高效灌注桩设备制造技术

本实用新型专利技术涉及土建的技术领域，公开了高效灌注桩设备，包括用于旋转打孔的旋挖机，还包括用于防止缩径的长护筒、用于击碎并取出土石的冲抓锥和用于控制所述冲抓锥伸入所述长护筒运行的起吊设备。本实用新型专利技术中的高效灌注桩设备，采用了长护筒，其长度与孔深相适应，避免了不良地层的缩径现象，同时用冲抓锥配合直接从孔内取出土石，不需要深孔泥浆循环带出内部的土石，减少了泥浆的使用，即减少了对孔壁的扰动，容易成孔，作业效率高。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
高效灌注粧设备
本技术涉及土建的
，尤其涉及高效灌注桩设备。
技术介绍
随着沿海城市建设发展的需要，会进行大规模的填海造地。一般填海区域场地原属滨海滩涂地貌，深厚淤泥填石层的分布成为填海片区主要的不良地质现象。当在填海区施工建筑物深基坑支护桩时，经常遇到上部深厚淤泥层缩径、填(块)石层难以穿越的困难。现有技术中，在填石层施工支护桩时通常选择冲孔钻进工艺，如图1所示，为施工方案原理示意图，一般采用冲孔钻进工艺，十字冲击锤将填石冲碎或挤压进桩侧，泥浆循环护壁成孔。孔口埋入常规护筒2，深度约2.0m，十字冲击锤I对地层中填石、片石4有较好的破碎作用，破碎后的沉渣从孔底返回至泥浆池5中，沉渣则沉淀至深沉池4中，优质泥浆则流入泥浆池5中，再反复循环利用。在灌注桩身砼时，在填石淤泥层段产生混凝土充盈系数大，造成材料浪费，而且影响桩间高压旋喷止水桩的施工。加之采用冲孔工艺需要泥浆护壁，大量使用泥浆造成废浆废渣量大，不利于现场文明施工，成本加大。而且由于上部杂填土松散、未固结，在冲击块石、片石3的过程中，容易产生上部松散坍孔。同时，对于杂填土层下部的淤泥层，由于其为软塑状，含水量高，在冲击成孔、泥浆循环抽吸过程中产生淤泥流动，造成桩身严重缩径，难以满足成孔要求和要求，作业效率较低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供高效灌注桩设备，旨在解决现有大直径、超深灌注桩作业中孔缩径严重、难以成孔的问题。本技术是这样实现的，高效灌注桩设备，包括用于旋转打孔的旋挖机，还包括用于防止缩径的长护筒、用于击碎并取出土石的冲抓锥和用于控制所述冲抓锥伸入所述长护筒运行的起吊设备。进一步地，还包括用于振动下沉所述长护筒的振动锤，所述振动锤上端连接至所述起吊设备的另一起吊端。进一步地，所述冲抓锥内部设有用于加重的配重件，且下端设有可控制合拢的活动抓片，所述活动抓片前端设置为尖头。进一步地，还包括用于配合打孔的短护筒。进一步地，所述振动锤下端设有可开合的用于固定所述长护筒或短护筒的卡紧结构。与现有技术相比，本技术采用长护筒，有效的避免了深孔缩径的问题。而配合使用的冲抓锥可以从孔内直接取出土石，减少了对泥浆循环的需要，从而减少了对孔壁的扰动，成孔容易，作业效率高。【附图说明】[0011 ]图1为现有技术提供的施工方案原理不意图；图2为本技术实施例提供的高效灌注桩设备的旋挖钻机引孔过程示意图；图3为沉入长护筒过程示意图；图4为冲抓锥抓取土石示意图；图5为旋挖机取土成孔示意图；图6为终孔拔起长护筒示意图。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。以下结合具体附图对本实施例的实现进行详细的描述。如图2-图4所示，高效灌注桩设备2，包括用于旋转打孔的旋挖机21、用于防止缩径的长护筒24、用于击碎并取出土石的冲抓锥25和用于控制所述冲抓锥相对所述长护筒运行的起吊设备(图中未示出)。起吊设备为成熟现有技术，可采用各类型号的起吊机。在灌注桩打孔的时候，长护筒24相较现有技术中的护筒，延长了限制孔径的范围，在较深的打孔作业中，能有效的防止缩径。冲抓锥25可以直接从孔内取出土石，减少了对泥浆的需要，进而降低了对孔壁的扰动，成孔容易。长护筒24配合冲抓锥25相互配合，作业中从防缩径和降低对孔壁扰动两个方面保证了成孔的效率和质量，也增加了整个灌注桩过程的作业效率。为了便于长护筒24的下沉作业，本实施例采用了振动锤23来为其施加下沉力。振动锤23与冲抓锥25相似，各设置在起吊设备的起吊端。振动锤23下端固定在长护筒24的上端。振动锤23下端设有卡紧结构，可以卡紧固定长护筒24上端，这样不仅能提供下沉力，也能提供上提力，将长护筒23从孔内拔出。