旋擴樁成樁設(shè)備及進漿裝置制造方法
【專利摘要】一種旋擴樁成樁設(shè)備及進漿裝置，該設(shè)備包括鉆機、鉆桿組合結(jié)構(gòu)、噴漿裝置、鉆頭、高壓注漿管路；其中所述鉆機采用旋擴樁鉆機，所述鉆桿組合結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有中心壓灌混凝土通路及貫通至所述噴漿裝置的漿液管路；高壓注漿管路連接到鉆桿內(nèi)部，用于將高壓水泥漿通過設(shè)置在鉆桿內(nèi)的管路到達噴漿裝置；旋擴樁鉆機進行成孔的同時，開動高壓注漿泵通過噴漿裝置形成水泥漿高壓射流，利用水泥漿高壓射流對樁周圍土體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞和切割作用，并使樁附近的土體和水泥漿充分混合。本實用新型機械結(jié)構(gòu)簡單，鉆桿不用重復(fù)拆卸，不用引孔，不用設(shè)置后壓漿裝置。
【專利說明】旋擴粧成粧設(shè)備及進漿裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及建筑地基基礎(chǔ)施工中的成樁技術(shù)，特別涉及一種旋擴鉆機成孔、高壓旋噴擴底擴徑、中心壓灌混凝土等一體化完成的旋擴樁的成樁設(shè)備及進漿裝置，能夠用于施工復(fù)合地基樁、基礎(chǔ)樁、抗浮(拔)樁、護坡樁+帷幕樁的成樁。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著建筑技術(shù)水平的提高，為了有效利用土地，建筑物為高層、超高層的比例越來越大。結(jié)構(gòu)設(shè)計時，對地基承載力、地基總沉降量及差異沉降的要求也越來越高。目前高層建筑在基礎(chǔ)處理時多采用CFG樁復(fù)合地基、擠擴支盤灌注樁、預(yù)制樁、鉆孔灌注樁及其后壓漿技術(shù)等。隨著這些施工工藝的改進和施工設(shè)備的更新，大大提高了地基處理的效果，達到了安全經(jīng)濟的目的，這也鼓勵人們對新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備進行更多的研究和使用，以期創(chuàng)造出更高的社會和經(jīng)濟效益。
[0003]CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)，因其施工速度快、泥漿污染小、質(zhì)量可控制性高、成本較低、適用性廣等優(yōu)點，得到了廣泛應(yīng)用。其成樁機理為置換，樁的端阻力和側(cè)摩阻力取決于該工程的地質(zhì)情況，這限制了 CFG樁的單樁承載力與復(fù)合地基承載力。到目前為止，暫時還沒有關(guān)于對CFG樁樁底及樁側(cè)土體性狀進行改善的有效方法。
[0004]擠擴支盤灌注樁改變了等直徑混凝土灌注樁的受力機理，提高了樁的承載能力，但目前的支盤樁，主要成樁方法是在泥漿護壁鉆孔灌注樁成孔后，將擠擴支盤機放入樁孔中，由其支擴臂在樁孔相應(yīng)位置支擴形成支盤，然后收回擠擴支盤機，向樁孔中放入鋼筋籠，再向樁孔中灌注混凝土成樁，從上述成樁方法可以看出，擠擴支盤灌注樁存在如下不足:1.工序較多，需要泥漿護壁鉆機和擠擴支盤機兩種成樁設(shè)備分別作業(yè)；2.現(xiàn)場泥漿污染嚴重；3.遇到軟土、松散砂層容易塌孔，難以支擴和成樁；4.樁底沉渣和樁側(cè)泥皮難以清理。
[0005]預(yù)制樁一般適用于軟土地層，當樁需要穿越或進入硬土層、較厚的砂土層、卵礫石層時，沉樁將會比較困難，當采用錘擊法或振動法施工時，施工噪聲和振動問題也很嚴重。
[0006]鉆孔灌注樁具有整體性好、承載力高、沉降量小、結(jié)構(gòu)布置靈活等優(yōu)點，因而在結(jié)構(gòu)設(shè)計中廣泛采用，尤其在高層建筑中應(yīng)用更為普遍。但鉆孔灌注樁工藝也存在不足之處:
1.遇到軟土、松散砂石地層及承壓水易塌孔，容易造成斷樁、縮徑、露筋、夾泥等樁身質(zhì)量事故；2.樁底沉渣難以清理干凈，降低了樁端承載力，并使樁的沉降量加大；3.由于采用泥漿護壁工藝，成樁后樁周產(chǎn)生一層泥皮，降低了樁的樁側(cè)摩阻力；4.大量泥漿造成環(huán)境污染并使工程總價上升。也就是說，鉆孔灌注樁的大承載力是以樁的大直徑、大樁長等經(jīng)濟代價交換而來，其經(jīng)濟性較差。后來，人們通過樁底樁側(cè)后壓漿技術(shù)，有效提高了樁的承載力，大大節(jié)約了工程造價。現(xiàn)有的壓漿技術(shù)，一般是將樁底、樁側(cè)壓漿管附在鋼筋籠上，隨鋼筋籠一起下入孔底和樁孔相應(yīng)位置，在混凝土澆筑2-3天后進行注漿。由于注漿管外部由C25及以上高強度混凝土包裹，注漿管容易被堵死，無法達到注漿的目的、起不到加固孔底虛土和樁側(cè)土體的效果。另外，在疏通被混凝土包裹的注漿管時，注漿泵往往使用很高的壓力，高壓管及其接頭部位容易崩裂，造成安全隱患。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型解決的技術(shù)問題是:提供一種旋擴樁的施工設(shè)備及進漿裝置，解決基礎(chǔ)樁樁端承載力、樁側(cè)摩阻力能夠有效發(fā)揮甚至需要大幅提高的問題，以達到減少工作量、節(jié)約造價的目的，解決上述現(xiàn)有施工設(shè)備存在的問題和不足。
