長螺旋鉆孔水泥漿護壁式植入管樁的施工裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及土木工程領(lǐng)域中的粧基施工技術(shù)，具體講是一種長螺旋鉆孔水泥漿護壁式植入管粧的施工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展及粧基施工技術(shù)的不斷研發(fā)和應(yīng)用，軟土地基的粧基應(yīng)用越來越廣泛。現(xiàn)有技術(shù)的粧基類型主要有泥漿護壁鉆孔灌注粧、普通長螺旋鉆孔壓灌粧、預(yù)應(yīng)力混凝土管粧(簡稱管粧)、普通靜鉆根植預(yù)應(yīng)力管粧等。
[0003]上述粧基類型均存在各自的問題。泥漿護壁鉆孔灌注粧會形成大量護壁泥漿，污染環(huán)境，難于處理，而且該粧基的抗拔承載力不理想，其深度也容易受到土層限制，如在很硬的礫石層和風化基巖層時鉆進效率低。而普通的長螺旋鉆孔壓灌粧鉆孔到位并常壓栗送混凝土后用插筋器插入鋼筋籠，但后插鋼筋籠時，鋼筋籠細長，使得鋼筋籠容易插偏位，導致鋼筋籠的混凝土保護層厚度偏差大，影響粧基的整體質(zhì)量。而預(yù)應(yīng)力混凝土管粧沉粧時，會產(chǎn)生很強的擠土效應(yīng)，容易對周圍土體環(huán)境造成影響和破壞，管粧自身受到的土體擠壓作用力也大，先沉入的管粧容易被擠傾斜甚至斷裂。普通靜鉆根植預(yù)應(yīng)力管粧采用注入水泥漿并將水泥漿與孔中土體攪拌形成水泥土護壁，而后植入管粧的側(cè)摩阻力依靠水泥土傳遞給粧孔周邊的土層，溢出的水泥土漿液浪費且污染現(xiàn)場，而且水泥土硬化后強度不理想，導致整個粧體的強度也不理想。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的一個技術(shù)問題是，提供一種能使粧基承載力強、成粧質(zhì)量好、對周圍土體環(huán)境無破壞影響、不污染環(huán)境的長螺旋鉆孔水泥漿護壁式植入管粧的施工裝置。
[0005]本實用新型的一個技術(shù)解決方案是，提供一種長螺旋鉆孔水泥漿護壁式植入管粧的施工裝置，它包括粧架、動力頭、鉆桿和常壓注漿栗，動力頭安裝在粧架上，鉆桿安裝在動力頭下方，鉆桿底端為鉆尖，鉆桿的外圓周面從上到下設(shè)有螺旋葉片，鉆桿內(nèi)設(shè)有常壓注漿管，常壓注漿管頂端與常壓注漿栗連接，常壓注漿管的底端經(jīng)鉆桿底端的鉆尖的第一通孔伸出鉆尖；它還包括高壓注漿栗、設(shè)在鉆桿內(nèi)的高壓注漿管、鋼套筒、吸漿栗和儲液池，高壓注漿栗與高壓注漿管的上端連接，高壓注漿管底端經(jīng)鉆桿底端的鉆尖的第二通孔伸出鉆尖；鋼套筒與鉆桿同心，且鋼套筒的下部埋入土體而上部高于地面，吸漿栗位于鋼套筒內(nèi)，吸漿栗的出口與儲液池連接。
[0006]利用本實用新型長螺旋鉆孔水泥漿護壁式植入管粧的施工裝置進行施工的方法，其步驟如下:
[0007]a、制備出水灰比為1:1的常規(guī)段水泥漿和水灰比為0.6:1的擴底段水泥漿；且向常規(guī)段水泥漿內(nèi)添加緩凝劑；
[0008]b、鉆桿的鉆尖在預(yù)定粧位上向下鉆孔，鉆到2?3米后拔出鉆桿，將鋼套筒下部沉入土體且保證鋼套筒頂部高于地面；
[0009]C、繼續(xù)下鉆土體，在鉆孔過程中，鉆碎的土體隨著旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片從孔頂排出；
[0010]d、當鉆桿底部的鉆尖下鉆到擴底段頂設(shè)計標高時，啟動高壓注漿栗，使得高濃度的擴底段水泥漿經(jīng)高壓注漿管向外噴射；
