倾斜钻孔灌注桩施工装置的制作方法

专利2025-03-15  21


本发明涉及一种钻孔装置,尤其涉及一种倾斜钻孔灌注桩施工装置。


背景技术:

1、钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。在钻孔灌注桩中,埋设钢护筒可以固定桩孔位置,并在钻孔时对钻头进行导向作用,同时也可以防止孔壁坍塌、隔离地表水进和保护孔口地面。为了能够对护筒进行重复利用,在施工结束,混凝土桩体凝固后,需要使用相应设备将护筒拔出(一种钻孔灌注桩施工装置及其施工方法:202410091633[p])。

2、码头和基坑、边坡支护里面经常用到斜桩,不同于传统的竖直桩孔,斜桩孔在孔壁稳定性、施工便捷性方面表现出更大的挑战:1、倾斜孔周围土体具有显著的分层特性,桩体倾斜将会导致桩径四周土体属性不同,易发生坍塌;2、孔顶部的土体受重力作用,易塌孔,在钻孔完成后,孔顶部土体对护筒施加的挤压降低护筒拆除效率。


技术实现思路

1、发明目的:本发明的目的是提供了一种解决孔壁土层稳定性、降低护筒拆除难度的倾斜钻孔灌注桩施工装置。

2、技术方案:本发明所述的一种倾斜钻孔灌注桩施工装置,包括外筒,外筒外周设有用于挤压土体的气囊,外筒底部设有用于破开土壤固定环,气囊底部与固定环连接。

3、施工时,预埋外筒然后进行钻孔作业,钻孔结束,向气囊内部充入气体,挤压土体,压实,提升土层紧密程度,减少坍塌,护筒取出前,释放气体,便于外护筒取出。

4、优选地,为了提升孔壁土体紧实程度,所述气囊外壁设有若干个凸环,气囊充气时,凸环外径大于气囊外径,所述固定环纵截面为锥形。

5、优选地,所述气囊连接有若干根伸入气囊内部的充气管,充气管由顶部的第一管体和底部的第二管体拼接形成,第一管体的长度不大于外筒长度,第二管体为柔性管,位于气囊内部的充气管管体均匀开设有多个布气孔。

6、优选地,为了增加长度,还包括内筒,内筒内部设有用于和钻头连接的推拉件,固定环内周设有连接件,连接件伸入外筒内,钻头带动内筒下移,内筒底部下压连接件,带动气囊伸长。固定环套接于外筒外部,钻孔时,通过连接件钩住外筒底部,形成连接。

7、优选地,所述推拉件包括转板、用于和钻头柄连接的推环,转板顶部和内筒内壁转动连接,转板内侧和内筒之间设有弹性件,转板外侧设有卡槽,推环底部设有卡销,卡销向下伸入卡槽,连接推环和转板。

8、优选地,为了使钻头带动内筒脱离,所述内筒内壁设有限制推杆张开角度的限位块。

9、优选地,所述内筒的内壁设有沿轴线方向的安装槽,转板顶部与安装槽顶部转动连接,钻头伸入内筒时,转板被挤压缩入安装槽内。

10、优选地,为了便于回收,以重复使用,所述连接件为沿固定环径向设置的弹性伸缩件,连接件靠近固定环圆心的一端设有斜面,斜面使连接件顶部长度小于底部长度,所述内筒外壁底部设有上压板和下压板,上压板长度大于下压板,钻孔时,下压板沿第一斜面滑动,越过连接件与连接件底部接触;所述外筒底部设有复位件,连接件内部设有斜槽,斜槽顶端开口,内筒随钻头移出时,斜槽沿复位件滑动,复位件推动连接件回缩,下压板脱离连接件。斜槽与固定管轴线的夹角大于斜面与固定环轴向夹角。

11、优选地,所述外筒底部设有条型槽,条型槽底部开口,所述复位件包括复位板,复位板位于条型槽顶部。

12、优选地,为了保证内筒仅沿外筒轴线方向移动而不发生转动,所述内筒外壁开设有滑槽,外筒内壁设有条形轨,钻孔时,条形轨在滑槽内滑动。

13、优选地,为了减少上压板和下压板占据的空间,缩小内筒和外筒之间的缝隙,所述条形轨的长度小于滑槽长度,上压板和下压板设于滑槽内部底部。

14、利用前述倾斜钻孔灌注桩施工装置的斜桩孔施工方法,包括以下步骤:

15、(1)将连接件插入条型槽内,外筒插入土体内,内筒套入外筒;

16、(2)钻头伸入内筒,向下移动钻孔,内筒同步下移下压固定环,带动气囊伸长,至内筒部分被气囊包围;

17、(3)往气囊中充入气体,挤压土体;

