一种混凝土建筑桩基制备系统及制备方法技术方案

本发明专利技术提供一种混凝土建筑桩基制备系统及制备方法，该混凝土建筑桩基制备系统包括长螺旋钻机、泥浆泵和混凝土注入机。钻孔通过泥浆泵泵入的泥浆支撑。基于上述混凝土建筑桩基制备系统的制备方法，通过长螺旋钻机旋出泥土，获得钻孔，然后在拔出螺旋杆的同时注入泥浆，通过泥浆支撑钻孔，防止钻孔塌陷，损坏；接着放入钢筋笼；最后注入混凝土，并将泥浆挤出。与现有技术相比，不会产生大量泥浆，只需预先制备泥浆即可满足需求，且上述泥浆还可重复利用。钢筋笼放入泥浆中，避免钢筋笼因放入混凝土中浇灌时间过长和钻孔太深而无法放入钻孔或无法放入至钻孔底部的问题，从而提高钻孔可钻深度，增大建筑桩基深度。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土建筑桩基制备系统及制备方法
本专利技术涉及建筑领域，主要涉及一种在建设初期，用于制备建筑桩基的建筑桩基制备系统及基于该建筑桩基制备系统的建筑桩基制备方法。
技术介绍
桩基是指在建筑物下面并且支承基础的土体或者岩体。被使用建筑桩基的土层概括为岩石、碎石土、黏性土以及人工填土。天然桩基是不需要人为加固的天然土层。人工桩基需要人为加固处理，常见的有石屑垫层、混合灰土回填再夯实等。不论是天然桩基还是人工桩基，都应该保证具有足够的强度和稳定性，在荷载作用下桩基土不会发生剪切破坏或丧失稳定的情况，不会产生过大的下沉或不均匀沉降变形，这样才能保证建筑的“健康”以及使用人员的安全。灌注桩成孔方法主要有泥浆护壁成孔、沉管成孔及干作业成孔等几种。在成孔后放置钢筋笼、浇筑混凝土，形成灌注桩。泥浆护壁成孔指的是通过潜水钻、旋挖钻机、正循环和反循环钻机等设备成孔，在钻孔的过程中注水，钻孔产生的泥土与水混合形成泥浆，泥浆填充在获得的钻孔内。但是通过该方法挖孔，每一立方米的土，会额外制备6至9立方米的泥浆，泥浆量远大于钻孔的体积，此时需将多余的泥浆抽出、干燥和外运处理，多余泥浆量较大，处理过程费时费力，且会对环境造成很大的污染。沉管成孔指的是在钻的孔内添加水泥管等管道，这必将大幅增加成本，提高操作难度。干作业主要代表是螺旋钻杆钻孔，螺旋钻杆钻孔过程中将泥土旋出，运走，在拔出用于钻孔的螺旋钻杆时，向钻孔内注入混凝土，拔出螺旋钻杆后再通过振锤或按压的方式将钢筋笼打入；如浇筑混凝土时间过长，且混凝土凝固后，容易出现钢筋笼无法打入或由于安放钢筋笼过长时无法打入至底部的问题；如果采用先抽出螺旋钻杆后再放入钢筋笼，最后再注入混凝土，当通过该方式制备建筑桩基时，螺旋钻杆内的泥土会有部分重新掉落至钻孔，钻孔深度值过大时极易出现塌方状况，且容易在钻孔内部部分区域出现无混凝土填充的状况，形成断桩。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种混凝土建筑桩基制备系统及制备方法，旨在解决的问题是：在混凝土建筑桩基制备方法中，通过干作业方式中的螺旋钻杆钻孔，当钻孔深度值过大时，容易出现塌方状况，且容易出现钢筋笼无法打入或无法打入至底部的问题。本专利技术提供一种混凝土建筑桩基制备系统，该混凝土建筑桩基制备系统包括长螺旋钻机、泥浆泵和混凝土注入机，所述长螺旋钻机包括螺旋钻杆，所述螺旋钻杆的中部支撑杆为中空管；所述泥浆泵的进浆管连接有泥浆池，所述泥浆泵的出浆管与所述螺旋钻杆的中空管相连接。所述混凝土注入机连接有混凝土注入管，所述混凝土注入机通过所述混凝土注入管向预先制备的钻孔注入混凝土。优选的，所述螺旋钻杆有多节，各节螺旋钻杆通过可拆卸的方式组合在一起，各节螺旋钻杆组合在一起后长度在20至60米之间。优选的，所述泥浆池内设置有搅拌机。优选的，所述螺旋钻杆中部支撑杆的外壁设置有螺旋叶片，所述螺旋叶片呈螺旋状布置在所述中部支撑杆的外壁上，并在所述中部支撑杆上形成螺旋状的旋泥通道。所述旋泥通道上还通过铰链连接有挡板，所述挡板设置为：所述挡板在旋出泥土时贴合在所述螺旋钻杆中部支撑杆上，所述挡板在旋入泥土至设计孔底时，挡板自动封闭所述旋泥通道。再优选的，所述螺旋钻杆挡板与所述螺旋叶片垂直布置。