一种螺纹取土钻孔灌注桩护壁方法技术

本发明专利技术公开了一种螺纹取土钻孔灌注桩护壁方法，属于建筑施工技术领域，通过对螺纹钻孔设备组装，组装成钻机按照好预定位置进行钻孔，由于螺旋作用土自动排出，钻孔至设计深度后，通过顶部设置进料斗输料，反方向旋转钻机同时螺旋叶片施加振动，使混凝土在下降的过程中保持密实，待混凝土输送至孔底部，开始边旋转边上提螺旋片，直至提出设备后，在地基中形成圆筒形护壁，待混凝土护壁达到后开挖护壁中间的土体，放置钢筋笼成桩。此种方法采用螺旋钻机不仅钻机扭距大、能耗低，输送物料不易堵塞，输料口不堵塞，而且此种方法护壁，应用场合广泛，不局限单一的施工场地。通过此种护壁能有效的防止孔壁坍塌，同时降低了施工成本，加快施工进度。快施工进度。快施工进度。

【技术实现步骤摘要】
一种螺纹取土钻孔灌注桩护壁方法


[0001]本专利技术涉及建筑施工
,具体涉及一种螺纹取土钻孔灌注桩护壁方法。

技术介绍

[0002]目前我国工程建设施工迅速发展，在复杂地层上建设上部结构始终是建设中的一大难题，尤其是在一些软弱地基上，桩基础具有承载力高，沉降低等优势受到设计施工人员的亲睐，桩基础在基础施工中得到了广泛的应用。
[0003]桩基础的施工方法具体分为灌注桩和预制桩，其中在一些难以运输地区，预制桩的采用将会导致建设成本的上升，目前大多采用灌注桩施工方法，以现浇混凝土成桩，具有施工方便，运输成本较低等优势。
[0004]然而，在灌注桩施工的过程中由于复杂地基的不确定性，需要对灌注桩进行支护，需采用对灌注桩进行先期保护的措施，防止桩孔土体坍塌，从而保证正常的灌注桩施工。
[0005]因此，在目前常见的灌注桩施工护壁方法中，往往会对周围土体产生较大扰动，导致灌注桩孔壁土体坍塌，最终导致桩身承载力降低等危害，进而可能危害建筑本身。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种螺纹取土钻孔灌注桩护壁方法，以解决现有技术中在灌注桩施工护壁方法中往往会对周围土体产生较大扰动的技术问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0008]本专利技术提供的一种螺纹取土钻孔灌注桩护壁方法，根据螺旋与螺纹牙面旋合实现回转，利用土体的重力及与螺旋叶片所产生的摩擦力，土体在钻机正向旋转过程中保持土体上升，在土体运输到中间轴承时，土体上升是依靠后面前进的土体的推力前进，从而保证土体在螺旋作用下整体上升，从而达到土体开挖，最终切削下来的土沿着螺纹杆上的螺旋叶片上升并从地面排出。在钻机钻孔至设计深度时，由于钻机不再往下开挖，中间土体由于没有后面前进土体的推力，土体将不能完全排出，即将螺纹杆进行提拉排土清孔，最终成孔。
[0009]将螺纹杆缓慢放置护壁底部，此时保持正转，待到正转到护壁底部将钻机反转，并施加振动，保持混凝土在向下输送过程中保持密实，在此过程中保持螺纹杆的竖直。中间土柱是由于螺纹杆中空，在旋转过程中中间土柱受到的扰动小保持完整，在施工后可保持正常形态，方便后期灌注桩成孔灌注。该装置包括机械驱动模块、螺纹杆、螺旋叶片、混凝土输料模块。
[0010]机械驱动模块为施工机械，可以输出合适的功率，可以驱动螺纹护壁取土钻机的正反向转动，并施加小幅度振动。
[0011]螺纹杆和螺旋叶片材料为钢材，一体焊接固定，螺旋叶片螺距的间距选择以土体成分及粒径大小进行选择，螺旋叶片宽度由设计护壁厚度决定。螺纹杆为筒状铁制，其内直径为桩设计直径。
[0012]螺纹杆壁厚具有一定转动刚度，保持螺纹钻孔取土机正转取土，反转送料的要求，其厚度不影响开挖的过程。
[0013]混凝土输料模块采用混凝土管道运输，在准备完全后将混凝土管道放至距地面一定距离的螺纹叶片上方输料斗，螺纹杆保持反转，依靠混凝土自重以及螺旋叶片反转促进混凝土向下浇筑。
[0014]本专利技术还提出了一种如上所述消能型桩锚结构的施工方法，包括以下技术步骤：
[0015]1)机械就位：选择合理的护壁轴线，按照要求将螺纹钻孔取土机放置设定位置；
[0016]2)土体开挖：转动螺纹钻孔取土机，土体利用重力及其与螺旋叶片所产生的摩擦力，土体在钻机正向旋转过程中保持上升，在土体运输到中间轴承时，土体上升是依靠后面前进着的土体的推力前进，从而保证土体在螺旋作用下整体上升，从而达到土体开挖；
[0017]3)提拉清孔：在钻机钻孔至设计深度时，钻机不再向下钻孔，中间土体上升由于没有后面前进土体的推力，即将螺纹杆进行提拉，螺纹杆上提过程中保持垂直，速度不易过快，达到清理螺旋叶片及清理钻孔功能，重复本步骤2
‑
3次。
[0018]4)浸润螺纹杆：钻机清理完成后，将螺纹杆由水泥浆或砼标号砂浆浸润，使在浇筑过程中保持湿润润滑，防止发生堵塞；
[0019]5)下放钻机：将螺纹杆缓慢放置护壁底部，此时保持正转，待到正转到护壁底部将钻机反转，并施加振动，保持混凝土在向下输送过程中保持密实，在此过程中保持螺纹杆的竖直；
