长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置及施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术请求保护一种长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置及施工方法，其中所述长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置包括长螺旋水泥搅拌桩机、长螺旋钻孔压灌桩机和钢筋笼插筋器，其中所述长螺旋水泥搅拌桩机用于施工水泥搅拌桩(素桩)，而所述长螺旋钻孔压灌桩机和钢筋笼插筋器用于施工荤桩。本发明专利技术请求保护的长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置在具体使用时，其相比现有技术，具有经济效益好、施工质量好、施工效率高及适用性广泛的好处。

Mechanical device and construction method for long auger drilling pressure grouting pile and mixing pile occluding wall

The invention discloses a Long Auger Bored Pile with mechanical mixing pile and construction method of occlusal wall, wherein the Long Auger Bored Pile and pile wall with occlusal mechanical device comprises a long spiral cement mixing pile machine, long auger bored pile reinforcement cage machine and reinforcing device, wherein the long spiral cement mixing pile machine used for construction of cement mixing pile (pile element), and the long auger bored pile reinforcement cage machine and reinforcing device for meat pile construction. Long spiral drilling the invention protects the grouting pile and mixing pile wall with occlusal mechanical device used in the concrete, it compared with the existing technology, has the good economic efficiency, good construction quality, high construction efficiency and wide applicability of benefits.

【技术实现步骤摘要】
长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置及施工方法
本专利技术属于土木工程
中的桩基施工技术，具体涉及一种长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置及施工方法。
技术介绍
随着国家经济建设的发展及桩基施工技术的不断研发和应用，软土地基及软硬土层中深基坑围护桩新技术应用也越来越广泛。其中，当基坑周围场地狭窄及现场环境保护要求很高时，需采用基坑围护桩与截水帷幕合二为一的形式，为了施工符合上述要求的围护桩墙，目前有如下两种方式，第一种为钢筋混凝土钻孔桩与素混凝土桩(或含方形钢筋笼)咬合成桩墙，第二种为还有型钢水泥土搅拌墙，具体可参见附图1和附图2。上述的2种围护桩墙在具体使用的过程中均存在各自的缺点：混凝土荤素式咬合墙的施工机械特殊，需要液压全回转钢套管切割先行施工的素混凝土桩后再行机械冲抓成孔，再放入钢筋笼且灌注混凝土，其机械台班费昂贵；其次，素混凝土桩需采用超缓凝混凝土，其初凝时间为普通混凝土的10余倍，在其初凝前即应旋转切割式施工荤混凝土桩，但应避免过早切割，即施工荤混凝土桩的时机很难控制。而型钢水泥土搅拌墙则存在无法钻入很硬土层及风化基岩等复杂地质条件问题，且当基坑很深时拔除型钢困难，或永久性留下型钢导致造价提高的缺点。故此，提供一种新的机械装置来施工上述要求的咬合墙就显得尤为必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于解决上述技术问题的长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置及施工方法。