【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地下建筑施工设备，具体的说是一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置及方法。
技术介绍
1、随着中国基建的加快，国民经济的发展，城镇化的不断推进，基础建设规模的不断扩大，建筑可用地的日趋紧张，高层建筑的日趋增加，地下空间开发力度的不断加大，施工环境越来越复杂，对地基与基础工程行业提出了更高的要求。人类居住、交通、环境的矛盾日益突出，使人们对于土地的开发逐渐由地面转入对地下空间的开发和利用。地下空间的需求促使深基坑工程的发展，在这些复杂地质或深基坑中混凝土灌注桩已被广泛运用到建筑、桥梁公路之中，中国地缘广袤地质条件差异极大。在混凝土灌注桩施工过程中遇到溶洞不良地质情况较为常见。若溶洞未得到合理的处理，无法保证桩成孔质量，过程中亦会出现坍塌情况存在安全隐患。
2、针对溶洞处理亦有采用钢护筒跟进、注浆充填加固、混凝土回填等施工方案，但这些方法确实可以实施但耗时长、成本高、施工处理较为复杂。在国家发展新型施工技术的方针指导下，一些创新的施工进度大量的出现在人们的面前，高压旋喷双液浆溶洞加固技术正式踏入人们的视线，高压旋喷注浆处理溶洞方法主要通过高压注浆机将水泥浆料等注入溶洞中，实现填补和加固的目的，结合项目实际情况，采用高压旋喷双液注浆技术加固溶洞，确保了灌注桩成孔质量、减少塌孔隐患，实施后取得了显著的社会经济效益。
3、然而在实际应用过程中发现，仅依靠高压旋喷注浆形成的旋喷桩柱由于成分较为单一，缺乏骨架等结构的存在，致使在溶洞中形成的高压旋喷桩柱抗弯能力较弱，相关技术中为了增强旋喷桩柱的抗弯强度，通常会采
4、公开于该
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部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术总体
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的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足，解决上述技术问题，本专利技术提出了一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置及方法。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置，包括旋喷机主体、钻杆和喷头，所述钻杆安装在旋喷机主体上，所述喷头可拆卸式固定安装在钻杆端部；
3、还包括增强结构组件，所述增强结构组件安装在钻杆上，所述增强结构组件用于增强旋喷桩柱抗弯强度；
4、所述增强结构组件包括筋笼，初始状态下所述筋笼可拆卸式安装在钻杆端部，旋喷桩成型后，筋笼位于旋喷桩内部；
5、所述筋笼由连接环、偏转筋、扭簧和增强筋组成；
6、两个所述连接环对称设计，且连接环相互靠近一侧开设有均匀分布的偏转槽，所述偏转筋转动安装在偏转槽内，对应的两个所述偏转筋相互靠近一侧，共同铰接有增强筋；
7、所述偏转槽内固定安装有扭簧，所述扭簧另一端与偏转筋固定连接，初始状态下所述筋笼呈圆柱形框架结构体；
8、定位安装组件，所述定位安装组件安装在钻杆上，所述定位安装组件用于配合钻杆，将筋笼安装在溶洞中。
9、优选的，所述偏转筋与增强筋均为片状结构体，且偏转筋与增强筋长度方向均沿连接环直径方向排列。
10、优选的，所述筋笼复数设计，位于下方的连接环上开设有组装槽，位于上方的连接环上固定安装有组装件，相邻两个所述筋笼通过组装槽、组装件可拆卸式固定连接。
11、优选的，上下相邻的两个所述筋笼上的偏转筋错位设计，初始状态下所述偏转筋与增强筋垂直分布，且增强筋长度大于两个连接环的间距。
12、优选的，所述定位安装组件包括安装环，所述安装环固定安装在喷头下方，
13、定位销，所述安装环上开设有定位孔，所述连接环对应安装环处均开设有对接孔，初始状态下所述定位孔内安装有定位销，所述定位销上开设有断裂槽；
14、所述喷头、钻杆直径均小于连接环内径，所述偏转筋朝向连接环一侧斜面设计，输送状态时，偏转筋延伸至连接环内腔中，且偏转筋位于喷头的运动路径上。
15、优选的，所述定位安装组件还包括芯杆，所述芯杆底部固定安装有安装板，所述安装板与最下方的组装槽螺纹连接；
16、贯穿槽，所述喷头与钻杆上均开设有贯穿槽，所述贯穿槽与连接环同轴设计，所述芯杆延伸至贯穿槽内。
17、优选的，所述喷头上至少开设有上喷孔、下喷孔、斜喷孔和直喷孔，所述上喷孔、下喷孔、斜喷孔和直喷孔均匀分布在喷头上，当所述喷头处于竖直方向时，上喷孔喷射方向为斜向上、下喷孔喷射方向为斜向下、直喷孔沿喷头直径方向喷射、斜喷孔不沿喷头直径方向喷射。
18、优选的，所述上喷孔、下喷孔、斜喷孔和直喷孔均为锥形孔，且随着与外界距离的缩短，其直径逐渐缩小。
19、一种岩溶地质灌注桩成孔的施工方法，该方法包括以下步骤：
20、s1：根据勘探报告针对存在溶洞部位进行测量定位，并将待施工场地进行平整；
21、s2：潜孔锤钻机就位，在划定的部位开始进行钻孔作业，在地面上开设引孔，引孔开设完毕后，再次对溶洞进行测量，并将钻杆、喷头推送至溶洞中，利用高压气流对溶洞进行修整；
22、s3：旋喷机就位，旋喷机就位后进行试喷，检查注浆机的注浆量、注浆压力、提升旋转速度等参数，并进行必要的调整，确保注浆机的供浆系统、搅拌系统、压力系统等都正常运行；
23、s4：根据试喷结果确定旋喷参数，随后将钻杆、安装环和喷头进行连接，并将多个筋笼依次通过定位安装组件连接，在旋喷机主体以及钻杆的配合下，将筋笼输送至溶洞中，并利用推送压力，使得筋笼在溶洞中展开；
24、s5：持续增大推送压力，使得钻杆、喷头与展开完毕的筋笼分离，随后在旋喷机主体、钻杆、喷头的配合下，在溶洞进行高压旋喷作业；
