原状取土灌注桩的施工设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种原状取土灌注桩的施工设备，机架上设置有竖向导杆和行走系统，钻具包含动力旋转系统、钻杆，竖向导杆顶部设置有多个悬架，其中一个悬架连接有一起吊装置，起吊装置连接一用于插入灌注桩的钢筋笼；一个悬架连接动力旋转系统，动力旋转系统连接钻杆，钻杆上端连接输送混凝土的输送管，钻杆上设置有螺旋刀片，钻杆内设有中空通道，钻杆下端设置有混凝土出口。本发明的设备施工过程中，彻底杜绝了泥浆污染，同时施工也有效的避免了缩孔、塌孔现象。桩身具有较高承载力，显著提高桩的施工效率。
【专利说明】原状取土灌注粧的施工设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及地基工程【技术领域】，具体的来说涉及一种原状取土灌注桩的施工设备。
【背景技术】
[0002]现有桩基和基坑工程中，非挤土性最常用的桩型是泥浆护壁钻孔灌注桩，该泥浆护壁钻孔灌注桩可以根据设计承载力值的要求，方便选取桩径与桩长，无挤土影响，该质量可靠性大幅度提高，因而该钻孔灌注桩型在工程中得到普遍应用，如高层建筑桩基础中有80%以上的桩是采用泥浆护壁的钻孔灌注桩型。
[0003]然而，该钻孔灌注桩在城市施工中，产生废弃的钻孔泥浆造成对城市环境的严重污染，该泥浆又流入下水道引起堵塞排水管道；或者排入城市的江河，使江河的河床上升而引起过水断面缩小，由此影响城市的排洪安全；例如施工I立方米的钻孔灌注桩的险，须要7立方米洁净水，产生位方米废弃的钻孔泥浆；如果说每年应用钻孔灌注桩30万根，平均桩径φ 800毫米，平均桩长为50米，则由此产生3000万立方米的废弃钻孔泥浆，这相当于3个杭州西湖的容积；大量的废弃的钻孔泥浆，在城市周围无法找到可储存的地方。
[0004]在软土地基中，钢筋混凝土灌注桩成孔过程中缩孔、塌孔现象十分普遍，现有的钢筋混凝土灌注桩的施工方法难以适用到软土地基中。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的灌注桩泥浆污染、成孔过程中的缩孔、塌孔问题，提供一种原状取土灌注桩的施工设备。
[0006]为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的:
[0007]一种原状取土灌注桩的施工设备，包括机架和一个或多个钻具，机架上设置有竖向导杆和行走系统，钻具包含动力旋转系统、钻杆，其特征在于，竖向导杆顶部设置有多个悬架，其中一个悬架连接有一起吊装置，一个或多个悬架连接动力旋转系统，每个动力旋转系统连接钻杆，每个钻杆上端连接输送混凝土的输送管，每个钻杆上设置有螺旋刀片，每个钻杆内设有中空通道，每个钻杆下端设置有混凝土喷出口，每个喷出口上设置有单向阀；竖向导杆上设置有至少一个导向架；竖向导杆设置有两个导杆垂直测量仪，两个导杆垂直测量仪与竖向导杆中心连线呈90°夹角布置。
[0008]竖向导杆设置有轨道，动力旋转系统沿轨道上下运动。
[0009]所述行走机构为步履式行走机构，相邻两个悬架悬吊点之间的连线与步履式行走机构其中一个走向平行。
[0010]所述螺旋刀片的外侧设置有凸块。
[0011]所述钻杆长度≥35m。
[0012]所述起吊装置连接一用于插入灌注桩的钢筋笼，钢筋笼内设置有一送筋杆。
[0013]送筋杆前端设置有振动器。[0014]有益效果，本发明所述的原状取土灌注桩的施工设备，采用取原状土工法，根本上消除钻孔护壁泥浆对周围环境的污染；且施工过程中有效的避免的缩孔、塌孔现象。桩身具有较高承载力，可显著提高桩的施工效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本发明；
[0016]图1为本发明所述原状取土灌注桩的施工设备的结构示意图。
[0017]图1a为图1的A-A方向示意图。
[0018]图2为本设备吊装钢筋笼示意图。
[0019]图3为成桩过程中，钻杆对准钢套管中心示意图。[0020]图4为成桩过程中，上提钻杆喷混凝土示意图。
[0021]图5为成桩过程中，开始下钢筋笼示意图。
[0022]图6为成桩后桩体截面示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0024]参看图1，一种原状取土灌注桩的施工设备，包括机架I和钻具4，机架上设置有竖向导杆3和行走系统2，钻具包含动力旋转系统41、钻杆42，竖向导杆顶部设置有多个悬架5，其中一个悬架连接有一起吊装置51，一个悬架连接动力旋转系统41，动力旋转系统连接钻杆42，钻杆42上端连接输送混凝土的输送管43，钻杆42上设置有螺旋刀片44，钻杆内设有中空通道，钻杆下端设置有混凝土喷出口 45，喷出口上设置有单向阀；竖向导杆3上设置有至少一个导向架31，所述钻杆42位于导向架31中部；竖向导杆3设置有两个导杆垂直测量仪32，两个导杆垂直测量仪与竖向导杆中心连线呈90°夹角布置(见图la)。
