一种钻孔高压气流振动植桩工艺及预制桩制造技术

本发明专利技术公开了一种钻孔高压气流振动植桩工艺及预制桩，克服了现有技术中噪声污染大、存在挤土效应的问题，有效避免对地面和邻桩的影响，具体方案如下：工艺采用钻机成孔至设定深度后，排出土体；利用搅拌桩机在步骤1)所成孔的基础上继续钻孔，并在孔内注入水泥浆液，水泥浆液与孔内土体混合形成水泥土浆液；3)将预制桩植入步骤2)中的孔中。

Drilling high-pressure air flow vibration pile planting technique and prefabricated pile

The invention discloses a high pressure air drilling technology and vibration pile precast pile, overcome the noise of the existing technology in pollution, soil compaction effect, effectively avoid the influence on ground and adjacent piles, specific programs are as follows: using the process of discharged soil drill hole to set depth, using mixing pile machine; in step 1) into the hole on the basis to continue drilling, and inject cement slurry in the hole, the formation of mixed soil cement grout and cement grout hole; 3) implantation of prefabricated pile bore in step 2).

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔高压气流振动植桩工艺及预制桩
本专利技术属于基坑围护桩施工
，特别是涉及一种钻孔高压气流振动植桩工艺及预制桩。
技术介绍
预制混凝土桩在工厂预制成形，运输至施工现场后通过锤击、静压或预钻孔等方式植入地层，具有桩身质量好，施工速度快，经济效益高等特点，在建筑物及构筑物的建造上被广泛使用。锤击和静压植桩靠外界压力将桩体植入地层，施工过程中无泥浆污染，施工场地绿色文明。同时，现有预制桩沉桩方法存在一些缺陷和不足：1)采用锤击振动下桩时对地面扰动较大，且存在噪声污染问题，不适合在居民区及学校附近施工；静压桩机下桩虽然无振动噪声，但也存在挤土效应，对地面和邻桩都有影响。2)预钻孔浇筑水泥土植桩的工艺需要制浆后台的配合，搅拌水泥土工艺复杂，当制浆后台出现问题时容易影响施工效率。即使采用预钻孔和振动静压相结合的植桩方法也不能从根本上解决这些不足。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种钻孔高压气流振动植桩工艺，该工艺中先利用钻机钻孔，以排出部分土体，再通过搅拌桩机进行二次钻孔，有效避免了挤土效应，进而避免对地面和邻桩的影响，同时，通过水泥土浆液的通入，无需后台配合施工，施工程序得到了简化。该非承压式热水器水箱的具体方案如下：一种钻孔高压气流振动植桩工艺，包括：1)采用钻机成孔至设定深度后，排出土体；2)利用搅拌桩机在步骤1)所成孔的基础上继续钻孔，并在孔内注入水泥浆液，水泥浆液与孔内土体混合形成水泥土浆液；3)将预制桩植入步骤2)中的孔中。上述工艺中，通过钻机先成孔，排出土体，再通过搅拌桩机继续钻孔，并在搅拌桩机钻孔过程中，无需向外排出土体，向孔内注入水泥浆液，水泥与钻孔内的土体混合形成水泥土浆液，水泥土浆液凝固后强度大于土体，强度高，而且可用于填充钻孔与预制桩之间的空隙，保证预制桩支护的稳定性，水泥土浆液无需再后台进行搅拌，简化了施工过程，同时，水泥土浆液的存在，在植桩过程中有效降低振动噪声。其中，在所述步骤3)中，在预制桩被植入的过程中，通过预制桩的桩尖输出高压空气以减小孔内水泥土浆液对预制桩的阻力，使植桩过程顺利进行，可加快植桩速度，保证预制桩顺利沉入孔底设计标高。为了实现高压气流的通入，所述预制桩内纵向方向预埋有输气管路，输气管路顶部可与空气压缩机相连，输气管路从预制桩顶部至桩尖设置，通过桩尖通入高压气流，减小预制桩与水泥浆液之间的阻力。当预制桩为单节桩时，所述输气管路为一条；当预制桩为多节桩时，所述输气管路包括多段分布在各节桩内的输气软管，相邻的输气软管通过连接件进行连接。为了提高前期钻孔的效率，所述步骤1)中钻机为螺旋钻机。所述预制桩的桩尖预埋导气管，导气管与所述的输气管路连通，所述导气管为可纵向伸缩的导气管；导气管分两节，一节埋入桩尖内与输气管路连接，另一节可伸缩。植桩时导气管伸出桩外输出高压气流，靠桩体重力和高压气流冲击水泥土浆液植桩，桩体到达设计标高后，桩体与孔底压力将导气管压入桩体内部。进一步地，为防止下桩时水泥土浆液进入导气管引起堵塞，导气管侧部开有出气孔。