[0008]本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種進漿裝置，其中，該進漿裝置包括可轉(zhuǎn)動的管體及其外部的進漿結(jié)構(gòu)，管體內(nèi)部包括混凝土通過部分，漿液管路軸向貫通設(shè)于該進漿裝置的管體內(nèi)，進漿結(jié)構(gòu)與所述管體間形成有高壓儲漿室，其外側(cè)與高壓注漿管連接并固定，所述管體的側(cè)壁上開有進漿口，所述管體內(nèi)的漿液管路通過該進漿口與外部高壓注漿管連接。
[0009]如上所述的進漿裝置，其中，所述漿液管路與所述進漿裝置的內(nèi)壁間隔設(shè)置，二者間的環(huán)空部分與所述進漿口相連作為高壓水泥漿通路。
[0010]如上所述的進漿裝置，其中，所述進漿裝置為旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置，所述旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置包括作為管體的空心主軸及其外周的滑環(huán)進漿結(jié)構(gòu)，主軸內(nèi)部包括與旋擴樁樁機鉆桿內(nèi)徑相同的混凝土通過部分，所述漿液管路軸向貫通設(shè)于該旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置的主軸內(nèi)，所述主軸外側(cè)與外部的滑環(huán)進漿結(jié)構(gòu)間設(shè)置有高壓儲漿室，且主軸對應(yīng)的側(cè)壁上開有所述進漿口，使所述主軸轉(zhuǎn)動時高壓漿液能夠順利進入所述高壓儲漿室，高壓漿液在所述高壓儲漿室內(nèi)通過所述主軸所設(shè)的高壓進漿孔進入鉆桿內(nèi)所設(shè)漿液管路。
[0011]如上所述的進漿裝置，其中，所述進漿裝置為旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置，其由內(nèi)而外包括主軸、鍍鉻套、銅套及大外套，其中，所述主軸能夠轉(zhuǎn)動地設(shè)置，其上設(shè)有高壓進漿孔，所述鍍鉻套通過導(dǎo)向鍵與所述主軸連接，所述鍍鉻套與所述銅套間具有聚氨酯密封形成密封結(jié)構(gòu)，大外套通過所述密封結(jié)構(gòu)與所述主軸之間形成高壓儲漿室，所述大外套通過固定裝置在所述主軸轉(zhuǎn)動時與高壓泵進漿高壓管連接，使所述主軸轉(zhuǎn)動時高壓漿液能夠順利進入所述高壓儲漿室，高壓漿液在所述高壓儲漿室內(nèi)通過所述主軸所設(shè)的高壓進漿孔進入鉆桿內(nèi)所設(shè)漿液管路。
[0012]本實用新型還提出一種旋擴樁成樁設(shè)備，其中，該設(shè)備包括鉆機、鉆桿組合結(jié)構(gòu)、噴漿裝置、鉆頭、高壓注漿管路；其中所述鉆機采用旋擴樁鉆機，所述鉆桿組合結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有中心壓灌混凝土通路及貫通至所述噴漿裝置的漿液管路；高壓注漿管路連接到鉆桿內(nèi)部，用于將高壓水泥漿通過設(shè)置在鉆桿內(nèi)的管路到達噴漿裝置；旋擴樁鉆機進行成孔的同時，開動高壓注漿泵通過噴漿裝置形成水泥漿高壓射流，利用水泥漿高壓射流對樁周圍土體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞和切割作用，并使樁附近的土體和水泥漿充分混合。
[0013]如上所述的設(shè)備，其中，所述鉆桿組合結(jié)構(gòu)由上而下包括同軸串接的動力頭、進漿裝置及鉆桿，混凝土泵通過混凝土泵管、所述動力頭與所述中心壓灌混凝土通路相連；所述進漿裝置設(shè)有進漿口，所述高壓注漿管路與該進漿口相連，高壓水泥漿經(jīng)過該進漿裝置、所述鉆桿的漿液管路而由所述噴漿裝置噴出。
