一种钻孔灌注桩及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种钻孔灌注桩及其施工方法，其包括：钢筋笼，其用于设置于桩孔内，且所述钢筋笼呈环形，使所述钢筋笼内形成腔体；水管架，其设置于所述腔体内，所述水管架包括至少一个进水空心管以及与所述进水空心管连通的至少一个出水空心管，所述进水空心管和所述出水空心管均沿所述钢筋笼的轴向方向延伸；以及桩身，其通过混凝土灌注形成于所述钢筋笼和所述水管架上。本发明专利技术涉及的一种钻孔灌注桩及其施工方法，由于在钢筋笼的腔体中设置了水管架，且水管架具有进水空心管和出水空心管，在浇筑形成桩身的过程中，可以通过进水空心管和出水空心管来调整成桩过程的温度影响，从而保证成桩质量。桩质量。桩质量。

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔灌注桩及其施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁桩基施工以及土木工程领域，特别涉及一种钻孔灌注桩及其施工方法。

技术介绍

[0002]钻孔灌注桩是指在桥梁施工现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。钻孔灌注桩因其施工方便、经济成本较低、耐久性与可靠性较好在常规桥梁施工中被广泛采用。
[0003]相关技术中，随着桥梁跨度增加，钻孔灌注桩的直径也在不断增加，大直径(例如>5m)钻孔灌注桩越来越多，针对大直径的钻孔灌注桩，混凝土灌注过程中产生大量的水化热导致大体积混凝土质量难以控制等问题。
[0004]因此，有必要设计一种新的钻孔灌注桩及其施工方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种钻孔灌注桩及其施工方法，以解决相关技术中混凝土灌注过程中产生大量的水化热导致大体积混凝土质量难以控制的问题。
[0006]第一方面，提供了一种钻孔灌注桩，其包括：钢筋笼，其用于设置于桩孔内，且所述钢筋笼呈环形，使所述钢筋笼内形成腔体；水管架，其设置于所述腔体内，所述水管架包括至少一个进水空心管以及与所述进水空心管连通的至少一个出水空心管，所述进水空心管和所述出水空心管均沿所述钢筋笼的轴向方向延伸；以及桩身，其通过混凝土灌注形成于所述钢筋笼和所述水管架上。
[0007]一些实施例中，所述水管架包括位于其顶部的顶部卡环以及位于所述水管架底部的锚固部，所述顶部卡环与所述锚固部通过所述出水空心管连接；所述顶部卡环固定于所述钢筋笼，所述锚固部用于锚固于所述桩孔下方的泥土中。
[0008]一些实施例中，所述钻孔灌注桩还包括安装于所述锚固部上的弹性击发装置，所述弹性击发装置用于将所述锚固部射入泥土中。
[0009]一些实施例中，所述弹性击发装置包括：第一套筒，其套设于所述锚固部外，所述第一套筒固设有第一弹性件；以及约束组件，其与所述第一弹性件连接，且所述约束组件用于将所述第一弹性件限制于压缩状态；当所述锚固部的底部受压，使所述锚固部向靠近所述顶部卡环的方向移动时，所述约束组件与所述第一弹性件解除约束，所述第一弹性件驱动所述锚固部射向所述桩孔下方的泥土。
[0010]一些实施例中，所述锚固部具有主锚固头，当所述约束组件与所述第一弹性件连接时，所述第一弹性件与所述主锚固头之间的距离为L1，使所述第一弹性件储蓄的能量为E1；所述主锚固头在射入所述桩孔下方的泥土过程中消耗的能量为E2；则E1≥E2。
[0011]一些实施例中，所述约束组件包括：第二套筒，其固设于所述第一套筒外，所述第二套筒内固设有第二弹性件，所述第二弹性件与所述第一弹性件通过连接线连接，且所述
第二弹性件处于拉伸状态，使所述第二弹性件将所述第一弹性件限制于压缩状态；以及切割刃，其固设于所述第一弹性件与所述第二弹性件之间，当所述锚固部的底部受压，使所述锚固部向靠近所述顶部卡环的方向移动时，所述切割刃将所述连接线割断，所述第二弹性件与所述第一弹性件之间解除约束。
[0012]一些实施例中，所述锚固部包括：主锚固头，其大致位于所述水管架的轴线上，所述主锚固头连接所述弹性击发装置；以及至少两个副锚固头，其对称设置于所述主锚固头的周围，且所述副锚固头位于所述主锚固头的上方。
[0013]一些实施例中，所述锚固部包括：主锚固头，其用于锚固于所述桩孔下方的泥土中；以及副锚固头，其位于所述主锚固头的上方，所述副锚固头与所述主锚固头之间具有第一距离d1，所述第一距离d1大于混凝土的初灌深度。
[0014]一些实施例中，所述水管架还包括固设于所述锚固部靠近所述顶部卡环一端的底部循环水管，以及设置于所述顶部卡环与所述底部循环水管之间的节段循环水管；所述顶部卡环、所述节段循环水管与所述底部循环水管三者通过所述出水空心管连接，且所述节段循环水管和所述底部循环水管均与所述出水空心管连通；所述进水空心管大致位于所述水管架的轴线上，且所述进水空心管的底部与所述底部循环水管连通。
[0015]第二方面，提供了一种上述的钻孔灌注桩的施工方法，其特征在于，其包括以下步骤：将钢筋笼下放至预设的桩孔中；将水管架下放至所述钢筋笼的腔体内；将混凝土灌注至所述桩孔内，以形成桩身。
