土石护壁施工方法与流程

1.本发明涉及一种土石护壁施工方法。


背景技术：

2.现有技术中，针对容易形成塌孔的土体环境进行桩体施工时常常会采用护筒跟随施工法，或者对已经形成的孔壁喷洒混凝土或浆液进行加固；对于以上两种方式，首先，采用护筒跟随施工的方式，至少需要增加对应的护筒设备以及配套的施工装置，从而增加了施工的成本，而且也无法彻底解决塌孔的问题；采用对孔壁喷洒混凝土或浆液的方式虽然可以起到一定的效果，但是这只能针对土体含水量越少的土体环境，对于含水量较大或者是松软土体环境，依然无法有效地阻止塌孔现象的发生。


技术实现要素：

3.为此，本发明要解决的技术问题在于如何提出一种土石护壁施工方法，以有效地减少在含水量较大或者是松软土体环境进行成孔施工过程中塌孔现象的发生。
4.本发明提供了一种土石护壁施工方法，包括以下步骤：
5.a.采用成孔装置在松软土体的基桩位置处下沉至第一预定深度，形成桩孔；
6.b.利用所述成孔装置对所述桩孔内的原土石体和/或在所述桩孔中填入的骨料和/或所述石块进行夯击至破碎，并击穿所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块，将所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块侧向挤入所述桩孔的孔壁中；
7.c.继续下沉所述成孔装置至第二预定深度；
8.d.并重复上述b和c的步骤，直至达到最终设计深度，从而使被挤入所述孔壁的所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块形成用于加固所述孔壁的护壁筒体；
9.其中，所述成孔装置包括至少一个锤体，所述锤体包括锤身以及位于所述锤身底部的工作部。
10.上述的土石护壁施工方法，其中，至少一个所述锤体的所述工作部为锥形工作部，且采用所述锥形工作部实施所述击穿的施工步骤。
11.上述的土石护壁施工方法，其中，所述步骤b还包括加入粘接料的步骤，用于使所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块与所述孔壁的土体粘接，从而进一步加固孔壁。
12.上述的土石护壁施工方法，其中，所述成孔装置包括具有锥形工作部的第一锤体，以及具有平底工作部的第二锤体；其中，先采用所述第一锤体的所述锥形工作部击穿所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块，形成所述护壁筒体；再采用第二锤体的平底工作部对加入的所述桩体材料进行夯实形成所述桩体。
13.上述的土石护壁施工方法，其中，所述成孔装置具有一个带有锥形工作部的锤体，所述锤身与所述锥形工作部为可拆卸连接，且所述锤身的底部为平底结构；其中，先采用所述锤体的所述锥形工作部击穿所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块，形成所述护壁筒体；再将所述锥形工作部从所述锤身上拆卸下来，并采用所述锤身的底部对所述桩体材
料进行夯实形成所述桩体。
14.上述的土石护壁施工方法，其中，所述步骤b还包括加入粘性土、粉粘土或胶凝材料的步骤。
15.上述的土石护壁施工方法，其中，所述胶凝材料为吸水性较强的材料。
16.上述的土石护壁施工方法，其中，所述锤身为柱形锤身。
17.上述的土石护壁施工方法，其中，在实施上述步骤d且达到所述最终设计深度后，往所述护壁筒体中加入桩体材料，采用所述成孔装置的所述工作部对所述桩体材料进行夯实形成桩体。
18.本发明上述技术方案相对于现有技术具有如下优点：
19.1.本发明的施工与加固方法，其中，利用所述成孔设备对原土石体和/或填入的骨料和/或石块进行夯击至破碎，并使所述成孔设备穿越所述原土石体和/或骨料和/或石块，从而将所述原土石体和/或骨料和/或石块侧向挤入所述桩孔的孔壁中，进而形成护壁筒体使所述孔壁得到加固；其中，使所述成孔设备穿越原土石体和/或所述骨料或石块的方式，可以有效地将绝大部分原土石体和/或所述骨料和/或所述石块挤入孔壁，以对孔壁进行加固，尤其是对于含水量较大的土体或者是松软土可以起到较好的效果。
20.2.所采用的成孔设备包括至少一个锤体，至少一个所述锤体包括锥形工作部；当采用锥形工作部对所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块进行夯击时，其尖端部更容易将它们击碎，而其锥面结构则更容易将它们侧向挤入孔壁中。
21.3.所述步骤b还包括加入粘接料的步骤，用于使所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块与所述孔壁的土体粘接，可以进一步加固孔壁。
22.4.所述步骤b还包括加入粘性土、粉粘土或胶凝材料的步骤，采用此步骤可以有效地解决塌孔较为严重的问题。
23.5.所述胶凝材料为吸水性较强的骨料，可以利用土体中的孔隙水与原土石体和/或骨料和/或石块配合实现孔壁加固的效果。
24.6.所述成孔装置包括具有锥形工作部的第一锤体，以及具有平底工作部的第二锤体；其中，先采用所述第一锤体的所述锥形工作部击穿所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块，形成所述护壁筒体；再采用第二锤体的平底工作部对加入的所述桩体材料进行夯实形成所述桩体。采用两种锤体，其中，采用带有锥形工作部的锤体更容易击穿所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块，以及对其进行侧向夯挤；而采用具有平底工作部的锤体则更容易实现竖向夯实形成桩体。