[0014]如上所述的設(shè)備，其中，所述進漿裝置為旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置，所述旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置包括空心主軸及其外周的滑環(huán)進漿結(jié)構(gòu)，主軸內(nèi)部為與旋擴樁樁機鉆桿內(nèi)徑相同的混凝土通過部分，所述漿液管路軸向貫通設(shè)于該旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置的主軸內(nèi)，所述主軸外側(cè)設(shè)置有高壓儲漿室，且對應(yīng)的側(cè)壁上開有所述進漿口，所述旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置的主軸管體內(nèi)的所述漿液管路通過該進漿口與高壓注漿管連接，使所述主軸轉(zhuǎn)動時高壓漿液能夠順利進入所述高壓儲漿室，高壓漿液在所述高壓儲漿室內(nèi)通過所述主軸所設(shè)的高壓進漿孔進入鉆桿內(nèi)所設(shè)漿液管路。
[0015]如上所述的設(shè)備，其中，所述噴漿裝置設(shè)于所述旋擴樁鉆具鉆頭的上端，其包括串接的噴射器和噴嘴，所述噴射器包括沿軸向延伸的中心漿液管，所述中心漿液管上端與貫通所述鉆桿組合結(jié)構(gòu)的漿液管路相通，所述噴射器側(cè)壁開設(shè)有與中心漿液管相連通的側(cè)向漿液噴嘴。
[0016]如上所述的設(shè)備，其中，所述高壓注漿泵具有不小于IOMPa的壓力。
[0017]如上所述的設(shè)備，其中，所述旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置通過位于管體上方的上部連接法蘭盤與動力頭的連接法蘭盤連接，并通過位于管體下方的下部連接法蘭盤與鉆桿上端的連接法蘭盤連接。
[0018]利用本實用新型的設(shè)備，在旋擴樁鉆機進行成孔的同時，開動高壓泵通過噴漿裝置形成水泥漿高壓射流，利用水泥漿高壓射流對樁側(cè)土體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞和切割作用，并使樁側(cè)一定范圍內(nèi)的土體和水泥漿充分混合，有效改變樁周圍土體的物理力學(xué)性狀，大幅提高樁的阻力。優(yōu)選地，在鉆桿鉆進至設(shè)計樁底標高時，利用水泥漿高壓射流的切割和破壞作用進行擴底作業(yè)，擴底直徑和高度可根據(jù)設(shè)計要求和地層情況決定；擴底作業(yè)完成后，用混凝土泵中心壓灌混凝土，置換出擴底時的泥漿混合物，形成樁底擴大頭，有效提高樁的端阻力。然后泵送混凝土進行中心壓灌形成樁體并提拔鉆桿。優(yōu)選地，在鉆桿提拔至砂卵石、粉土等適宜地層時，停止提拔鉆桿并保證鉆桿內(nèi)混凝土液面在合理高度，同時開動高壓注漿泵噴射水泥漿，進行擴徑作業(yè)。此作業(yè)可根據(jù)設(shè)計要求在適宜地層多次進行，形成多個連珠狀擴徑體。擴徑作業(yè)完成后，用混凝土泵中心壓灌混凝土，置換出擴徑時的泥漿混合物，形成樁側(cè)擴徑體，有效提高樁的側(cè)阻力。然后泵送混凝土進行中心壓灌成樁。
[0019]本實用新型不同于【背景技術(shù)】部分所述的各種施工技術(shù)，其特點為:
[0020](I)機械結(jié)構(gòu)簡單，鉆桿不用重復(fù)拆卸，不用引孔，不用設(shè)置后壓漿裝置；
[0021](2)工序簡單，只使用一臺套設(shè)備，采用一次成孔成樁模式；
[0022](3)地層適應(yīng)性強，適用于素填土、雜填土、淤泥質(zhì)土、粘性土、砂土等不同地層，有著其它工藝所不具備的優(yōu)越性。
[0023](3)提出了新的工作機理，在一次成孔成樁的簡單模式下，結(jié)合了高壓水泥漿旋噴加固樁側(cè)土體、高壓射流沖切置換形成擴徑和樁底擴大頭的新的成樁機理。
[0024](4)工藝過程清楚，易于施工操作，質(zhì)量及工期有保證。
[0025](5)大幅提高了樁的承載力，有效的節(jié)約了工程成本。有關(guān)文獻表明，旋噴和攪拌形成的水泥土樁與其周圍土體有明顯界限，這使得該水泥土樁與土的側(cè)摩阻是普通混凝土樁側(cè)摩阻力的五倍之多。而在施工過程中主動有效形成的樁底擴大頭和樁側(cè)擴徑，更是大幅提聞了樁的承載力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型的施工工藝用于地基處理的實施例的流程示意圖。
[0027]圖2為本實用新型的施工工藝用于基礎(chǔ)樁或抗浮(拔)樁的另一實施例的流程示意圖。
[0028]圖3為本實用新型的施工工藝用于護坡樁+帷幕樁的又一實施例的流程示意圖。