本专利技术所提供的长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置，包括长螺旋水泥搅拌桩机、长螺旋钻孔压灌桩机和钢筋笼插筋器；其中，所述长螺旋水泥搅拌桩机包括第一底盘，设于第一底盘上的第一主桅杆和第一卷扬机，所述第一主桅杆上连接有第一动力头，且所述第一动力头通过缠绕在第一主桅杆上第一滑轮组的第一牵引绳与第一卷扬机相连接；所述第一动力头向下连接有第一钻杆，所述第一钻杆自上而下依次设置有搅拌叶片、第一螺旋叶片、第一钻头尖和两个第一钻头耙，所述第一钻杆在其内壁上装配有输桨钢管和输气钢管，其中所述输桨钢管向外接装有输桨系统，所述输气钢管向外接装有输气系统，所述第一钻头尖上开设有连接输桨钢管的喷浆嘴和连接输气钢管的喷气嘴，其中喷气嘴与喷浆嘴同心设置，且喷气嘴设置在喷浆嘴的外围；所述长螺旋钻孔压灌桩机包括第二底盘，设于第二底盘上的第二主桅杆和第二卷扬机，所述第二主桅杆上滑动连接有第二动力头，且所述第二动力头通过缠绕在第二主桅杆上第二滑轮组的第二牵引绳与第二卷扬机相连接；所述第二动力头向下连接有第二钻杆，所述第二钻杆的外圆周面上设置有第二螺旋叶片，其中所述第二钻杆的底端接装有一带有活门的第二钻头尖，并在第二钻头尖的两侧分别设置有第二钻头耙，且所述第二钻杆通过泵压混凝土胶皮管连通有混凝土泵机，以往第二钻杆内泵入混凝土；所述钢筋笼插筋器包括插筋器振动锤，及设于插筋器振动锤上的插筋器传力钢管。作为本专利技术的优选方案，所述搅拌叶片呈“一字型”，其长度为第一钻杆长度的2/3—3/4；所述第一螺旋叶片的长度为第一钻杆长度的1/4—1/3。作为本专利技术的优选方案，所述输桨系统包括输桨泵和搅拌桶，且所述搅拌桶、输桨泵及输桨钢管依次用输桨皮管连接。作为本专利技术的优选方案，所述输气系统包括储气罐和空压机，且所述空压机、储气罐及输气钢管依次用输气皮管连接。作为本专利技术的优选方案，所述第一滑轮组包括前滑轮和后滑轮，且所述前滑轮与后滑轮通过桅顶梁设置在第一主桅杆上。作为本专利技术的优选方案，所述第二底盘上设置有加压卷扬机，其中所述第二动力头上设置有上滑轮组，所述第二底盘上设置有下滑轮组，且所述加压卷扬机、下滑轮组和上滑轮组之间用钢丝绳依次连接，以对第二动力头进行加压驱动。作为本专利技术的优选方案，所述第二钻头尖的一端通过焊接与第二钻杆相连接，另一端用活门与第二钻杆卡扣式连接。本专利技术还请求保护长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置的施工方法，其施工方法具体包括以下步骤：(1)、应用上述的长螺旋水泥搅拌桩机，使长螺旋水泥搅拌桩机上的第一钻头尖垂直地对准间隔式布置的基桩桩位中心；(2)、启动长螺旋水泥搅拌桩机的同时开启空压机和输桨泵，在第一动力头驱动下，第一钻杆与第一钻头尖边旋转下钻边旋喷压缩空气裹挟下的浆液边搅拌水泥土；(3)、到达桩底设计标高后边旋转提拔第一钻杆边旋喷压缩空气裹挟下的浆液边搅拌水泥土到达桩顶设计标高且超灌一定高度；(4)、重复以上步骤并施工得到间隔设置的多根水泥搅拌桩；(5)、经由长螺旋水泥搅拌桩机施工得到的水泥搅拌桩其硬化达到一定强度后，应用上述的长螺旋钻孔压灌桩机，使长螺旋钻孔压灌桩机上的第二钻头尖垂直地对准已成形的两根水泥搅拌桩之间的桩位中心；(6)、启动长螺旋钻孔压灌桩机上的第二动力头，驱动第二钻杆和第二钻头尖旋转式下沉，与此同时，土体顺着第二钻杆外圆周面上的第二螺旋叶片推挤式排出地面；(7)、启动混凝土泵机，并通过泵压混凝土胶皮管从第二钻杆的内腔泵入混凝土，而第二钻头尖的活门在混凝土的泵送压力作用下自动打开，并充填桩孔；(8)、通过长螺旋钻孔压灌桩机上的第二动力头启动第二钻杆使其边旋转式提拔，边继续泵入混凝土，在此过程中，第二钻杆底端的第二钻头尖始终埋于混凝土中，直至泵入的混凝土到桩顶设计标高且超灌一定高度；(9)、应用上述的钢筋笼插筋器，利用吊机将插筋器振动锤吊起，并用插筋器传力钢管穿入钢筋笼，然后启动插筋器振动锤并用插筋器传力钢管振动式沉入钢筋笼直至到位，然后将钢筋笼脱离插筋器振动锤，再用吊机提升插筋器振动锤且振动式拔出插筋器传力钢管；(10)、重复以上步骤(5)～步骤(9)，并最后得到水泥搅拌桩咬合墙。作为本专利技术的优选方案，所述步骤(5)中当第二钻杆及第二钻头尖旋削式钻进硬砾石层及风化基岩时，启动长螺旋钻孔压灌桩机上的加压卷扬机，并通过上、下滑轮组对第二动力头进行加压驱动。作为本专利技术的优选方案，所述步骤(4)中长螺旋水泥搅拌桩机施工得到的水泥搅拌桩其硬化时间为3天—6天。由于上述技术方案的应用，本专利技术请求保护的长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置及施工方法相较于现有技术具有以下有益效果：1、经济效益好，无需施工普通混凝土咬合桩时昂贵的液压全回转钢套管钻机及素混凝土桩，机械台班费与材料费大大节省；同时也比永久性留着型钢的型钢水泥土搅拌墙的造价低；2、施工质量好，因为在用长螺旋钻孔压灌桩机压灌混凝土时，混凝土在压力作用下会嵌入到由长螺旋水泥搅拌桩机施工得到的水泥搅拌桩中，进而使得最后施工得到的水泥搅拌桩咬合墙其承载力(素桩即水泥搅拌桩足够承担土水侧压力产生的错动剪力)和截水帷幕效果有保证，克服了普通混凝土咬合桩施工中难以掌握嵌入式施工荤桩即施工钢筋混凝土桩的时机问题。3、施工效率高，克服了型钢水泥土搅拌墙难以钻进硬土层及风化基岩问题，也比普通混凝土咬合桩钻进硬砾石层及风化基岩的速度快，施工效率大大提高。