以上。
具体实施方式三：下面结合图5具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同点是，本实施方式一的步骤(三)中，支扩装置在桩孔内不同高度位置重复支扩多组凹坑2-1后提出。如此操作，加大桩的承载力。
具体实施方式四：下面结合图7具体说明本实施方式。一种支扩装置，它由支扩组件9、液压千斤10、支架11和联接杆12组成，支扩组件9由上支臂9-1、下支臂9-2和锥头体9-3组成，支架11的顶端与联接杆12的下端固定连接，上支臂9-1的上端铰接在支架11上，上支臂的下端与下支臂9-2的上端铰接，下支臂9-2的下端铰接在锥头体9-3上，液压千斤10连接在支架11和支扩组件9之间，以向支扩组件9传递运动。
具体实施方式五：下面结合图7具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式四的不同点是，它还包括工作仓13和密封圈14，工作仓13设置在支架11的下端并把液压千斤10罩住，上支臂9-1铰接在工作仓13的下端上，液压千斤10的活塞杆10-1伸出工作仓13的下端面与锥头体9-3相连接，活塞杆10-1与工作仓13的下端面间设置有密封圈14。活塞杆10-1向上回缩时，铰接在一起的上支臂9-1和下支臂9-2向外支出，完成支扩工作。支扩结束，活塞杆10-1伸出，上支臂9-1和下支臂9-2回收。由于液压千斤密封在工作仓13内，所以不与砼接触，使用寿命较长，不容易出故障。
具体实施方式六：下面结合图7具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式四的不同点是，上支臂9-1和下支臂9-2的侧面分别设置有限位叉板9-4和限位叉板9-5，限位叉板9-4固定在工作仓13的下端面上，限位叉板9-5固定在锥头体9-3的上端面上。两个限位叉板能对上支臂9-1和下支臂9-2起运动限位作用。
具体实施方式七：下面结合图8具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式四的不同点是，上支臂9-1和下支臂9-2的外侧表面上设置有弧板9-6。当支扩装置向外支括时，弧板9-6接触桩孔壁的表面，对上支臂9-1和下支臂9-2有保护作用，还能扩大凹坑的尺寸及体积。
Claims (7)
1、一种钻孔泵注大流动砼孔内支扩成桩方法，其特征是它包括以下步骤：(一)用螺旋钻具(1)钻桩孔(2)至标高后，在提升螺旋钻具(1)的同时将搅拌好的砼(3)通过螺旋钻具(1)的钻杆芯孔(1-2)和活门(1-3)注入桩孔(2)内，边注砼(3)边提升螺旋钻具(1)，螺旋钻具(1)的提升速度与砼(3)注入的速度相适应并保持螺旋钻具(1)的下端部埋入砼(3)中1至3米，砼(3)中石子的粒径是0.5至2厘米，砼(3)的蹋落度20至25厘米；(二)螺旋钻具(1)提升到桩孔(2)外后，把支扩装置(4)插入灌有砼(3)的桩孔(2)中；(三)用支扩装置(4)在桩孔(2)的内壁上支扩挤压出凹坑(2-1)后提出；(四)向灌有砼(3)的桩孔(2)内插入或震插入钢筋笼(5)；(五)流动砼(3)与钢筋笼(5)凝固成桩。
2、根据权利要求1所述的钻孔泵注大流动砼孔内支扩成桩方法，其特征是支扩装置(4)的支扩部位在桩长1/2的位置的上部。
3、根据权利要求1所述的钻孔泵注大流动砼孔内支扩成桩方法，其特征是支扩装置在桩孔内不同高度位置重复支扩多组凹坑(2-1)后提出。
4、一种桩孔支扩装置，其特征是它包括支扩组件(9)、液压千斤(10)、支架(11)和联接杆(12)，支扩组件(9)由上支臂(9-1)、下支臂(9-2)和锥头体(9-3)组成，支架(11)的顶端与联接杆(12)的下端固定连接，上支臂(9-1)的上端铰接在支架(11)上，上支臂的下端与下支臂(9-2)的上端铰接，下支臂(9-2)的下端铰接在锥头体(9-3)上，液压千斤(10)连接在支架(11)和支扩组件(9)之间。
5、根据权利要求4所述的桩孔支扩装置，其特征是它还包括工作仓(13)和密封圈(14)，工作仓(13)设置在支架(11)的下端并把液压千斤(10)罩住，上支臂(9-1)铰接在工作仓(13)的下端上，液压千斤(10)的活塞杆(10-1)伸出工作仓(13)的下端面与锥头体(9-3)相连接，活塞杆(10-1)与工作仓(13)的下端面间设置有密封圈(14)。
6、根据权利要求5所述的桩孔支扩装置，其特征是上支臂(9-1)和下支臂(9-2)的侧面分别设置有限位叉板(9-4)和限位叉板(9-5)，限位叉板(9-4)固定在工作仓(13)的下端面上，限位叉板(9-5)固定在锥头体(9-3)的上端面上。
7、根据权利要求4所述的桩孔支扩装置，其特征是上支臂(9-1)和下支臂(9-2)的外侧表面上设置有弧板(9-6)。
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| CN105908708A (zh) * | 2015-03-30 | 2016-08-31 | 宫能和 | 搅拌钻杆、变径搅拌桩机及成桩施工方法 |
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2004
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