一种关于钙质砂中爆破成孔灌注桩浇桩的装置及施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种关于钙质砂中爆破成孔灌注桩浇桩的装置及施工方法，包括设于钻孔内的二氧化碳致裂器，所述二氧化碳致裂器外围设有可膨胀套筒，所述可膨胀套筒包括位于内侧的多块内弧面板和位于外侧的多块外弧面板，每块外弧面板两侧均分别与一块内弧面板侧部滑动配合，爆破成孔后的可膨胀套筒内侧设置钢筋笼；本发明专利技术大大提高了桩孔周围钙质砂的密实程度，有效防止钙质砂塌落，提高了成桩稳定性与承载力，具有广泛的工程实践意义及应用前景。具有广泛的工程实践意义及应用前景。具有广泛的工程实践意义及应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种关于钙质砂中爆破成孔灌注桩浇桩的装置及施工方法


[0001]本专利技术涉及适用于钙质砂或软弱松散地质中的桩基施工
，具体地指一种关于钙质砂中爆破成孔灌注桩浇桩的装置及施工方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济的快速发展，桩基广泛应用于道路、港口、桥梁等工程施工中。桩基础通过桩侧摩阻力和桩端阻力来承担上部所传递的荷载，如何在钙质砂、松散软弱的砂质土中浇筑出符合标准的灌注桩，是研究人员长期关注的重要课题之一。
[0003]桩孔周围钙质砂塌落的主要原因就是在桩孔开挖后，由于钙质砂自身松散、不够密实导致的，所以如何在松散、易塌落的钙质砂中浇筑灌注桩是当前研究人员长期重视的课题之一。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种关于钙质砂中爆破成孔灌注桩浇桩的装置及施工方法，能够极大程度地增加桩孔周围钙质砂的密实程度，防止钙质砂塌落，提高成桩稳定性与承载力。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种关于钙质砂中爆破成孔灌注桩浇桩的装置，包括设于钻孔内的二氧化碳致裂器，所述二氧化碳致裂器外围设有可膨胀套筒，所述可膨胀套筒包括位于内侧的多块内弧面板和位于外侧的多块外弧面板，每块外弧面板两侧均分别与一块内弧面板侧部滑动配合，爆破成孔后的可膨胀套筒内侧设置钢筋笼。
[0006]优选地，所述外弧面板内侧固定设有与内弧面板侧部滑动配合的滑槽。
[0007]优选地，所述滑槽为U型板状结构，其与外弧面板内侧固定连接，滑槽侧部开设有与内弧面板配合的穿孔。
[0008]优选地，内弧面板侧部还固定设有卡杆，所述滑槽背面开设有卡孔，所述卡杆与卡孔配合。
[0009]优选地，所述卡杆末端还设有呈锥形的防脱钩。
[0010]优选地，爆破成孔前，可膨胀套筒外围与钻孔内壁之间的缝隙设有大体积骨料。
[0011]优选地，所述大体积骨料为粒径在40
‑
80mm的碎石。
[0012]另外，本专利技术还公开上述关于钙质砂中爆破成孔灌注桩浇桩的装置的施工方法，它包括如下步骤：Step1：对钙质砂所在区域钻孔后，将二氧化碳致裂器放入钻孔中并固定，然后将可膨胀套筒底部调整对准钻孔，沉放可膨胀套筒，使其底口着床，在沉放过程中，通过振动锤敲打可膨胀套筒顶部，从而振动可膨胀套筒以实现沉放过程；Step2：当可膨胀套筒沉放到设计高度时，检查其高度、垂直度及中心偏位；Step3：向可膨胀套筒外围与钻孔内壁之间的缝隙加入大体积骨料；
Step4：根据桩孔的设计深度、孔径要求选择二氧化碳致裂器所需的液态二氧化碳用量；Step5：通过高压泵将液态二氧化碳压缩至二氧化碳致裂器中的爆破筒中；Step6：二氧化碳致裂器启动后，瞬间将爆破筒中的液态二氧化碳加热汽化，加热汽化后产生的冲击力对可膨胀套筒产生向外的挤压作用力；Step7：可膨胀套筒向外膨胀一定距离，挤压钻孔内壁，使得钻孔内壁表面的钙质砂形成破碎挤密区，并使得大体积骨料向内嵌入钙质砂中；Step8：完成爆破过程后，从可膨胀套筒内提出二氧化碳致裂器，然后向可膨胀套筒内下入钢筋笼，然后在向钢筋笼内浇筑膨胀混凝土的同时，向上提拉可膨胀套筒，并用振捣棒进行振捣，整个浇筑过程采用分节浇筑的方式进行浇筑。
[0013]优选地，所述Step7中可膨胀套筒向外膨胀一定距离时，其外弧面板和内弧面板之间会产生相对滑动，直至卡杆进入到卡孔内后停止滑动。
[0014]本专利技术的有益效果：1、在爆破成孔过程中，本专利技术中的可膨胀套筒在膨胀时，能够均匀地向外挤压钻孔内壁的钙质砂，使得所形成的桩孔不仅密实，而且各区域密实程度均匀一致，减少了对桩孔内壁进行护壁的过程，进而节省了材料并加快了施工进度。
[0015]2、本专利技术中的可膨胀套筒在使用完成后，可以提拉而出，重复使用，只需要将卡杆退出卡孔，便可重新具备可膨胀的功能。
[0016]3、本专利技术中的可膨胀套筒可根据实际工程中桩孔的直径来进行制作，从而选择相应数量的外弧面板和内弧面板进行组合，这样使得施工过程更为灵活。