4、适用性广泛，不仅适用于基坑周边狭窄场地和复杂的地质条件包括很硬土层与风化基岩，而且也适用于一般的深基坑及超深的深基坑；不受型钢水泥土搅拌墙中拔除超深型钢困难的限制。附图说明图1为现有技术中混凝土咬合墙的结构示意图。图2为现有技术中型钢水泥土搅拌墙。图3为本专利技术所提供的长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置施工得到的水泥搅拌桩咬合墙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置，其特征在于：包括长螺旋水泥搅拌桩机、长螺旋钻孔压灌桩机和钢筋笼插筋器；其中，所述长螺旋水泥搅拌桩机包括第一底盘，设于第一底盘上的第一主桅杆和第一卷扬机，所述第一主桅杆上连接有第一动力头，且所述第一动力头通过缠绕在第一主桅杆上第一滑轮组的第一牵引绳与第一卷扬机相连接；所述第一动力头向下连接有第一钻杆，所述第一钻杆自上而下依次设置有搅拌叶片、第一螺旋叶片、第一钻头尖和两个第一钻头耙，所述第一钻杆在其内壁上装配有输桨钢管和输气钢管，其中所述输桨钢管向外接装有输桨系统，所述输气钢管向外接装有输气系统，所述第一钻头尖上开设有连接输桨钢管的喷浆嘴和连接输气钢管的喷气嘴，其中喷气嘴与喷浆嘴同心设置，且喷气嘴设置在喷浆嘴的外围；所述长螺旋钻孔压灌桩机包括第二底盘，设于第二底盘上的第二主桅杆和第二卷扬机，所述第二主桅杆上滑动连接有第二动力头，且所述第二动力头通过缠绕在第二主桅杆上第二滑轮组的第二牵引绳与第二卷扬机相连接；所述第二动力头向下连接有第二钻杆，所述第二钻杆的外圆周面上设置有第二螺旋叶片，其中所述第二钻杆的底端接装有一带有活门的第二钻头尖，并在第二钻头尖的两侧分别设置有第二钻头耙，且所述第二钻杆通过泵压混凝土胶皮管连通有混凝土泵机，以往第二钻杆内泵入混凝土；所述钢筋笼插筋器包括插筋器振动锤，及设于插筋器振动锤上的插筋器传力钢管。...

【技术特征摘要】
1.一种长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置，其特征在于：包括长螺旋水泥搅拌桩机、长螺旋钻孔压灌桩机和钢筋笼插筋器；其中，所述长螺旋水泥搅拌桩机包括第一底盘，设于第一底盘上的第一主桅杆和第一卷扬机，所述第一主桅杆上连接有第一动力头，且所述第一动力头通过缠绕在第一主桅杆上第一滑轮组的第一牵引绳与第一卷扬机相连接；所述第一动力头向下连接有第一钻杆，所述第一钻杆自上而下依次设置有搅拌叶片、第一螺旋叶片、第一钻头尖和两个第一钻头耙，所述第一钻杆在其内壁上装配有输桨钢管和输气钢管，其中所述输桨钢管向外接装有输桨系统，所述输气钢管向外接装有输气系统，所述第一钻头尖上开设有连接输桨钢管的喷浆嘴和连接输气钢管的喷气嘴，其中喷气嘴与喷浆嘴同心设置，且喷气嘴设置在喷浆嘴的外围；所述长螺旋钻孔压灌桩机包括第二底盘，设于第二底盘上的第二主桅杆和第二卷扬机，所述第二主桅杆上滑动连接有第二动力头，且所述第二动力头通过缠绕在第二主桅杆上第二滑轮组的第二牵引绳与第二卷扬机相连接；所述第二动力头向下连接有第二钻杆，所述第二钻杆的外圆周面上设置有第二螺旋叶片，其中所述第二钻杆的底端接装有一带有活门的第二钻头尖，并在第二钻头尖的两侧分别设置有第二钻头耙，且所述第二钻杆通过泵压混凝土胶皮管连通有混凝土泵机，以往第二钻杆内泵入混凝土；所述钢筋笼插筋器包括插筋器振动锤，及设于插筋器振动锤上的插筋器传力钢管。2.根据权利要求1所述的长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置，其特征在于：所述搅拌叶片呈“一字型”，其长度为第一钻杆长度的2/3—3/4；所述第一螺旋叶片的长度为第一钻杆长度的1/4—1/3。3.根据权利要求1所述的长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置，其特征在于：所述输桨系统包括输桨泵和搅拌桶，且所述搅拌桶、输桨泵及输桨钢管依次用输桨皮管连接。4.根据权利要求1所述的长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置，其特征在于：所述输气系统包括储气罐和空压机，且所述空压机、储气罐及输气钢管依次用输气皮管连接。5.根据权利要求1所述的长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置，其特征在于：所述第一滑轮组包括前滑轮和后滑轮，且所述前滑轮与后滑轮通过桅顶梁设置在第一主桅杆上。6.根据权利要求1所述的长螺旋钻孔压灌桩与搅拌桩咬合墙用机械装置，其特征在于：所述第二底盘上设置有加压卷扬机，其中所述第二动力头上设置有上滑轮组，所述第二底盘上设置有下滑轮组，且所述加压卷扬机、下滑轮组和上滑轮组之间用钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福连，李连方，尚伟，徐和星，何丹勇，
申请(专利权)人：浙江鸿晨建设有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33