CN216238507U

CN216238507U - 一种旋挖快速成孔护壁结构

Info

Publication number: CN216238507U
Application number: CN202122253440.6U
Authority: CN
Inventors: 徐建华; 刘大华; 卢颖; 杜斌; 何平; 郑六龄; 董文德
Original assignee: Sichuan Road and Bridge Group Co Ltd
Current assignee: Sichuan Road and Bridge Group Co Ltd
Priority date: 2021-09-17
Filing date: 2021-09-17
Publication date: 2022-04-08
Anticipated expiration: 2031-09-17

Abstract

本实用新型公开了一种旋挖快速成孔护壁结构；其特征在于；该护壁结构具有外侧由松散堆积体形成的孔壁、以及细石子混凝土；所述孔壁四周土石间隙处打入φ10mm锚固螺纹钢筋，且灌注细石子混凝土，通过反复冲击、挤压，使细石子混凝土通过锚固筋紧密凝结于孔壁，该护壁中间为旋挖空间；该护壁顶部设有钢护筒。具有结构简单，施工简便，节约成本，加快进度，解决了孔壁不能自稳而出现变形和反复塌孔、卡钻等施工问题，提高了施工安全性，加快了施工进度，确保了成孔质量。

Description

一种旋挖快速成孔护壁结构

技术领域

本实用新型涉及旋挖护壁领域，具体来讲涉及的是一种旋挖快速成孔护壁结构。

背景技术

旋挖桩一般是指由旋挖钻机钻进成孔并灌注混凝土施工成型的桩基，全称旋挖钻孔灌注桩，工程上简称旋挖桩。由于使用机械作业，对工人人数要求不高，施工安全方便，地层适用性广，施工效率高，机械化程度高而得到迅速推广。对处于一般的粘土层、粉土层、强风化岩石层等地质结构的桥梁桩基可以采用旋挖钻机直接钻进成孔，其孔壁能自稳，基本上不需要采取护壁支护措施，施工难度较低，效率较高。桥梁桩基在穿越松散堆积体地层时，旋挖钻孔作业过程中孔壁不能自稳，若无护壁结构或护壁措施较弱时，易出现反复塌孔及卡钻情况，成桩质量难以保证，也会造成工期的拖延和成本的增加。对于松散堆积体地层旋挖钻成孔，一般采用全钢护筒作护壁进行钻进成孔，但在桩基灌注过程中，钢护筒基本无法拔出，将全部埋入桩体内，其成孔施工成本较高，同时，钢护筒压入时施工操作也不安全和方便快捷。

实用新型内容

因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种旋挖快速成孔护壁结构；具有结构简单，施工简便，节约成本，加快进度，解决了孔壁不能自稳而出现变形和反复塌孔、卡钻等施工问题，提高了施工安全性，加快了施工进度，确保了成孔质量。

本实用新型是这样实现的，构造一种旋挖快速成孔护壁结构，其特征在于；该护壁结构具有外侧由松散堆积体形成的孔壁、以及细石子混凝土；所述孔壁四周土石间隙处打入φ10mm锚固螺纹钢筋，且灌注细石子混凝土，通过反复冲击、挤压，使细石子混凝土通过锚固筋紧密凝结于孔壁，该护壁中间为旋挖空间；该护壁顶部设有钢护筒。

根据本实用新型所述一种旋挖快速成孔护壁结构，其特征在于；采用挖掘机对孔口段开挖埋设钢护筒1.5～2m长，护筒比设计孔径大20～30cm，高出地面30cm左右。

根据本实用新型所述一种旋挖快速成孔护壁结构，其特征在于；螺纹钢筋外露端弯曲90度弯钩，并在弯钩处的孔壁掏一个小凹槽，以便弯钩埋入护壁混凝土中；钢筋锚入长度40～80cm，向下倾角10º～12º（根据实际情况可做调整），间距40～60cm，呈梅花型布置，便于锚固混凝土护壁结构，提高粘附力和支护力。

根据本实用新型所述一种旋挖快速成孔护壁结构，其特征在于；细石子混凝土等级为C15～C20，坍落度180～220mm，且掺配5%左右的早强剂，提高混凝土流动性和早期强度。