[0020]6)浇筑混凝土：由混凝土输料模块浇筑混凝土，在准备完全后将混凝土管道放至距地面一定距离的螺纹叶片上方，通过管道将混凝土泵送至螺旋叶片上方输料斗，此时螺纹杆保持反转；
[0021]7)提拉钻机：待混凝土到达护壁底部时，机械驱动模块开始施加拉力，将螺纹杆缓慢上提，螺纹杆上提过程中保持反转且施加振动，此时保持对混凝土的浇筑，防止由于上提速度过快导致混凝土离析或护壁不连续；
[0022]8)护壁成型：待钻机完全提出后，可在地基中形成圆筒形护壁；
[0023]9)护壁质量检测：待混凝土产生强度后对护壁进行质量监测，可通过超声脉冲设备进行监测，判断护壁是否良好；
[0024]10)开挖桩位土：根据护壁监测结果良好后，开挖护壁中间土体，可采用机械或人工方式开挖；
[0025]11)成桩：待处理好桩孔，放置钢筋笼，浇筑混凝土成桩。
[0026]基于上述技术方案，本专利技术实施例至少可以产生如下技术效果：
[0027]本专利技术提供的一种螺纹取土钻孔灌注桩护壁方法，能够保证正常的灌注桩施工，产生对灌注桩施工时的保护，以及在灌注桩施工后同时与桩产生承载力，增强设计的安全系数。
附图说明
[0028]图1为本专利技术螺纹取土钻孔灌注桩护壁平面示意图；
[0029]图2为本专利技术螺纹取土钻孔灌注桩护壁立体截面示意图；
[0030]图3为本专利技术螺纹灌注桩护壁正视示意图；
[0031]图4为本专利技术螺纹灌注桩护壁俯视示意图。
[0032]图中：1、机械驱动模块；2、螺纹杆；3、螺旋叶片；4、混凝土输料模块；5、地基；6、护壁；7、桩体。
具体实施方式
[0033]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，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，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前提下所获得的所有其它实施例都属于本专利技术保护的范围。
[0034]实施例1：
[0035]本实施例公开一种螺纹取土钻孔灌注桩护壁方法，具体步骤包括：
[0036]1)选择合理的护壁轴线，按照要求将螺纹钻孔取土机放置设定位置；
[0037]2)启动机械驱动模块1，土体利用重力及其与螺旋叶片3所产生的摩擦力，土体在钻机正向旋转过程中保持上升，在土体运输到中间轴承时，土体上升是依靠后面前进着的土体的推力前进，从而保证土体在螺旋作用下整体上升，从而达到土体开挖；
[0038]3)在钻机钻孔至设计深度时，钻机不再向下钻孔，中间土体上升由于没有后面前进土体的推力，即将螺纹杆进行提拉，螺纹杆上提过程中保持垂直，速度不易过快，达到清理螺旋叶片及清理钻孔功能，重复本步骤2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺纹取土钻孔灌注桩护壁方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、机械就位：选择合理的护壁轴线，按照要求将螺纹钻孔取土机放置设定位置；S2、土体开挖：转动螺纹钻孔取土机，土体利用重力及其与螺旋叶片(3)所产生的摩擦力，土体在钻机正向旋转过程中保持上升，在土体运输到中间轴承时，土体上升是依靠后面前进着的土体的推力前进，从而保证土体在螺旋作用下整体上升，从而达到土体开挖；S3、提拉清孔：在钻机钻孔至设计深度时，钻机不再向下钻孔，中间土体上升由于没有后面前进土体的推力，即将螺纹杆(2)进行提拉，螺纹杆(2)上提过程中保持垂直，速度不易过快，达到清理螺旋叶片(3)及清理钻孔功能，重复本步骤2
‑
3次；S4、浸润螺纹杆(2)：钻机清理完成后，将螺纹杆(2)由水泥浆或砼标号砂浆浸润，使在浇筑过程中保持湿润润滑，防止发生堵塞；S5、下放钻机：将螺纹杆(2)缓慢放置护壁底部，此时保持正转，待到正转到护壁底部将钻机反转，并施加振动，保持混凝土在向下输送过程中保持密实，在此过程中保持螺纹杆(2)的竖直；S6、浇筑混凝土：由混凝土输料模块(4)浇筑混凝土，在准备完全后将混凝土管道放至距地面一定距离的螺纹叶片上方，通过管道将混凝土泵送至螺旋叶片(3)上方输料斗，此时螺纹杆(2)保持反转；S7、提拉钻机：待混凝土到达护壁底部时，机械驱动模块(1)开始施加拉力，将螺纹杆(2)缓慢上提，螺纹杆(2)上提过程中保持反转且施加振动，此时保持对混凝土的浇筑，防止由于上提速度过快导致混凝土离析或护壁不连续；S8、护壁成型：待钻机完全提出后，可在地基(5)中形成圆筒形护壁；S9、护壁质量检测：待混凝土产生...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘汉龙，丁选明，吴琪，周航，高学成，
申请(专利权)人：重庆大学溧阳智慧城市研究院，
类型：发明
国别省市：