[0029]圖4、圖4A為采用本實用新型的施工工藝形成的用于復(fù)合地基的旋擴樁示意圖。
[0030]圖5、圖5A為采用本實用新型的施工工藝形成的用于基礎(chǔ)樁或抗浮(拔)樁的旋擴樁示意圖。
[0031]圖6為采用本實用新型的施工工藝形成的護坡樁+帷幕樁的旋擴樁示意圖。
[0032]圖7為本實用新型的旋擴樁施工設(shè)備的一具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖8為本實用新型的旋擴樁施工設(shè)備的一具體實施例中采用的旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖9為體現(xiàn)旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置與動力頭、鉆桿連接的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0035]如圖1至圖6所示，本實用新型的旋擴樁的施工工藝，其是在螺旋鉆機成孔，泵送混凝土中心壓灌成樁的成熟工藝的基礎(chǔ)上，提出了針對樁側(cè)及樁底土進行加固的全新機理。在旋擴樁鉆機進行成孔的同時，開動高壓注漿泵通過噴漿裝置形成水泥漿高壓射流，利用水泥漿高壓射流對樁下部周圍土體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞和切割作用，并使樁周圍一定范圍內(nèi)的土體和水泥漿充分混合，有效改變樁周圍土體的物理力學(xué)性狀，大幅提高樁的阻力。
[0036]較佳地，根據(jù)工程設(shè)計需要使樁體在適宜位置形成擴大部；在鉆桿鉆進至砂卵石等適宜地層以及設(shè)計樁底標高時，可以利用水泥漿高壓射流的切割和破壞作用進行擴孔或擴底作業(yè)，擴孔直徑和高度可根據(jù)設(shè)計要求和地層情況決定；擴底作業(yè)完成后，用混凝土泵中心壓灌混凝土，置換出擴底、擴孔(擴徑)時的泥漿混合物，形成樁底擴大頭和樁側(cè)擴徑體，有效提高樁的端阻力和側(cè)阻力，然后泵送混凝土中心壓灌形成對應(yīng)部位的樁體。
[0037]本實用新型的旋擴樁的施工工藝在用途為復(fù)合地基樁、樁基、抗浮(拔)樁時，該施工工藝優(yōu)選包括:
[0038](I)測量放線定樁位:按照設(shè)計圖紙施放樁位；
[0039](2)鉆進作業(yè):旋擴樁鉆機就位后，開動動力頭旋動鉆桿，進行鉆進作業(yè)；
[0040](3)噴射高壓水泥漿，加固樁側(cè)土體:鉆進的同時，開動高壓注漿泵通過噴漿裝置形成水泥漿高壓射流，利用水泥漿高壓射流對樁側(cè)土體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞和切割作用，并使樁側(cè)一定范圍內(nèi)的土體和水泥漿充分混合，有效改變樁側(cè)土體的物理力學(xué)性狀，大幅提高樁的側(cè)阻力；
[0041](4)進行擴底作業(yè):在鉆桿鉆進至設(shè)計樁底標高時，可以利用水泥漿高壓射流的切割和破壞作用進行擴底作業(yè)，擴孔直徑和高度可根據(jù)設(shè)計要求和地層情況決定；
[0042](5)中心壓灌混凝土:擴底作業(yè)完成后，用混凝土泵中心壓灌混凝土，置換出擴底時的泥漿混合物，形成樁底擴大頭，有效提高樁的端阻力；然后泵送混凝土進行中心壓灌形成樁體對應(yīng)部位，并提拔鉆桿。
[0043](6)進行擴徑作業(yè):在鉆桿提拔至砂卵石、粉土等適宜地層時，停止提拔鉆桿并保證鉆桿內(nèi)混凝土液面在合理高度，同時開動高壓注漿泵噴射水泥漿，進行擴徑作業(yè)。此作業(yè)可根據(jù)設(shè)計要求在適宜地層多次進行，形成多個連珠狀擴徑體。
[0044](7)中心壓灌混凝土成樁:擴徑作業(yè)完成后，用混凝土泵中心壓灌混凝土，置換出擴徑時的泥漿混合物，形成樁側(cè)擴徑體，有效提高樁的側(cè)阻力；然后泵送混凝土進行中心壓灌形成樁體部位。
[0045]如上所述的旋擴樁的施工工藝，在用途為基礎(chǔ)樁和抗浮(拔)樁時，其在步驟(7)后,還包括:
[0046](8)后置鋼筋籠(錨桿):利用振動錘插入鋼筋籠(或插入錨桿)。
[0047]如上所述的旋擴樁的施工工藝，其中，在所述步驟(3、6)中，鉆具噴射注漿時的提升速度宜為0.3?1.5m/min。
[0048]下面配合附圖及具體實施例對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0049]如圖1所述，其為本實用新型的旋擴樁工藝用于地基處理的實施例的流程示意圖。圖4、圖4A為采用本實用新型的施工工藝形成的用于復(fù)合地基的旋擴樁示意圖。