本实用新型具有如下优点：本实用新型通过改进，此护壁结构是一种混凝土扩散入土石中形成的混凝土固结体。利用人工在钻进段的孔壁四周土石间隙处打入φ10mm锚固螺纹钢筋，向下倾角10º～12º，呈梅花型布置，再向孔内灌注细石子混凝土，并通过反复冲击、挤压，使其沿土石空隙压入周围松散堆积体中。待混凝土达到一定强度后，并通过锚固筋紧密凝结于孔壁，然后采用旋挖钻机将先前钻孔内已固结的混凝土旋挖钻除，挤压入周围松散堆积体及锚固凝结于孔壁上的混凝土将沿孔壁形成一圈钢筋锚固混凝土固结体护壁锚固结构，从而起到提高护壁粘附力和支护力，最终达到支护孔壁不发生变形和坍塌的作用。

附图说明

图1是本实用新型护壁结构示意图；

图2-图4是本实用新型护壁结构施工示意图。

其中：固螺纹钢筋1，细石子混凝土2，松散堆积体3，旋挖空间4，钢护筒5。

具体实施方式

下面将结合附图1-图4对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型通过改进在此提供一种旋挖快速成孔护壁结构，如图所示，可以按照如下方式予以实施；该护壁结构具有外侧由松散堆积体3形成的孔壁、以及细石子混凝土2；所述孔壁四周土石间隙处打入φ10mm锚固螺纹钢筋1，且灌注细石子混凝土2，通过反复冲击、挤压，使细石子混凝土2通过锚固筋紧密凝结于孔壁，该护壁中间为旋挖空间4；该护壁顶部设有钢护筒5。

实施时，采用挖掘机对孔口段开挖埋设钢护筒1.5～2m长，护筒比设计孔径大20～30cm，高出地面30cm左右。

实施时，螺纹钢筋1外露端弯曲90度弯钩，并在弯钩处的孔壁掏一个小凹槽，以便弯钩埋入护壁混凝土中；钢筋锚入长度40～80cm，向下倾角10º～12º（根据实际情况可做调整），间距40～60cm，呈梅花型布置，便于锚固混凝土护壁结构，提高粘附力和支护力。

实施时，细石子混凝土2等级为C15～C20，坍落度180～220mm，且掺配5%左右的早强剂，提高混凝土流动性和早期强度。

本实用新型通过改进，此护壁结构是一种混凝土扩散入土石中形成的混凝土固结体。利用人工在钻进段的孔壁四周土石间隙处打入φ10mm锚固螺纹钢筋，向下倾角10º～12º，呈梅花型布置，再向孔内灌注细石子混凝土，并通过反复冲击、挤压，使其沿土石空隙压入周围松散堆积体中。待混凝土达到一定强度后，并通过锚固筋紧密凝结于孔壁，然后采用旋挖钻机将先前钻孔内已固结的混凝土旋挖钻除，挤压入周围松散堆积体及锚固凝结于孔壁上的混凝土将沿孔壁形成一圈钢筋锚固混凝土固结体护壁锚固结构，从而起到提高护壁粘附力和支护力，最终达到支护孔壁不发生变形和坍塌的作用。

下面对旋挖成孔的施工成形过程进行说明：

对处于砂砾地层、碎石土层、粘土层等松散堆积体地层的桥梁桩基进行旋挖钻孔施工，最好选用最大输出扭矩为285kN·m或360kN·m的旋挖钻机，其主要施工方法如下：

1、测量放样,采用挖掘机对孔口段开挖埋设钢护筒1.5～2m长，护筒比设计孔径大20～30cm，高出地面30cm左右。

2、然后旋挖钻机就位施工，沿定位桩点中心向下钻入2m左右桩孔深度后（若孔壁自稳能力稍好可更深一些），提出旋挖钻斗。钻孔深度一般每个循环控制在2m左右范围内，以防钻孔深度过深，松散堆积体自稳能力不足，产生塌孔卡钻等现象。