[0017]4、本专利技术在将可膨胀套筒沉放到钻孔内的过程中，可膨胀套筒内部也会截留部分钙质砂，该部分钙质砂不用挖出，可作为后续浇注膨胀混凝土的混合料，使得施工节约了成本。
[0018]5、本专利技术中的可膨胀套筒向外膨胀一定距离时，可以使得大体积骨料向内嵌入钙质砂中，这样能够增加后续工序中膨胀混凝土与钙质砂的结合程度，能极大地提高成桩稳定性与承载力；另外也可以提高膨胀混凝土与桩孔内壁的摩擦力，这样便提高了桩身的摩擦力，进而提高了桩的承载力。
[0019]6、本专利技术利用二氧化碳爆破不会出现哑炮现象，大大减少了人员伤亡概率，而且二氧化碳爆破全程可控，力度、方向均可操控，因而更适合现代化的施工现场，使施工过程更加安全可靠。
[0020]7、本专利技术大大提高了桩孔周围钙质砂的密实程度，有效防止钙质砂塌落，提高了成桩稳定性与承载力，具有广泛的工程实践意义及应用前景。
附图说明
[0021]图1 为一种关于钙质砂中爆破成孔灌注桩浇桩的装置的俯视结构示意图；图2为图1中可膨胀套筒的俯视结构示意图；图3为图2中外弧面板、内弧面板和滑槽连接的放大结构示意图；图4为浇注前本专利技术装置在钻孔内的布置结构示意图；图5为桩孔完成浇注后的结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述。
[0023]如图1至5所示，一种关于钙质砂中爆破成孔灌注桩浇桩的装置，包括设于钻孔1内的二氧化碳致裂器2，所述二氧化碳致裂器2外围设有可膨胀套筒3，所述可膨胀套筒3包括位于内侧的多块内弧面板3.1和位于外侧的多块外弧面板3.2，每块外弧面板3.2两侧均分别与一块内弧面板3.1侧部滑动配合，爆破成孔后的可膨胀套筒3内侧设置钢筋笼4。
[0024]优选地，所述外弧面板3.2内侧固定设有与内弧面板3.1侧部滑动配合的滑槽3.3。如图1和2所示，通过设置滑槽3.3，可以使得外弧面板3.2与内弧面板3.1之间的相对滑动更为平稳。
[0025]优选地，所述滑槽3.3为U型板状结构，其与外弧面板3.2内侧固定连接，滑槽3.3侧部开设有与内弧面板3.1配合的穿孔。如图1和2所示，滑槽3.3在本实施例中，不仅起到了实现外弧面板3.2和内弧面板3.1的滑动连接的作用，而且也起到了连接支撑的作用，即当可膨胀套筒3竖向放置到钻孔1内后，可膨胀套筒3的外弧面板3.2与内弧面板3.1不会互相散开。
[0026]优选地，内弧面板3.1侧部还固定设有卡杆3.4，所述滑槽3.3背面开设有卡孔3.5，所述卡杆3.4与卡孔3.5配合。如图3所示，在外弧面板3.2与内弧面板3.1彼此相对滑动后，在这里卡杆3.4有两个作用，第一个作用是卡杆3.4本身具有长度，当卡杆3.4移动至滑槽3.3侧部的穿孔位置附近时，可以形成阻挡，防止外弧面板3.2与内弧面板3.1因膨胀而发生脱离的现象；第二个作用便是当卡杆3.4接触本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种关于钙质砂中爆破成孔灌注桩浇桩的装置，包括设于钻孔（1）内的二氧化碳致裂器（2），其特征在于：所述二氧化碳致裂器（2）外围设有可膨胀套筒（3），所述可膨胀套筒（3）包括位于内侧的多块内弧面板（3.1）和位于外侧的多块外弧面板（3.2），每块外弧面板（3.2）两侧均分别与一块内弧面板（3.1）侧部滑动配合，爆破成孔后的可膨胀套筒（3）内侧设置钢筋笼（4）。2.根据权利要求1所述的一种关于钙质砂中爆破成孔灌注桩浇桩的装置，其特征在于：所述外弧面板（3.2）内侧固定设有与内弧面板（3.1）侧部滑动配合的滑槽（3.3）。3.根据权利要求2所述的一种关于钙质砂中爆破成孔灌注桩浇桩的装置，其特征在于：所述滑槽（3.3）为U型板状结构，其与外弧面板（3.2）内侧固定连接，滑槽（3.3）侧部开设有与内弧面板（3.1）配合的穿孔。4.根据权利要求2所述的一种关于钙质砂中爆破成孔灌注桩浇桩的装置，其特征在于：内弧面板（3.1）侧部还固定设有卡杆（3.4），所述滑槽（3.3）背面开设有卡孔（3.5），所述卡杆（3.4）与卡孔（3.5）配合。5.根据权利要求4所述的一种关于钙质砂中爆破成孔灌注桩浇桩的装置，其特征在于：所述卡杆（3.4）末端还设有呈锥形的防脱钩（3.6）。6.根据权利要求1所述的一种关于钙质砂中爆破成孔灌注桩浇桩的装置，其特征在于：爆破成孔前，可膨胀套筒（3）外围与钻孔（1）内壁之间的缝隙设有大体积骨料（5）。7.根据权利要求6所述的一种关于钙质砂中爆破成孔灌注桩浇桩的装置，其特征在于：所述大体积骨料（5）为粒径在40
‑
80mm的碎石。8.一种权利要求1至7任一项所述关于钙质砂中爆破成...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，庹明民，王昊坤，郭东，陈振勋，唐加林，汪明远，刘王豪，王亚磊，鲍晓鹏，毛琨，胡格格，张可欣，孙涛，胡源聂弘，王昊，陈子悦，
申请(专利权)人：中国人民解放军九一零五三部队，
类型：发明
国别省市：