[0050]首先，在保證施工現(xiàn)場的道路、施工用水、施工用電的暢通及場地的平整的前提下，按照設(shè)計圖紙施放樁位，同時對整套設(shè)備進行組裝調(diào)試，并對進場的材料復(fù)試和進行報驗，在報甲方及監(jiān)理單位審驗且報驗合格后，旋擴樁鉆機就位，進行鉆進作業(yè)；鉆進的同時，開動高壓注漿泵對樁側(cè)一定范圍內(nèi)的土體和水泥漿充分混合；在鉆桿鉆進至設(shè)計樁底標高時，進行擴底作業(yè)，擴底作業(yè)完成后，用混凝土泵中心壓灌混凝土，置換出擴底時的泥漿混合物，形成樁端擴大頭；然后泵送混凝土進行中心壓灌形成樁體部分，并提拔鉆桿。在鉆桿提拔至設(shè)計高度時，停止提拔鉆桿并保證鉆桿內(nèi)混凝土液面在合理高度，進行擴徑作業(yè)。此作業(yè)可根據(jù)設(shè)計要求在適宜地層多次進行，形成多個連珠狀樁側(cè)擴徑體。擴徑作業(yè)完成后，最后泵送混凝土進行中心壓灌形成其余樁體部分。
[0051]如圖4、圖4A所示，其為利用本實用新型的旋擴樁工藝用于復(fù)合地基時所形成的旋擴樁的結(jié)構(gòu)示意圖。由上至下為建筑主體結(jié)構(gòu)191、素墊層192 (防水及防水保護層)以及褥墊層193，旋擴樁形成于該褥墊層193的下方，如圖所示，該旋擴樁包括樁體181和擴大部，擴大部包括樁底擴大頭182和樁側(cè)擴徑體183，樁體直徑為d，擴大部外擴尺寸為a，各擴大部的直徑為D，擴大部的高度為hc，該旋擴樁的樁體外側(cè)有樁側(cè)加固土體184。本實用新型的一較佳實施例中，擴徑作業(yè)時根據(jù)設(shè)計要求在適宜地層多次進行，形成多個連珠狀樁側(cè)擴徑體183，如圖4所示，但不限于此，也可根據(jù)需要選擇在僅樁端或樁側(cè)形成擴大部。
[0052]如圖2所示，其為本實用新型的施工工藝用于基礎(chǔ)樁或抗浮(拔)樁的另一實施例的流程示意圖。圖5、圖5A為采用本實用新型的施工工藝形成的用于基礎(chǔ)樁或抗浮(拔)樁的旋擴樁示意圖。由圖2中可以看出，本實施例的步驟與前一實施例大部分相同，只是在中心壓灌混凝土成樁后還需進行后插鋼筋籠的步驟，對應(yīng)地，在此之前還應(yīng)進行鋼筋原材復(fù)試及鋼筋籠制作的步驟。本實施例中，較佳是在泵送混凝土進行中心壓灌成樁后利用振動錘插入鋼筋籠(錨桿)。
[0053]如圖5、圖5A所示，本實施例所形成的旋擴樁的主體結(jié)構(gòu)與前一實施例相似，其中的各參數(shù)也代表相同的含義，此處不再贅述，二者主要不同點在于，本實施例中，該樁體181中插置有鋼筋籠185，以適應(yīng)基礎(chǔ)樁或抗浮(或抗拔)樁的強度需要。
[0054]如圖3所示，其為本實用新型的施工工藝用于護坡樁+帷幕樁的又一實施例的流程示意圖。圖6為采用本實用新型的施工工藝形成的護坡樁+帷幕樁的旋擴樁示意圖。
[0055]如圖3所示，施工時首先要保證施工現(xiàn)場的道路、施工用水、施工用電的暢通及場地的平整，然后按照設(shè)計圖紙施放樁位(同時對整套設(shè)備進行組裝調(diào)試，對進場的材料復(fù)試和進行報驗)；并報甲方及監(jiān)理單位審驗，報驗合格后，旋擴樁鉆機就位后，進行鉆進作業(yè)；鉆進的同時，開動高壓注漿泵對樁側(cè)進行旋噴作業(yè)；在鉆桿鉆進至設(shè)計樁底標高時，進行定噴作業(yè)，用混凝土泵中心壓灌混凝土，置換出擴底時的泥漿混合物；然后泵送混凝土進行中心壓灌形成樁體部位；最后利用振動錘插入鋼筋籠。如圖6所示，由此形成的護坡樁或帷幕樁主要包括三部分:中部的旋擴鋼筋樁體部分191、外側(cè)的旋擴樁水泥土帷幕部分以及二者之間的水泥土相互咬合部分193。
[0056]本實用新型的較佳是采用如下技術(shù)參數(shù)，但不限于此:
[0057]樁(錨桿)徑:150?1200mm，較佳為200?800_ ；
[0058]擴底直徑:500?1500mm ；
[0059]樁(錨桿)間距:1000?2500mm，較佳為 1400 ?2000mm ；
[0060]單樁(錨桿)擴徑體垂直間距:不宜小于4d (d為樁體或錨桿直徑)；
[0061]樁身強度:C25 (錨桿漿體強度不宜小于M15)；
[0062]噴漿壓力:大于lOMPa，較佳為15?25MPa ；
[0063]除了上述參數(shù)，本實用新型中較佳采用以下參數(shù):D/d優(yōu)選小于等于2.5 ;
[0064]a/hc優(yōu)選為1/4?1/3，較佳取0.25左右；
[0065]上下相鄰擴大部之間的垂直間距不宜小于2.5D，亦即樁側(cè)擴徑體與擴底擴大頭及樁側(cè)擴徑體間的垂直間距不宜小于2.5D ；
[0066]用于基礎(chǔ)樁或抗拔樁(錨桿)時相鄰兩根樁最小間距不宜小于3.0d,并不宜小于1.5D ；