[0016]一些实施例中，所述水管架包括锚固部以及设置于所述锚固部上的弹性击发装置，在所述将水管架下放至所述钢筋笼的腔体内之后，包括：所述弹性击发装置驱动所述锚固部射入所述桩孔下方的泥土中；将所述水管架的顶部与所述钢筋笼固定。
[0017]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0018]本专利技术实施例提供了一种钻孔灌注桩及其施工方法，由于在钢筋笼的腔体中设置了水管架，且水管架具有进水空心管和出水空心管，在浇筑形成桩身的过程中，可以通过进水空心管和出水空心管来调整成桩过程的温度影响，从而保证成桩质量。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的一种钻孔灌注桩的水管架和钢筋笼的立体结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的一种钻孔灌注桩的水管架的立体结构示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例提供的一种钻孔灌注桩的水管架的主视示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例提供的一种钻孔灌注桩的水管架的俯视示意图；
[0024]图5为图2中A的放大示意图；
[0025]图6为本专利技术实施例提供的一种钻孔灌注桩的弹性击发装置的剖视示意图。
[0026]图中：
[0027]1、钢筋笼；
[0028]2、水管架；21、进水空心管；22、出水空心管；23、顶部卡环；
[0029]24、锚固部；241、第一锚杆；242、主锚固头；243、第二锚杆；244、副锚固头；
[0030]25、弹性击发装置；251、第一套筒；252、第一弹性件；253、约束组件；2531、第二套筒；2532、第二弹性件；2533、连接线；2534、切割刃；
[0031]26、底部循环水管；
[0032]27、节段循环水管。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]本专利技术实施例提供了一种钻孔灌注桩及其施工方法，其能解决相关技术中混凝土灌注过程中产生大量的水化热导致大体积混凝土质量难以控制的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻孔灌注桩，其特征在于，其包括：钢筋笼(1)，其用于设置于桩孔内，且所述钢筋笼(1)呈环形，使所述钢筋笼(1)内形成腔体；水管架(2)，其设置于所述腔体内，所述水管架(2)包括至少一个进水空心管(21)以及与所述进水空心管(21)连通的至少一个出水空心管(22)，所述进水空心管(21)和所述出水空心管(22)均沿所述钢筋笼(1)的轴向方向延伸；以及桩身，其通过混凝土灌注形成于所述钢筋笼(1)和所述水管架(2)上。2.如权利要求1所述的钻孔灌注桩，其特征在于：所述水管架(2)包括位于其顶部的顶部卡环(23)以及位于所述水管架(2)底部的锚固部(24)，所述顶部卡环(23)与所述锚固部(24)通过所述出水空心管(22)连接；所述顶部卡环(23)固定于所述钢筋笼(1)，所述锚固部(24)用于锚固于所述桩孔下方的泥土中。3.如权利要求2所述的钻孔灌注桩，其特征在于：所述钻孔灌注桩还包括安装于所述锚固部(24)上的弹性击发装置(25)，所述弹性击发装置(25)用于将所述锚固部(24)射入泥土中。4.如权利要求3所述的钻孔灌注桩，其特征在于，所述弹性击发装置(25)包括：第一套筒(251)，其套设于所述锚固部(24)外，所述第一套筒(251)固设有第一弹性件(252)；以及约束组件(253)，其与所述第一弹性件(252)连接，且所述约束组件(253)用于将所述第一弹性件(252)限制于压缩状态；当所述锚固部(24)的底部受压，使所述锚固部(24)向靠近所述顶部卡环(23)的方向移动时，所述约束组件(253)与所述第一弹性件(252)解除约束，所述第一弹性件(252)驱动所述锚固部(24)射向所述桩孔下方的泥土。5.如权利要求4所述的钻孔灌注桩，其特征在于，所述锚固部(24)具有主锚固头(242)，当所述约束组件(253)与所述第一弹性件(252)连接时，所述第一弹性件(252)与所述主锚固头(242)之间的距离为L1，使所述第一弹性件(252)储蓄的能量为E1；所述主锚固头(242)在射入所述桩孔下方的泥土过程中消耗的能量为E2；则E1≥E2。6.如权利要求4所述的钻孔灌注桩，其特征在于，所述约束组件(253)包括：第二套筒(2531)，其固设于所述第一套筒(251)外，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：马远刚，王梓宇，魏剑峰，王翔，王波，荆国强，高天，严晗，赵龙，伊建军，
申请(专利权)人：中铁大桥科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：