基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺，包括用钻孔设备在设定位置钻孔至设计标高，在钻孔过程中利用超声波成孔检测仪监测钻孔质量；钻孔完毕后清理孔中杂质；将钢筋笼输送至所述钻孔的底部，向所述钻孔内灌注混凝土。在钻孔过程中，利用超声波成孔检测仪进行实时监测，可以很好的把桩基成孔的剖片图、孔型、孔径、孔深以及垂直度等直观、形象、准确地展现出来，极大的提高了钻孔质量控制，方便施工，节约工期。同时，能够避免在钻孔灌注桩过程中对桩基孔壁造成损坏，不易导致孔壁坍塌，确保成孔质量。

【技术实现步骤摘要】
基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺
本专利技术涉及桥梁工程领域，具体而言，涉及一种基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺。
技术介绍
我国日前城市化进程步伐不断加快，城市公共基础设施也在不断完善，尤其是公路工程建设方面，取得了不少显著的成绩，然而公路桥梁桩基施工过程中，还存在不少问题，将针对公路桥梁桩基施工过程的问题进行解析。由于公路桥梁桩基施工过程影响的因素诸多，导致很多技术仍然未能达到完美的解决遇到问题的水平。例如，出现在公路桥梁桩基施工过程中出现的卡管、漏浆、坍塌等问题。由于地理环境的复杂性，设备设施的局限性，导致对地质勘查不到位，以及设备设施结构性能未达到相应的高度，或者受到孔内水位、出渣量等因素的影响等。都可导致在桩基施工过程中出现以上问题。钻孔灌注桩在桥梁工程中广泛被应用；钻孔灌注桩有很多优点，也有缺点，最大的缺点就是清淤不彻底。目前，桥梁工程中采用水冲法清淤，即用高压水冲洗井孔，使沉渣上翻，随着水流和泥流将沉渣带出；由于沉渣比水与护壁泥浆的密度大，不可能全部被清出，没有被清出的沉渣，沉淀在桩底，严重影响状的承载能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺，以改善传统的钻孔灌注桩施工过程中成孔质量差的问题。本专利技术的实施例是这样实现的：基于上述目的，本专利技术提供了一种基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺，该施工工艺包括如下步骤：步骤a、利用钻孔设备在设定位置钻孔至设计标高，在钻孔过程中利用超声波成孔检测仪监测钻孔质量；步骤b、钻孔完毕后清理孔中杂质；步骤c、将钢筋笼输送至所述钻孔的底部，向所述钻孔内灌注混凝土。在本专利技术较佳的实施例中，所述钢筋笼包括两根以上的主骨筋、隔板、螺旋箍，所述两根以上的主骨筋平行于轴向布置且围绕轴线圆周分布，所述螺旋箍围绕所述两根以上的主骨筋布置且与所述主骨筋固定，所述隔板具有环形结构，所述隔板上设有两个以上的供所述主骨筋穿过的通孔。在本专利技术较佳的实施例中，所述钢筋笼包括沿所述主骨筋长度方向布置的两个以上的隔板，相邻所述隔板之间的距离为x，该x的数值范围为4m＜x＜5m。在本专利技术较佳的实施例中，所述步骤b包括：先通过向所述钻孔的底部引入水并排出泥浆对所述钻孔的底部进行清理，其次利用杂质清理设备清理所述钻孔的底部残留的杂质。在本专利技术较佳的实施例中，所述步骤b中，所述杂质清理设备包括吊装设备以及抓取机构，所述吊装设备具有升缩臂，所述抓取机构包括套筒、拉索、安装架、两个以上的抓取爪、弹性件以及两根以上的传动索，所述套筒套设在所述拉索外，所述套筒与所述拉索滑动连接，所述安装架安装在所述套筒的一端，所述拉索的一端安装在所述升缩臂上，所述拉索的另一端穿过所述安装架并与所述两根以上的传动索连接，所述两个以上的抓取爪分别铰接在所述安装架上，所述两个以上的抓取爪沿所述套筒的周向间隔排布，所述两根以上的传动索与所述两个以上的抓取爪一一对应，所述弹性件安装在所述安装架上，所述弹性件套设在所述两根以上的传动索外，所述弹性件令所述两个以上的抓取爪具有相互远离的运动趋势。在本专利技术较佳的实施例中，所述抓取爪包括安装端以及抓取端，所述安装端铰接在所述安装架上，所述抓取端呈锯齿状。在本专利技术较佳的实施例中，所述抓取机构还包括电机、辅助杆、搅拌轮盘以及单向限位件，所述辅助杆与所述套筒平行设置，所述辅助杆的第一端转动安装在所述套筒外，所述辅助杆的第二端远离所述抓取爪，所述辅助杆的外周面设置有螺纹，所述搅拌轮盘螺接在所述辅助杆外，所述搅拌轮盘通过所述单向限位件与所述套筒连接，所述单向限位件令所述搅拌轮盘由所述第二端向所述第一端滑动过程中能够相对于所述辅助杆转动，且令所述辅助杆转动过程中使所述搅拌轮盘由所述第一端向所述第二端滑动，所述电机驱动连接所述辅助杆。在本专利技术较佳的实施例中，所述搅拌轮盘的外周面为锯齿状。在本专利技术较佳的实施例中，所述单向限位件包括两个以上的棘齿，所述搅拌轮盘的外周面设置有两个以上的与所述棘齿配合的齿牙，所述两个以上的棘齿安装在所述套筒上，所述两个以上的棘齿沿所述套筒的长度方向间隔排布，相邻所述棘齿之间的距离小于所述搅拌轮盘的厚度，所述搅拌轮盘相对于所述辅助杆由所述第一端向第二端滑动过程中至少一个所述棘齿与所述齿牙啮合。基于上述目的，本专利技术还提供了一种基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺，该施工工艺包括如下步骤：步骤a、利用钻孔设备在设定位置钻孔至设计标高，在钻孔过程中利用超声波成孔检测仪监测钻孔质量；所述钻孔设备包括竖直设置的钢套筒和安装在所述钢套筒的底部的钻头，步骤b、钻孔完毕后清理孔中杂质；将钻头的端部打开，通过所述钢套筒的中部的空腔和所述钻头的开口将钢筋笼送至所述钻孔的底部；步骤c、通过导管穿过所述钢套筒和钻头的开口向所述钻孔的底部灌注混凝土，同时将所述钢套筒向上提升，直至所述钻头从钻孔内拔出。