[0067]最上面一個擴大部(樁側(cè)擴徑體)距基礎(chǔ)底面不宜小于3d ；
[0068]本工藝單獨用于抗浮(拔)錨桿時，錨桿體的材料較佳為素水泥漿，水灰比較佳為
0.45 ?0.50。
[0069]綜合上述實施例，當本實用新型的施工方法用于地基處理時，其樁間距通常為1400?2400mm，對應(yīng)地，其樁徑較佳為350?600mm。
[0070]當用于抗拔樁時，其樁間距通常為1200?2500mm，樁徑較佳采用400mm左右。
[0071]當用于錨桿時，間距通常為1000?1500mm，桿體直徑較佳為150?300mm。
[0072]當用于護坡樁時，樁間距通常為1000?1600mm，樁徑較佳為600?800mm。
[0073]當用于帷幕樁時，間距同護坡樁間距，樁徑較佳采用800?1200mm，帷幕樁與護坡樁的咬合一般不小于100mm。
[0074]如圖7、圖8所示，圖7為本實用新型的旋擴樁施工(成樁)設(shè)備的一具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，本實用新型的旋擴樁施工設(shè)備包括鉆機40、鉆桿組合結(jié)構(gòu)41、噴漿裝置45、鉆頭、高壓注漿管路47 ;其中優(yōu)選采用旋擴樁鉆機，鉆桿組合結(jié)構(gòu)41包括鉆桿，其內(nèi)部除具有中心壓灌混凝土通路外，還設(shè)有貫通至噴漿裝置45的漿液管路；高壓注漿管路47連接到鉆桿上部，用于將高壓水泥漿通過設(shè)置在鉆桿內(nèi)的管路到達噴漿裝置45。
[0075]本實用新型的該實施例中，鉆桿組合結(jié)構(gòu)可以包括螺旋常規(guī)鉆桿，鉆桿的外徑較佳介于200?800mm，具體請參見圖7所示。高壓注漿管路47通過進漿裝置43與高壓注漿泵471相連，且高壓注漿泵471連接水泥漿制漿系統(tǒng)和供水管路473，水泥漿制漿系統(tǒng)具體可包括攪漿桶479、濾漿桶477及儲漿桶475，其中，供水管路通過濾水控制閥472連接至高壓注漿泵471。[0076]優(yōu)選地，如圖7所示，鉆桿組合結(jié)構(gòu)由上而下包括同軸串接的動力頭410、進漿裝置413及鉆桿415，混凝土泵481通過混凝土泵管483連接至動力頭410，進漿裝置413設(shè)有進漿口，高壓注漿管路與該進漿口相連，高壓水泥漿經(jīng)過進漿裝置413、鉆桿415的漿液管路而由噴漿裝置45噴出。
[0077]優(yōu)選地，噴漿裝置45設(shè)于旋擴樁鉆具鉆頭的上端，其包括串接的噴射器和噴嘴，噴射器包括沿軸向延伸的中心漿液管，中心漿液管上端與貫通所述鉆桿組合結(jié)構(gòu)的漿液管路相通，噴射器側(cè)壁開設(shè)有與中心漿液管相連通的側(cè)向漿液噴嘴。由于該噴射器和噴嘴可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的多種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，此處不再贅述。
[0078]優(yōu)選地，高壓注漿泵具有不小于IOMPa的壓力，以達到更好的噴射效果。另外，貫通設(shè)于鉆桿組合結(jié)構(gòu)41及噴射器中的漿液管路較佳是采用高壓軟管或無縫鋼管。噴射器及噴嘴的上、下端較佳是分別利用法蘭與鉆桿下端、鉆頭上端相連接。
[0079]優(yōu)選地，本實施例中，該進漿裝置包括可轉(zhuǎn)動的管體及其外部相對固定的進漿結(jié)構(gòu)，管體內(nèi)部為與旋擴樁樁機鉆桿內(nèi)徑相同的混凝土通過部分，漿液管路軸向貫通設(shè)于該進漿裝置的管體內(nèi)，進漿結(jié)構(gòu)與所述管體間形成有高壓儲漿室，其與高壓注漿管連接并固定，管體的側(cè)壁上開有進漿口，管體內(nèi)的漿液管路通過該進漿口與外部高壓注漿管連接。進一步地，漿液管路與所述進漿裝置的內(nèi)壁間隔設(shè)置，二者間的環(huán)空部分與所述進漿口相連作為高壓水泥漿通路。
[0080]進一步地，該進漿裝置413是采用旋轉(zhuǎn)滑環(huán)式進漿裝置，旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置包括空心主軸及其外周的滑環(huán)進漿結(jié)構(gòu)，主軸內(nèi)部為與旋擴樁樁機鉆桿內(nèi)徑相同的混凝土通過部分，所述漿液管路軸向貫通設(shè)于該旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置的主軸內(nèi)，所述主軸外側(cè)設(shè)置有高壓儲漿室，且對應(yīng)的側(cè)壁上開有所述進漿口，所述旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置的主軸管體內(nèi)的所述漿液管路通過該進漿口與高壓注漿管連接。