[0011]e、一邊噴射擴底段水泥漿一邊繼續(xù)下鉆鉆桿，高壓旋噴的過程中，高濃度的擴底段水泥漿會不斷切割、破碎擴底段的孔側(cè)壁的土體使該擴底段的孔徑不斷變大，直至鉆桿底端的鉆尖到達擴底段底設(shè)計標尚;
[0012]f、關(guān)閉高壓注漿栗停止噴漿，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)鉆桿同時上拔鉆桿，直至鉆桿底端的鉆尖到達擴底段頂設(shè)計標高；
[0013]g、重新啟動高壓注漿栗，并再次下鉆鉆桿直至鉆尖到達孔底，然后上拔鉆桿直至鉆尖到達擴底段頂設(shè)計標高，下鉆再上拔的過程中，高壓注漿栗一直啟動，對擴底段進行二次旋噴，使得高濃度的擴底段水泥漿將擴底段填實；
[0014]h、關(guān)閉高壓注漿栗，啟動常壓注漿栗，旋轉(zhuǎn)并上拔鉆桿，向常規(guī)段注入常規(guī)段水泥漿以護壁，直至鉆桿的鉆尖從鋼套筒頂退出；
[0015]1、撤走鉆桿，將管粧吊運至孔位上方，再將管粧沉入粧孔，并用打粧機敲擊管粧粧頂，使得管粧底端到達設(shè)計的硬土或風化基巖；沉粧過程中，將吸漿栗放入鋼套筒內(nèi)，吸漿栗將沉粧溢出的常規(guī)段水泥漿輸送至儲液池儲存，以備循環(huán)利用。
[0016]本實用新型長螺旋鉆孔水泥漿護壁式植入管粧的施工裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果:
[0017]首先，本實用新型不會產(chǎn)生污染環(huán)境難以處理的護壁泥漿，而且沉粧時溢出的常規(guī)段水泥漿被回收到儲液池，避免了無序排放，且常規(guī)段水泥漿內(nèi)還滲入了緩凝劑，能在施工下一個粧基時再次循環(huán)利用，節(jié)省了成本，經(jīng)濟效應(yīng)好；其次，由于緩凝劑的作用，護壁的常規(guī)段水泥漿未凝固，沉入管粧時阻力小，沉粧打粧過程方便，便于管粧沉入到達設(shè)計的硬土或風化基巖，還不會產(chǎn)生擠土效應(yīng)，而且管粧比細長的鋼筋籠垂直度和對中度均更好控制，使得混凝土保護層厚度均勻；再次，鋼套筒的存在，增大了溢出的護壁水泥漿的暫時存儲的空間，加上吸漿栗不斷地輸出水泥漿，避免了護壁漿液滿溢到工地的狀況；況且，最重要的一點，也是本實用新型最大的亮點如下:擴底段第一次高壓旋噴擴孔后，會產(chǎn)生一部分碎土，故第一次到達孔底后，鉆桿沒有直接上拔，而是一邊上拔一邊繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，使得螺旋葉片在第一次上拔的過程中將混合了碎土的水泥漿向上旋轉(zhuǎn)排出，實質(zhì)上就起到了清孔的作用，在清孔后，再次下鉆旋噴到孔底，然后上拔旋噴到擴底段的頂部，向擴底段填充高濃度的擴底段水泥漿，這樣，就極大程度的降低了殘留在擴底段的碎土量，同理，在繼續(xù)上拔并向常規(guī)段填充常規(guī)段水泥漿的過程中，鉆桿仍然保持旋轉(zhuǎn)，這樣，就最大程度的排出了殘留在常規(guī)段的土體，上述做法最大的好處，是使得整個粧基中殘留土體極少，不會和水泥漿混合攪拌形成低強度的水泥土漿液，也就是說，該技術(shù)方案實現(xiàn)了純水泥漿而不是水泥土護壁，故最后成粧后，高強度的水泥漿與土體的側(cè)摩擦阻力明顯更大，整個粧基的承載力得到顯著增強。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型長螺旋鉆孔水泥漿護壁式植入管