25.7.所述成孔装置具有一个带有锥形工作部的锤体，所述锤身与所述锥形工作部为可拆卸连接，且所述锤身的底部为平底结构；其中，先采用所述锤体的所述锥形工作部击穿所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块，形成所述护壁筒体；再将所述锥形工作部从所述锤身上拆卸下来，并采用所述锤身的底部对所述桩体材料进行夯实形成所述桩体。采用一种可以带有锥形工作部，且将锥形工作部拆卸下来以后，锤身的底部又可具有平底结构作为夯击使用，这种锤体实现了一锤多用的效果，节约了设备的部件，简化了所需的设备的结构。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明的施工与加固定方法的其中一种实施例初始实施阶段的示意图；
28.图2为本发明的施工与加固定方法的其中一种实施例完成护壁筒体施工的示意图；
29.图3为本发明的施工与加固定方法的其中一种实施例在完成护壁筒体施工后加入桩体材料进行夯实的示意图。
30.附图标记说明：
[0031]3‑
锤体；50
‑
夯击力；51
‑
侧向挤密区；52
‑
护壁筒体；53
‑
锤体减摩装置；54
‑
侧向挤压力；55
‑
原土石体；60
‑
桩体材料；100
‑
松软土体；312
‑
锥形工作部；
具体实施方式
[0032]
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0034]
如图1
‑
3所示，本实施例公开了一种土石护壁施工方法，其中，包括以下步骤：
[0035]
a.采用成孔装置在松软土体100的基桩位置处下沉至第一预定深度，形成桩孔；
[0036]
b.在所述桩孔中填入的骨料和/或石块，利用所述成孔装置对所述桩孔内的原土石体55以及所述骨料和/或所述石块进行夯击至破碎，并击穿所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块，将所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块侧向挤入所述桩孔的孔壁中；
[0037]
c.继续下沉所述成孔装置至第二预定深度；
[0038]
d.并重复上述b和c的步骤，直至达到最终设计深度，从而使被挤入所述孔壁的所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块形成用于加固所述孔壁的护壁筒体52；
[0039]
所述成孔装置包括至少一个锤体，所述锤体包括锤身以及位于所述锤身底部的工作部，优选地，至少一个所述锤体的所述工作部为锥形工作部312，且采用所述锥形工作部实施所述击穿的施工步骤。
[0040]
需要说明的是：
[0041]
1.采用成孔装置对位于桩孔中原土石体和/或所述骨料和/或所述石块所施加的夯击力50要大，才能有效击穿；
[0042]
2.往所述桩孔中加入的是骨料还是石块主要取决于松软土体100的松软程度，具体可以根据以下情况选择填入的材料：
[0043]
当锤体贯入度过大或者吸锤情况严重时，优选为在桩孔内填入骨料,该骨料优选为建筑粗骨料，或者填入石块。
[0044]
其中，所述护壁筒体可以通过较为密集地填入所述骨料和/或所述石块来实现护壁筒体52从上而下的连续性，以提高护壁的效果。与此同时，位于护壁筒体更外围的原始的松软土体100在受到向外的夯击力时会被挤密，形成侧向挤密区51，同时也起到了加固孔壁的效果；
[0045]
另外，需要注意的是：本实施例的成孔装置可以是一个或多个锤体；当仅仅具有一个带有锥形工作部的锤体时，可采用锥形工作部实施所述击穿的施工步骤以及后续可能的夯实成桩步骤，此时竖向向下的夯击力会转化为向侧下方发散的侧向挤压力54,有利于将所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块挤入孔壁中；当具有两个锤体时，其中一个锤体带有锥形工作部，另一个锤体是平底工作部时，也可以仅仅采用平底工作部实施所述击穿和后续可能的夯实成桩的施工步骤。
[0046]
作为一种可选的实施方式，在实施上述步骤d且达到所述最终设计深度后，往所述护壁筒体中加入桩体材料，采用所述成孔装置的所述工作部对所述桩体材料进行夯实形成桩体。
[0047]
作为上述实施方式的改进实施方式，所述步骤b还包括加入粘接料的步骤，用于使所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块与所述孔壁的土体粘接，从而进一步加固孔壁。
[0048]
另外，作为一种可选的实施方式，所述成孔装置包括具有锥形工作部的第一锤体，以及具有平底工作部的第二锤体；其中，先采用所述第一锤体的所述锥形工作部击穿所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块，形成所述护壁筒体；再采用第二锤体的平底工作部对加入的所述桩体材料进行夯实形成所述桩体。
[0049]
另外，作为一种可选的实施方式，所述成孔装置具有一个带有锥形工作部的锤体，所述锤身与所述锥形工作部为可拆卸连接，且所述锤身的底部为平底结构；其中，先采用所述锤体的所述锥形工作部击穿所述原土石体和/或所述骨料和/或所述石块，形成所述护壁筒体；再将所述锥形工作部从所述锤身上拆卸下来，并采用所述锤身的底部对所述桩体材料进行夯实形成所述桩体。
[0050]
优选地，所述步骤b还包括加入粘性土、粉粘土或胶凝材料的步骤。当锤体贯入度过小或者坍孔严重时，需要在桩孔内添加适量的该粘接料，该粘接料具体为粘性土或粉粘土。其中，所述胶凝材料为吸水性较强的材料。具体地，若遇特殊土层条件，且护壁要求不佳时，可以在孔内增加胶凝材料或者其它的吸水性较强的骨料。
[0051]
优选地，所述锤体的外周上还套设有环形的锤体减摩装置53，用于减小锤体与孔壁或护壁筒体间的摩擦力，具体的原理可以是通过扩大孔壁或护壁筒体的内径，使其大与所述锤体的外径，从而实现减摩的效果。
[0052]
为了有利于锤体的下沉，所述锤身优选为柱形锤身。
[0053]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。