[0081]優(yōu)選地，如圖8、圖9所示，其為旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置的一具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖及安裝示意圖，該進漿裝置由內(nèi)而外包括主軸I鍍鉻套3、銅套4及大外套2，其中，主軸I能夠轉(zhuǎn)動地設(shè)置，且其側(cè)壁上設(shè)有高壓進漿孔11，鍍鉻套3通過導(dǎo)向鍵9與主軸I連接，鍍鉻套3與銅套4間具有聚氨酯密封5，以形成密封結(jié)構(gòu)，大外套2、銅套4通過前述密封結(jié)構(gòu)與主軸I之間形成位于進漿裝置中部的環(huán)狀高壓儲漿室10，大外套2通過固定裝置(圖中未示出)與高壓注漿泵的高壓注漿管連接，不影響主軸I的轉(zhuǎn)動，以使主軸I轉(zhuǎn)動時高壓漿液能夠順利進入高壓儲漿室10，高壓漿液在高壓儲漿室10內(nèi)通過主軸I所設(shè)高壓進漿孔11進入鉆桿內(nèi)所設(shè)漿液管路并到達噴漿裝置。
[0082]本實施例中，鍍鉻套3經(jīng)過鍍鉻處理，以使主軸I旋轉(zhuǎn)時與大外套2所設(shè)聚氨酯密封5具有良好的密封和耐磨作用，延長聚氨酯密封5的使用壽命，降低其更換頻率；銅套4是用于轉(zhuǎn)動裝置的耐磨固定部件，其目的是減少大外套2與鍍鉻套3的磨損，在大外套2上、下端分別設(shè)置左旋螺母6、右旋螺母7，以使主軸I正向旋轉(zhuǎn)時旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置的各部件均能很好地固定。
[0083]優(yōu)選地，如圖8、圖9所示，進漿裝置通過位于其(主軸)管體上方的上部連接法蘭盤12與動力頭410的連接法蘭盤連接，并通過位于(主軸)管體下方的下部連接法蘭盤13與鉆桿上端的連接法蘭盤連接。
[0084]除了前述聚氨酯密封，旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置還可以在高壓儲漿室10上、下方設(shè)置其它橡膠密封結(jié)構(gòu)，此處不再贅述。
[0085]雖然本實用新型已以具體實施例揭示，但其并非用以限定本實用新型，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實用新型的構(gòu)思和范圍的前提下所作出的等同組件的置換，或依本實用新型專利保護范圍所作的等同變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本專利涵蓋的范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種進漿裝置，其特征在于，該進漿裝置包括可轉(zhuǎn)動的管體及其外部的進漿結(jié)構(gòu)，管體內(nèi)部包括混凝土通過部分，漿液管路軸向貫通設(shè)于該進漿裝置的管體內(nèi)，進漿結(jié)構(gòu)與所述管體間形成有高壓儲漿室，其外側(cè)與高壓注漿管連接并固定，所述管體的側(cè)壁上開有進漿口，所述管體內(nèi)的漿液管路通過該進漿口與外部高壓注漿管連接。
2.如權(quán)利要求1所述的進漿裝置，其特征在于，所述漿液管路與所述進漿裝置的內(nèi)壁間隔設(shè)置，二者間的環(huán)空部分與所述進漿口相連作為高壓水泥漿通路。
3.如權(quán)利要求1所述的進漿裝置，其特征在于，所述進漿裝置為旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置，所述旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置包括作為管體的空心主軸及其外周的滑環(huán)進漿結(jié)構(gòu)，主軸內(nèi)部包括與旋擴樁樁機鉆桿內(nèi)徑相同的混凝土通過部分，所述漿液管路軸向貫通設(shè)于該旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置的主軸內(nèi)，所述主軸外側(cè)與外部的滑環(huán)進漿結(jié)構(gòu)間設(shè)置有高壓儲漿室，且主軸對應(yīng)的側(cè)壁上開有所述進漿口，所述主軸轉(zhuǎn)動時高壓漿液能夠進入所述高壓儲漿室，高壓漿液在所述高壓儲漿室內(nèi)通過所述主軸所設(shè)的高壓進漿孔進入鉆桿內(nèi)所設(shè)漿液管路。