[0025]所述钻杆42长度≥35m。
[0026]竖向导杆3设置有轨道33，动力旋转系统41沿轨道上下运动。
[0027]所述行走机构2为步履式行走机构，相邻两个悬架5之间的距离小于等于步履式行走机构的滑移距离，悬吊点之间的连线与步履式行走机构其中一个走向平行。
[0028]所述螺旋刀片44的外侧设置有凸块441。
[0029]参看图2，所述起吊装置连接一用于插入灌注桩的钢筋笼6，钢筋笼6内设置有一送筋杆61。送筋杆上端设置有振动器62。振动器62工作时利于钢筋笼6顺利插入桩体中。施工后,振动器62连同送筋杆61 —并拔出回收。
[0030]施工过程如下:
[0031]a.测量定位，确定灌注桩的中心点，围绕中心点设置桩体定位钢套管7 ；
[0032]b.采用振动或压入方式将钢套管7垂直置入土层一定深度，参看图3 ；
[0033]c.将钻杆42中心对准中心点，开始下钻；
[0034]d.下钻到设计深度后，上提钻杆42 —定高度，启动混凝土泵，通过管道混凝土送至钻杆，钻杆下端喷出混凝土，然后缓慢旋转上提钻杆，边上提钻杆边泵送混凝土，至设计高度，形成素混凝土桩，参看图4 ；[0035]e.在钢套管内，设置一钢筋笼定位套管8，钢筋笼定位套管8与钢套管7同心；钢筋笼定位套管8上端为喇叭口状，利于钢筋笼的定位和插入。
[0036]f.吊装钢筋笼6，将钢筋笼6中心对中钢筋笼定位套管8中心；所述钢筋笼6内部设置有送筋杆61，送筋杆61长度大于等于钢筋笼6的长度，参看图5 ；
[0037]g.向d步骤的素混凝土桩内垂直放入钢筋笼6至指定深度，形成钢筋混凝土桩；
[0038]h.将送筋杆61拔出；
[0039]1.将钢套管7和钢筋笼定位套管8拨出。
[0040]J.清理桩顶。将桩顶的浮土等杂物清除。
[0041]最后形成钢筋混凝土灌注桩，参看图6。桩体的外圆周上具有螺旋槽，该螺旋槽为螺旋刀片44外侧的凸块441在旋转过程中形成。
[0042]成桩的钢筋混凝土灌注桩的钢筋笼6顶部设置钢筋保护套。
[0043]本发明所述的原状取土灌注桩的施工设备，采用取原状土工法，根本上消除钻孔护壁泥浆对周围环境的污染；且施工过程中有效的避免的缩孔、塌孔现象。桩身具有较高承载力，可显著提高桩的施工效率。
[0044]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明专利要求保护的范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【权利要求】
1.一种原状取土灌注桩的施工设备，包括机架和一个或多个钻具，机架上设置有竖向导杆和行走系统，钻具包含动力旋转系统、钻杆，其特征在于，竖向导杆顶部设置有多个悬架，其中一个悬架连接有一起吊装置，一个或多个悬架连接动力旋转系统，每个动力旋转系统连接钻杆，每个钻杆上端连接输送混凝土的输送管，每个钻杆上设置有螺旋刀片，每个钻杆内设有中空通道，每个钻杆下端设置有混凝土喷出口，每个喷出口上设置有单向阀；竖向导杆上设置有至少一个导向架；竖向导杆设置有两个导杆垂直测量仪，两个导杆垂直测量仪与竖向导杆中心连线呈90°夹角布置。
2.根据权利要求1所述的一种取原状土灌注桩的施工设备，其特征是，竖向导杆设置有轨道，动力旋转系统沿轨道上下运动。
3.根据权利要求1所述的一种取原状土灌注桩的施工设备，其特征是，所述行走机构为步履式行走机构，相邻两个悬架之间的距离小于等于步履式行走机构的滑移距离，两个悬架的悬吊点处于同一水平面上，悬吊点之间的连线与步履式行走机构其中一个走向平行。
4.根据权利要求1所述的一种取原状土灌注桩的施工设备，其特征是，所述螺旋刀片的外侧设置有凸块。
5.根据权利要求1所述的一种取原状土灌注桩的施工设备，其特征是，所述钻杆长度^ 35m。
6.根据权利要求1所述的一种取原状土灌注桩的施工设备，其特征是，所述起吊装置连接一用于插入灌注桩的钢筋笼，钢筋笼内设置有一送筋杆。
7.根据权利要求1所述的一种取原状土灌注桩的施工设备，其特征是，送筋杆前端设置有振动器。
【文档编号】E02D5/38GK103615000SQ201310627936
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】刘全林, 宋伟民, 宋雪清 申请人:上海强劲地基工程股份有限公司