为了配合上述的施工工艺，本专利技术还提供了一种可通入高压气流的预制桩，该预制桩可通入高压气流，有效降低植桩过程中的阻力，降低植桩产生的噪声，该预制桩也可以应用到其他的预制桩施工工艺中。一种可通入高压气流的预制桩，包括桩体，桩体内部设置纵向贯通桩体的输气管路，输气管路顶部与空气压缩机连接以通过输气管路向桩尖输送高压气体。所述桩体桩尖设置可伸缩的导气管，导气管与所述的输气管路连通。为了避免下桩过程中，土体或者钻孔内液体堵塞导气管，所述导气管开有出气孔，出气孔设于导气管的两侧。当预制桩为单节桩时，所述输气管路为一条；当预制桩为多节桩时，所述输气管路包括多段分布在各节桩内的输气软管，相邻的输气软管通过连接件进行连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)本专利技术通过分步进行钻孔，前期可排出部分钻孔内土体，配合水泥土浆液，避免了挤土效应，进而避免对地面和邻桩的影响。2)本专利技术通过向孔内注入水泥浆液，水泥与钻孔内的土体混合形成水泥土浆液，水泥土浆液无需后台配合施工，简化了施工过程，同时，水泥土浆液的存在，在植桩过程中有效降低振动噪声；此外，水泥土浆液比一般护壁的泥浆强度大，浓度粘稠，凝固后可与预制桩形成复合桩体，增强了桩体的稳定性。3)本专利技术通过在植桩过程中通入高压气流，有效减小了孔内水泥土浆液对预制桩的阻力，使植桩过程顺利进行，提高预制桩植桩效率，同时，高压气流的作用，也有效降低了植桩过程中的振动噪音。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1是本专利技术施工工艺流程图；图2是本专利技术预制桩的剖面图；其中：1-长螺旋钻机，2-长螺旋钻机钻孔深度，3-桩底设计深度，4-水泥罐，5-搅拌桩机，6-水泥土浆液，7-履带吊，8-送桩器，9-预制桩，10-空气压缩机，11-桩冒，12-上节桩输气软管，13-上节桩接头，14-上下节输气软管接头，15-桩接头连接销栓，16-下节桩接头，17-下节桩输气软管，18-导气管。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。正如
技术介绍
所介绍的，现有技术中存在挤土效应、植桩噪音大的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种钻孔高压气流振动植桩工艺及方法。本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，一种钻孔高压气流振动植桩工艺，包括：1)采用钻机成孔至设定深度后，排出土体；2)利用搅拌桩机5在步骤1)所成孔的基础上继续钻孔，并在孔内注入水泥浆液，水泥浆液由水泥罐4进行提供，水泥浆液与孔内土体混合形成水泥土浆液6；3)采用履带吊7将预制桩9植入孔内，连接送桩器8，送桩器8和预制桩9通过桩冒11连接，将所述桩体送至桩底设计深度3，植桩时需送桩器8和振动锤等配合下桩，预制桩9采用工厂预制，工业化程度高，桩身质量好，施工速度快，经济效益高。上述工艺中，通过钻机先成孔，再通过搅拌桩机5继续钻孔，并在搅拌桩机5钻孔过程中，向孔内注入水泥浆液，水泥与钻孔内的土体混合形成水泥土浆液，水泥土浆液无需再后台进行搅拌，简化了施工过程，可直接通过搅拌桩机5注入水泥浆液即可，同时，水泥土浆液的存在，在植桩过程中有效降低振动噪声，水泥土浆液6配合比为浆液中水泥、水和土各占比例，其中水和水泥比例可由搅拌桩机注入水泥浆液控制，水泥土浆液的配合比可通过长螺旋钻机钻孔深度2、桩底设计深度3和水泥浆液的注入量进行控制。其中，为了提高前期钻孔的效率，所述步骤1)中钻机为长螺旋钻机1，在步骤3)中，在预制桩9被植入的过程中，通过预制桩9的桩尖输出高压空气以减小孔内水泥土浆液对预制桩9的阻力，使植桩过程顺利进行，提高预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻孔高压气流振动植桩工艺，其特征在于，包括：1)采用钻机成孔至设定深度后，排出土体；2)利用搅拌桩机在步骤1)所成孔的基础上继续钻孔，并在孔内注入水泥浆液，水泥浆液与孔内土体混合形成水泥土浆液；3)将预制桩植入步骤2)中的孔中。

【技术特征摘要】
1.一种钻孔高压气流振动植桩工艺，其特征在于，包括：1)采用钻机成孔至设定深度后，排出土体；2)利用搅拌桩机在步骤1)所成孔的基础上继续钻孔，并在孔内注入水泥浆液，水泥浆液与孔内土体混合形成水泥土浆液；3)将预制桩植入步骤2)中的孔中。2.根据权利要求1所述的一种钻孔高压气流振动植桩工艺，其特征在于，在所述步骤3)中，在预制桩被植入的过程中，通过预制桩的桩尖输出高压空气以减小孔内水泥土浆液对预制桩的阻力。3.根据权利要求1或2所述的一种钻孔高压气流振动植桩工艺，其特征在于，所述预制桩内纵向方向预埋有输气管路。4.根据权利要求3所述的一种钻孔高压气流振动植桩工艺，其特征在于，当预制桩为单节桩时，所述输气管路为一条；当预制桩为多节桩时，所述输气管路包括多段分布在各节桩内的输气软...

【专利技术属性】
技术研发人员：路林海，王国富，赵凯迪，王永吉，陈震，
申请(专利权)人：济南轨道交通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37