卡紧结构为现有技术，可以用多种，例如螺纹钳台，液压卡齿等结构均可以实现，配合双夹持的方式，可以保证长护筒24能竖直行进。振动锤23可以提供振动力，促进长护筒24下沉。与直接下压相比，作业效率更高，对长护筒24的损害也较低。如图4所示，冲抓锥25内部设有配重件，下端设置为可控制合拢的活动抓片251，活动抓片251的下端设置为尖头。冲抓锥25由于设有配重件，本身重量较大，而尖头可以刺入土石，在冲抓锥25的下落过程中，容易将大块的土石刺破，分裂成多块小块土石，便于取出，也便于长护筒24下沉作业。配重件的可以采用各种设计，本实施例中采用生铁块进行配重,冲抓锥25的壳体为中空结构，在内部填充有所述的生铁块，可以根据不同的地质特点，选择不同重量的生铁块，来加快作业效率。在钻孔的初期，如果使用长护筒24，在地面上的部分过长，较为不便。所以本装置还包括短护筒22，可以在钻孔的初期进行加固孔。在钻孔进行至一定程度后，取出替换成长护筒24即可。短护筒22和长护筒24的结构相似，只是长度有区别，振动锤23也能卡紧固定短护筒22的上端。以下结合作业流程，对高效灌注桩设备2进行详细叙述。如图2所示，作业的最开始，作业的目标主要是杂质土层31和淤泥填石层32，此阶段主要靠旋挖机21的钻头进行初步的打孔和引孔，采用泥浆护壁，旋挖至一定深度(约2.0~3.0m)后，为防止杂填土层31垮孔，即可下入短护筒22保护孔壁。如图3所示，当作业的孔具有一定深度，如果继续使用短护筒22保护孔壁，会出现缩径的情况，影响作业，将短护筒22替换为长护筒24。然后在所述起吊设备的作用下，吊起振动锤23，振动锤23下端可以通过固定装置卡住长护筒24上端，对长护筒24施加激振力，使其进行下沉作业。振动锤23沉入长护筒24时，利用十字交叉线控制其平面位置。如图4所示，长护筒24下沉一定深度，作业目标主要是淤泥填石层32，长护筒24内部存有一定厚度的土层，下沉摩擦阻力加大。当长护筒24下沉遇到填石、块石时，停止振动锤23工作，则采用冲抓锥25入孔抓取作业。冲抓锥25采用起吊设备起吊，冲抓锥25内有用于加重的生铁块，下端设有活动抓片251。当其提升至一定高度行程后，冲抓锥25下落，活动抓片251冲入钢护筒土石中，将一部分土石击碎，合拢互动抓片251抓起一部分土石，然后提升冲抓锥25，提升到地面将土石卸去。对于桩孔内分布的较大填石或块石，冲抓锥25可多次提升、下落重复破碎、抓取，或将填石挤出长护筒24外。冲抓锥25内抓取和振动锤23依次交替循环作业，直至将长护筒24下沉到位，下端的土石一部 分被击碎成碎土石321，一部分被挤出长护筒24外，即图中的挤出土石322。如图5所示，长护筒24下沉到位后，开始进入稳定地层33，为加快钻孔施工进度，长护筒24内桩孔深度范围内的地层采用旋挖机21直接挖掘成孔。长护筒24以下的地层一般为:粉质粘土、淤泥质土、中粗砂、砾质粘性土，适用于旋转钻21机施工。旋挖机21采用钻斗旋转取土、泥浆护壁工艺。旋挖成孔时，及时调整泥浆性能和泥浆液面的高度，确保使用优质泥浆，以保证孔壁的稳定。如图6所示，钻孔终孔后，及时进行孔底钻渣清理，及时换浆，下放钢筋笼，并灌注桩身混凝土。桩身混凝土灌注完成后，随即采用振动锤23起拔长护筒24。振动锤24起拔时，先在原地将长护筒23振本文档来自技高网...

【技术保护点】
高效灌注桩设备，包括用于旋转打孔的旋挖机，其特征在于，还包括用于防止缩径的长护筒、用于击碎并取出土石的冲抓锥和用于控制所述冲抓锥伸入所述长护筒运行的起吊设备。

【技术特征摘要】
1.高效灌注桩设备，包括用于旋转打孔的旋挖机，其特征在于，还包括用于防止缩径的长护筒、用于击碎并取出土石的冲抓锥和用于控制所述冲抓锥伸入所述长护筒运行的起吊设备。2.如权利要求1所述的高效灌注桩设备，其特征在于，还包括用于振动下沉所述长护筒的振动锤，所述振动锤上端连接至所述起吊设备的另一起吊端。3.如权利要求1所述的高效...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷斌，夏海林，叶坤，高健康，杨发斌，宋明智，杨静，
申请(专利权)人：深圳市工勘岩土工程有限公司，中建二局第三建筑工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：