4.如權(quán)利要求1所述的進漿裝置，其特征在于，所述進漿裝置為旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置，其由內(nèi)而外包括主軸、鍍鉻套、銅套及外套，其中，所述主軸能夠轉(zhuǎn)動地設(shè)置，其上設(shè)有高壓進漿孔，所述鍍鉻套通過導(dǎo)向鍵與所述主軸連接，所述鍍鉻套與所述銅套間具有聚氨酯密封形成密封結(jié)構(gòu)，外套通過所述密封結(jié)構(gòu)與所述主軸之間形成高壓儲漿室，所述外套通過固定裝置在所述主軸轉(zhuǎn)動時與高壓泵進漿高壓管連接，所述主軸轉(zhuǎn)動時高壓漿液能夠進入所述高壓儲漿室，高壓漿液在所述高壓儲漿室內(nèi)通過所述主軸所設(shè)的高壓進漿孔進入鉆桿內(nèi)所設(shè)漿液管路。
5.一種旋擴樁成樁設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括鉆機、鉆桿組合結(jié)構(gòu)、噴漿裝置、鉆頭、高壓注漿管路；其中所述鉆機采用旋擴樁鉆機，所述鉆桿組合結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有中心壓灌混凝土通路及貫通至所述噴漿裝置的漿液管路；高壓注漿管路連接到鉆桿內(nèi)部，用于將高壓水泥漿通過設(shè)置在鉆桿內(nèi)的管路到達噴漿裝置；旋擴樁鉆機進行成孔時，開動高壓注漿泵通過噴漿裝置形成水泥漿高壓射流，利用水泥漿高壓射流對樁周圍土體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞和切割作用，樁附近的土體和水 泥漿充分混合。
6.如權(quán)利要求5所述的旋擴樁成樁設(shè)備，其特征在于，所述鉆桿組合結(jié)構(gòu)由上而下包括同軸串接的動力頭、進漿裝置及鉆桿，混凝土泵通過混凝土泵管、所述動力頭與所述中心壓灌混凝土通路相連；所述進漿裝置設(shè)有進漿口，所述高壓注漿管路與該進漿口相連，高壓水泥漿經(jīng)過該進漿裝置、所述鉆桿的漿液管路而由所述噴漿裝置噴出。
7.如權(quán)利要求6所述的旋擴樁成樁設(shè)備，其特征在于，所述進漿裝置為旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置，所述旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置包括空心主軸及其外周的滑環(huán)進漿結(jié)構(gòu)，主軸內(nèi)部為與旋擴樁樁機鉆桿內(nèi)徑相同的混凝土通過部分，所述漿液管路軸向貫通設(shè)于該旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置的主軸內(nèi)，所述主軸外側(cè)設(shè)置有高壓儲漿室，且對應(yīng)的側(cè)壁上開有所述進漿口，所述旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置的主軸管體內(nèi)的所述漿液管路通過該進漿口與高壓注漿管連接，使所述主軸轉(zhuǎn)動時高壓漿液能夠順利進入所述高壓儲漿室，高壓漿液在所述高壓儲漿室內(nèi)通過所述主軸所設(shè)的高壓進漿孔進入鉆桿內(nèi)所設(shè)漿液管路。
8.如權(quán)利要求5所述的旋擴樁成樁設(shè)備，其特征在于，所述噴漿裝置設(shè)于所述旋擴樁鉆具鉆頭的上端，其包括串接的噴射器和噴嘴，所述噴射器包括沿軸向延伸的中心漿液管，所述中心漿液管上端與貫通所述鉆桿組合結(jié)構(gòu)的漿液管路相通，所述噴射器側(cè)壁開設(shè)有與中心漿液管相連通的側(cè)向漿液噴嘴。
9.如權(quán)利要求5至8任一項所述的旋擴樁成樁設(shè)備，其特征在于，所述高壓注漿泵具有不小于IOMPa的壓力。
10.如權(quán)利要求9所述的旋擴樁成樁設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)滑環(huán)進漿裝置通過位于管體上方的 上部連接法蘭盤與動力頭的連接法蘭盤連接，并通過位于管體下方的下部連接法蘭盤與鉆桿上端的連接法蘭盤連接。
【文檔編號】E02D15/04GK203452083SQ201320239364
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月4日
【發(fā)明者】張亮, 閆明禮, 李楷兵, 馬云飛, 朱繼永, 顧慷, 朱文學(xué), 馬云, 王衛(wèi)星, 彭森林 申請人:北京榮創(chuàng)科宏巖土工程有限公司