再优选的，所述中部支撑杆或所述螺旋叶片上设置有定位板，在所述挡板以铰链为轴向所述旋泥通道的下部旋转至预设角度时，所述定位板阻碍所述挡板转动。优选的，所述挡板上还设置有锥形板，所述锥形板沿着旋出泥土的方向截面逐渐增大，且在泥土旋出方向的一端形成凸起面。基于上述混凝土建筑桩基制备系统，本专利技术还提供一种混凝土建筑桩基制备方法，所述混凝土建筑桩基制备方法包括如下所示步骤：S101：安装长螺旋钻机，并通过长螺旋钻机旋出泥土，获得钻孔；S102：连接所述泥浆泵与所述螺旋钻杆，拔出所述螺旋钻杆，在拔出螺旋钻杆的同时通过泥浆泵向钻孔内注入泥浆；S103：将钢筋笼安放入含有泥浆的钻孔内；S104：将所述混凝土注入管插入所述已安放钢筋笼的钻孔内，并通过混凝土注入机将混凝土泵至钻孔内，在注入混凝土的同时逐渐抽出混凝土注入管；在注入混凝土的同时，将溢出的泥浆抽入所述泥浆池。优选的，所述螺旋钻杆中部支撑杆上设置有挡板，在上述步骤S102中，在拔出螺旋钻杆的同时，首先按旋入泥土的方式旋转螺旋钻杆，通过旋泥通道内下落的泥土带动所述挡板封堵所述螺旋钻杆上的旋泥通道。挡板封闭旋泥通道，防止旋泥通道内的泥土重新掉入钻孔内。再优选的，在上述步骤S102中，在拔出螺旋钻杆5至20厘米后，按旋入泥土的方式旋转螺旋钻杆，使挡板自动关闭旋泥通道。优选的，在注入混凝土时，保持混凝土注入管底口始终在钻孔内混凝土面下埋深2米上述混凝土建筑桩基制备系统及制备方法，通过长螺旋钻机旋出泥土，获得钻孔，然后通过挡板封堵旋泥通道的泥土，再通过预先制备的泥浆注入钻孔内支撑钻孔，防止钻孔塌陷，损坏；接着放入钢筋笼，最后注入混凝土，并将泥浆挤出。通过上述混凝土建筑桩基制备系统及制备方法制备建筑桩基，与现有技术相比，具备以下有益效果：1、在上述混凝土建筑桩基制备过程中，不会产生大量泥浆，只需预先制备一个钻孔体积的1.5倍泥浆即可满足需求，且上述泥浆还可重复利用直至整个工地施工完毕。2、上述泥浆预存在泥浆池中，泥浆中的成分可以根据需要选取，具体选取时可选取粒径细微、泥浆沉淀速率低的原料，且泥浆中还可添加乳化剂等物质，防止泥浆沉淀。而现有技术中通过潜水钻、旋挖钻机和正反循环钻机等设备钻孔并制备泥浆，泥浆由钻孔所在位置的泥土制成，当泥土颗粒过大或土质不适合做泥浆时，必然影响泥浆质量。3、通过上述制备钻孔、钻孔内注入泥浆的方法，与现有技术中长螺旋钻孔灌注桩只能安放孔深三分之二的钢筋笼，或浅孔深的钢筋笼，对于三十米及更深孔深的桩无法安放钢筋笼相比，本专利技术提供的混凝土建筑桩基制备系统及制备方法能够钻深40至60米，并且只需要一个孔1.5倍的泥浆就可以重复供几百个孔使用，改变了常规的长螺旋钻孔的施工方法，使之没有局限性，提高了工程质量和工程效率，更是对环境卫生的一大贡献，且不会出现钢筋笼无法放入或无法放入至底部的问题。同时钢筋笼放入过程中阻力小，能够精确定位，防止钢筋笼侧偏，并且不会产生大量的泥浆，减少了外运泥浆的费用，也减免了由于施工场地上大量挖泥浆池及平整大量泥浆池的费用，还解决了施工场地环保和外运泥浆无处存放的问题，以及在城市内外运泥浆造成城市污染的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些具体实施例，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示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1中螺旋杆的部分立体结构示意图。图2为本专利技术实施例1中螺旋杆的部分剖视示意图。图3为本专利技术实施例1中挡板的立体结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土建筑桩基制备系统，其特征在于，/n包括长螺旋钻机、泥浆泵和混凝土注入机，所述长螺旋钻机包括螺旋钻杆，所述螺旋钻杆的中部支撑杆为中空管；所述泥浆泵的进浆管连接有泥浆池，所述泥浆泵的出浆管与所述螺旋钻杆的中空管相连接；/n所述混凝土注入机连接有混凝土注入管，所述混凝土注入机通过所述混凝土注入管向预先制备的钻孔注入混凝土。/n