本专利技术实施例的有益效果是：综上所述，本专利技术实施例提供了一种基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺，在钻孔过程中，利用超声波成孔检测仪进行实时监测，可以很好的把桩基成孔的剖片图、孔型、孔径、孔深以及垂直度等直观、形象、准确地展现出来，极大的提高了钻孔质量控制，方便施工，节约工期。同时，能够避免在钻孔灌注桩过程中对桩基孔壁造成损坏，不易导致孔壁坍塌，确保成孔质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例的基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺的钻孔设备的示意图；图2为本专利技术实施例的基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺的钢筋笼的安装示意图；图3为本专利技术实施例的基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺的杂质清理设备的示意图；图4为本专利技术实施例的基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺的抓取机构的示意图。图标：100－钢套筒；200－钻头；300－主骨筋；400－隔板；500－螺旋箍；600－杂质清理设备；610－吊装设备；620－抓取机构；621－套筒；622－拉索；623－安装架；624－抓取爪；625－弹性件；626－传动索；627－电机；628－辅助杆；629－搅拌轮盘；630－棘齿。具体实施方式由于公路桥梁桩基施工过程影响的因素诸多，导致很多技术仍然未能达到完美的解决遇到问题的水平。例如，出现在公路桥梁桩基施工过程中出现的卡管、漏浆、坍塌等问题。由于地理环境的复杂性，设备设施的局限性，导致对地质勘查不到位，以及设备设施结构性能未达到相应的高度，或者受到孔内水位、出渣量等因素的影响等。都可导致在桩基施工过程中出现以上问题。鉴于此，专利技术人设计了一种基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺，在钻孔过程中，利用超声波成孔检测仪进行实时监测，可以很好的把桩基成孔的剖片图、孔型、孔径、孔深以及垂直度等直观、形象、准确地展现出来，极大的提高了钻孔质量控制，方便施工，节约工期。同时，能够避免在钻孔灌注桩过程中对桩基孔壁造成损坏，不易导致孔壁坍塌，确保成孔质量。为使本专利技术实施例的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺，其特征在于，该施工工艺包括如下步骤：步骤a、利用钻孔设备在设定位置钻孔至设计标高，在钻孔过程中利用超声波成孔检测仪监测钻孔质量；步骤b、钻孔完毕后清理孔中杂质；步骤c、将钢筋笼输送至所述钻孔的底部，向所述钻孔内灌注混凝土。

【技术特征摘要】
1.一种基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺，其特征在于，该施工工艺包括如下步骤：步骤a、利用钻孔设备在设定位置钻孔至设计标高，在钻孔过程中利用超声波成孔检测仪监测钻孔质量；步骤b、钻孔完毕后清理孔中杂质；步骤c、将钢筋笼输送至所述钻孔的底部，向所述钻孔内灌注混凝土。2.根据权利要求1所述的基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺，其特征在于，所述钢筋笼包括两根以上的主骨筋、隔板、螺旋箍，所述两根以上的主骨筋平行于轴向布置且围绕轴线圆周分布，所述螺旋箍围绕所述两根以上的主骨筋布置且与所述主骨筋固定，所述隔板具有环形结构，所述隔板上设有两个以上的供所述主骨筋穿过的通孔。3.根据权利要求2所述的基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺，其特征在于，所述钢筋笼包括沿所述主骨筋长度方向布置的两个以上的隔板，相邻所述隔板之间的距离为x，该x的数值范围为4m＜x＜5m。4.根据权利要求1所述的基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺，其特征在于，所述步骤b包括：先通过向所述钻孔的底部引入水并排出泥浆对所述钻孔的底部进行清理，其次利用杂质清理设备清理所述钻孔的底部残留的杂质。5.根据权利要求4所述的基于复杂地质水文条件下的钻孔灌注桩施工工艺，其特征在于，所述步骤b中，所述杂质清理设备包括吊装设备以及抓取机构，所述吊装设备具有升缩臂，所述抓取机构包括套筒、拉索、安装架、两个以上的抓取爪、弹性件以及两根以上的传动索，所述套筒套设在所述拉索外，所述套筒与所述拉索滑动连接，所述安装架安装在所述套筒的一端，所述拉索的一端安装在所述升缩臂上，所述拉索的另一端穿过所述安装架并与所述两根以上的传动索连接，所述两个以上的抓取爪分别铰接在所述安装架上，所述两个以上的抓取爪沿所述套筒的周向间隔排布，所述两根以上的传动索与所述两个以上的抓取爪一一对应，所述弹性件安装在所述安装架上，所述弹性件套设在所述两根以上的传动索外，所述弹性件令所述两个以上的抓取爪具有相互远离的运动趋势。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘方华，陈胜亮，王孟林，
申请(专利权)人：中交一公局第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11