3、利用人工在孔壁四周土石间隙打入φ10锚固螺纹钢筋，锚固钢筋外露端弯曲90度弯钩，并在弯钩处的孔壁掏一个小凹槽，以便弯钩埋入护壁混凝土中。钢筋锚入长度40～80cm，向下倾角10º～12º（根据实际情况可做调整），间距40～60cm，呈梅花型布置，便于锚固混凝土护壁结构，提高粘附力和支护力。

4、通过混凝土输送导管向桩孔内灌注细石子混凝土。细石子混凝土等级为C15～C20，坍落度180～220mm，且掺配5%左右的早强剂，提高混凝土流动性和早期强度。

5、采用旋挖钻机的钻斗上下抽动，以反复冲击、挤压混凝土，使细石子混凝土在冲击压力作用下沿孔壁的土石间隙迅速压入周围松散堆积体中。

6、待细石子混凝土初凝1天后，挤压入周围土石间隙的细石混凝土将达到60%强度以上，并通过锚固筋紧密固结于孔壁，然后采用旋挖钻机将先前钻孔内已固结的混凝土旋挖钻除，这样锚固凝结于孔壁上的混凝土将沿孔壁形成一圈钢筋锚固混凝土的固结体护壁结构，从而起到提高护壁粘附力和支护力，以使支护孔壁不发生变形和坍塌的作用。

7、重复上述施工步骤，继续向下钻孔2m左右深度，进行下一循环施工，直到采用锚固筋混凝土的护壁结构旋挖钻孔穿越松散堆积体地层，以直接旋挖钻孔进入中风化及弱风化岩层，达到设计要求孔深。

本实用新型的推广运用价值及应用前景如下；

1、与通常采用全钢护筒作护壁结构进行旋挖钻孔桥梁桩基等施工方法相比较，本实用新型的松散堆积体地层旋挖快速成孔护壁结构及施工方法的优点在于：

（1）、本方法适用于砂砾地层、碎石土层、粘土层等松散堆积体地层的桥梁桩基施工；

（2）、钻孔施工方法设计合理、结构简单、施工简便、提高安全、节能环保、降低成本、加快进度等优点；

（3）、通过混凝土固结体护壁支护后进行旋挖钻孔，可有效避免了反复塌孔、卡孔等质量问题，提高了施工安全性，保证了桩基成孔质量。

2、在松散堆积体地层中，旋挖快速成孔护壁结构及施工方法具有护壁结构简单，施工方法简便，节约成本，加快进度，保证成桩质量等优点，有效解决了桥梁桩基处于松散堆积体地层情况下，若无护壁结构或护壁措施较弱时，采用旋挖钻直接成孔，极易出现孔壁不能自稳而发生变形，造成反复塌孔、卡钻现象，提高了护壁结构粘附力和支护力，也提高了施工安全性，保证了成桩质量，减少工期拖延，节约了成本。其护壁结构及施工方法经济适用性强，在公路和铁路的桥梁桩基成孔施工中具有一定的推广运用价值和较好的应用前景。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种旋挖快速成孔护壁结构，其特征在于；该护壁结构具有外侧由松散堆积体（3）形成的孔壁、以及细石子混凝土（2）；所述孔壁四周土石间隙处打入φ10mm锚固螺纹钢筋（1），且灌注细石子混凝土（2），通过反复冲击、挤压，使细石子混凝土（2）通过锚固筋紧密凝结于孔壁，该护壁中间为旋挖空间（4）；该护壁顶部设有钢护筒（5）。

2.根据权利要求1所述一种旋挖快速成孔护壁结构，其特征在于；采用挖掘机对孔口段开挖埋设钢护筒1.5～2m长，护筒比设计孔径大20～30cm，高出地面30cm。

3.根据权利要求1所述一种旋挖快速成孔护壁结构，其特征在于；螺纹钢筋（1）外露端弯曲90度弯钩，并在弯钩处的孔壁掏一个小凹槽，以便弯钩埋入护壁混凝土中；钢筋锚入长度40～80cm，向下倾角10º～12º，间距40～60cm。

4.根据权利要求1所述一种旋挖快速成孔护壁结构，其特征在于；细石子混凝土（2）等级为C15～C20，坍落度180～220mm。