【技术特征摘要】
1.一种混凝土建筑桩基制备系统，其特征在于，
包括长螺旋钻机、泥浆泵和混凝土注入机，所述长螺旋钻机包括螺旋钻杆，所述螺旋钻杆的中部支撑杆为中空管；所述泥浆泵的进浆管连接有泥浆池，所述泥浆泵的出浆管与所述螺旋钻杆的中空管相连接；
所述混凝土注入机连接有混凝土注入管，所述混凝土注入机通过所述混凝土注入管向预先制备的钻孔注入混凝土。


2.如权利要求1所述的混凝土建筑桩基制备系统，其特征在于，
所述螺旋钻杆有多节，各节螺旋钻杆通过可拆卸的方式组合在一起，各节螺旋钻杆组合在一起后长度在20至60米之间。


3.如权利要求1所述的混凝土建筑桩基制备系统，其特征在于，
所述泥浆池内设置有泥浆搅拌机。


4.如权利要求1所述的混凝土建筑桩基制备系统，其特征在于，
所述螺旋钻杆中部支撑杆的外壁设置有螺旋叶片，所述螺旋叶片呈螺旋状布置在所述中部支撑杆的外壁上，并在所述中部支撑杆上形成螺旋状的旋泥通道；
所述旋泥通道上还通过铰链连接有挡板，所述挡板设置为：所述挡板在旋出泥土时贴合在所述中部支撑杆上，所述挡板在旋入泥土时至设计孔底后，挡板自动封闭所述旋泥通道。


5.如权利要求4所述的混凝土建筑桩基制备系统，其特征在于，
所述挡板与所述螺旋叶片垂直布置。


6.如权利要求4所述的混凝土建筑桩基制备系统，其特征在于，
所述螺旋钻杆的中部支撑杆或所述螺旋叶片上设置有定位板，在所述挡板以铰链...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建镇，艾广友，刘鹏，
申请(专利权)人：李建镇，
类型：发明
国别省市：山东;37