18、(4)释放气囊气体,回收钻头、内筒以及外筒。

19、有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下显著优点:1、保持斜桩孔壁土层稳定性、降低护筒拆除难度:本发明中,外筒外部设置气囊,钻孔结束时,向气囊内部充气,使外筒外部的土体挤压紧实,可以提升土层稳定性,防止土体坍塌,挤压结束,释放气体,气囊体积缩小,有助于外筒拆除;2、适用于不同深度的斜桩孔施工:内筒随钻头向下移动过,与外筒拼接,延长胡同深度,内筒下压过程中,可以借助钻头驱动力,简化驱动结构;3、维护简单:具有自复位功能,利于二次使用;



技术特征:

1.一种倾斜钻孔灌注桩施工装置,包括外筒(101),其特征在于,所述外筒(101)外周设有用于挤压土体的气囊(201),外筒(101)底部设有用于破开土壤的固定环(202),气囊(201)底部与固定环(202)连接。

2.根据权利要求1所述的倾斜钻孔灌注桩施工装置,其特征在于,所述气囊(201)外壁设有若干个凸环(206),气囊充气时,凸环(206)外径大于气囊外径。

3.根据权利要求1所述的倾斜钻孔灌注桩施工装置,其特征在于,所述气囊(201)连接有若干根伸入气囊(201)内部的充气管(203),充气管(203)由顶部的第一管体和底部的第二管体拼接形成,第一管体的长度不大于外筒(101)长度,第二管体为柔性管,位于气囊(201)内部的充气管(203)管体均匀开设有多个布气孔。

4.根据权利要求1所述的倾斜钻孔灌注桩施工装置,其特征在于,所述外筒(101)内套有内筒(102),内筒(102)内部设有用于和钻头连接的推拉件(106),所述固定环(202)内周设有的连接件(204),连接件(204)伸入外筒(101)内,钻头带动内筒(102)下移,内筒(102)底部下压连接件,带动气囊(201)伸长。

5.根据权利要求4所述的倾斜钻孔灌注桩施工装置,其特征在于,所述推拉件(106)包括转板(106a)、用于和钻头柄连接的推环(106b),所述转板(106a)顶部和内筒(102)内壁转动连接,转板(106a)内侧和内筒(102)之间设有弹性件(106c),转板(106a)外侧设有卡槽,所述推环(106b)底部设有卡销,卡销向下进入卡槽,连接推环和转板。

6.根据权利要求4的倾斜钻孔灌注桩施工装置,其特征在于,所述内筒(102)内壁设有限制推杆(106a)张开角度的限位块。

7.根据权利要求4的倾斜钻孔灌注桩施工装置,其特征在于,所述内筒(102)的内壁设有沿轴线方向的安装槽,转板(106a)顶部与安装槽顶部转动连接,钻头伸入内筒时,转板(106a)被挤压缩入安装槽内。

8.根据权利要求4所述的倾斜钻孔灌注桩施工装置,其特征在于,所述连接件(204)为沿固定环(202)径向设置的弹性伸缩件,连接件(204)靠近外筒圆心的一端设有斜面,斜面使连接件伸入外筒的一端顶部长度小于底部长度,所述内筒(102)外壁底部设有上压板和下压板,上压板长度大于下压板,钻孔时,下压板沿斜面滑动,越过连接件与连接件(204)底部接触;外筒(101)底部设有复位件(205),连接件(204)内部设有斜槽,斜槽顶端开口,内筒(102)随钻头移出时,斜槽沿复位件(205)滑动,复位件推动连接件(204)回缩,下压板脱离连接件(204)。

9.根据权利要求8所述的倾斜钻孔灌注桩施工装置,其特征在于,所述内筒(102)外壁开设有滑槽,外筒(101)内壁设有条形轨(105b),钻孔时,条形轨在滑槽内滑动。

10.根据权利要求8所述的倾斜钻孔灌注桩施工装置,其特征在于,所述条形轨的长度小于滑槽长度,上压板和下压板设于滑槽内部底部。


技术总结
本发明公开了一种倾斜钻孔灌注桩施工装置,倾斜钻孔灌注桩施工装置包括外筒,外筒外周设有用于挤压土体的气囊,外筒底部设有用于破开土壤固定环,气囊底部与固定环连接。利用本发明的钻孔装置,施工时,预埋外筒然后进行钻孔作业,钻孔结束,向气囊内部充入气体,挤压土体,压实,提升土层紧密程度,减少坍塌,护筒取出前,释放气体,便于外护筒取出。

技术研发人员:刘军祥,葛鹏,邵苏文,周爱兆,丁前,姚营
受保护的技术使用者:江苏地质基桩工程公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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