25、s6：高压旋喷作业完毕后拔管进行机具清理工作，并在溶洞处理完成后进行工程桩施工。
26、本专利技术的有益效果如下：
27、1.本专利技术所述的一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置及方法，通过采用筋笼作为增强结构组件，在旋喷桩施工过程中，利用筋笼的变形能力，将筋笼通过开设在地面上的引孔，输送至溶洞内部，并在溶洞内部完成形状复原形成骨架结构，随后通过旋转喷射的水泥浆料与骨架结构进行结合，进而增强最终制成的旋喷桩的抗弯强度、结构强度等性能。
28、2.本专利技术所述的一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置及方法，通过使上下相邻的两个筋笼的增强筋的位置错位，同时由于初始状态下筋笼为圆柱形结构体，两个连接环的间距即为圆柱形结构体的高度，因此增强筋长度大于两个连接环的间距时，即为增强筋长度大于圆柱形结构体的高度，因此增强筋突出于圆柱形本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置，包括旋喷机主体、钻杆(1)和喷头(11)，所述钻杆(1)安装在旋喷机主体上，所述喷头(11)可拆卸式固定安装在钻杆(1)端部；
2.根据权利要求1所述的一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置，其特征在于：所述偏转筋(22)与增强筋(24)均为片状结构体，且偏转筋(22)与增强筋(24)长度方向均沿连接环(21)直径方向排列。
3.根据权利要求1所述的一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置，其特征在于：所述筋笼(2)复数设计，位于下方的连接环(21)上开设有组装槽(26)，位于上方的连接环(21)上固定安装有组装件(27)，相邻两个所述筋笼(2)通过组装槽(26)、组装件(27)可拆卸式固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置，其特征在于：上下相邻的两个所述筋笼(2)上的偏转筋(22)错位设计，初始状态下所述偏转筋(22)与增强筋(24)垂直分布，且增强筋(24)长度大于两个连接环(21)的间距。
5.根据权利要求3所述的一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置，其特征在于：所述定位安装组
6.根据权利要求5所述的一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置，其特征在于：所述定位安装组件还包括芯杆(4)，所述芯杆(4)底部固定安装有安装板(41)，所述安装板(41)与最下方的组装槽(26)螺纹连接；
7.根据权利要求6所述的一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置，其特征在于：所述喷头(11)上至少开设有上喷孔(5)、下喷孔(51)、斜喷孔(52)和直喷孔(53)，所述上喷孔(5)、下喷孔(51)、斜喷孔(52)和直喷孔(53)均匀分布在喷头(11)上，当所述喷头(11)处于竖直方向时，上喷孔(5)喷射方向为斜向上、下喷孔(51)喷射方向为斜向下、直喷孔(53)沿喷头(11)直径方向喷射、斜喷孔(52)不沿喷头(11)直径方向喷射。
8.根据权利要求7所述的一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置，其特征在于：所述上喷孔(5)、下喷孔(51)、斜喷孔(52)和直喷孔(53)均为锥形孔，且随着与外界距离的缩短，其直径逐渐缩小。
9.一种岩溶地质灌注桩成孔的施工方法，其特征在于：该方法适用于上述权利要求8所述的一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置，该方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置，包括旋喷机主体、钻杆(1)和喷头(11)，所述钻杆(1)安装在旋喷机主体上，所述喷头(11)可拆卸式固定安装在钻杆(1)端部；
2.根据权利要求1所述的一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置，其特征在于：所述偏转筋(22)与增强筋(24)均为片状结构体，且偏转筋(22)与增强筋(24)长度方向均沿连接环(21)直径方向排列。
3.根据权利要求1所述的一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置，其特征在于：所述筋笼(2)复数设计，位于下方的连接环(21)上开设有组装槽(26)，位于上方的连接环(21)上固定安装有组装件(27)，相邻两个所述筋笼(2)通过组装槽(26)、组装件(27)可拆卸式固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置，其特征在于：上下相邻的两个所述筋笼(2)上的偏转筋(22)错位设计，初始状态下所述偏转筋(22)与增强筋(24)垂直分布，且增强筋(24)长度大于两个连接环(21)的间距。
5.根据权利要求3所述的一种岩溶地质灌注桩成孔的施工装置，其特征在于：所述定位安装组件包括安装环(3)，所述安装环(3)固定...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈斌，黄磊，李旭辉，史翰林，宋洋洋，纪魏魏，彭桂根，王浩，冯国锋，陈亚存，齐文豪，
申请(专利权)人：中铁建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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