一种高填土区大直径灌注桩施工工艺的制作方法

1.本发明涉及灌注桩施工工艺领域。更具体地说，本发明涉及一种高填土区大直径灌注桩施工工艺。


背景技术：

2.随着经济建设规模的扩大，越来越多的工程选址在山区，挖山填沟、挖山填坑造成的高填方地基也越来越多，高填土地区由于地基疏松，导致大直径灌注桩施工存在容易导致施工区地基下沉等问题，为解决这些问题，急需一种适用于高填土区的大直径灌注桩施工工艺。


技术实现要素：

3.为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高填土区大直径灌注桩施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
4.清除土层上的杂物，准备注浆设施；
5.在待浇筑灌注桩的位置周围均匀设置若干注浆设施，注浆设施插入土层中，若干注浆设施呈环形分布，将待浇筑灌注桩的位置圈设在内，且待浇筑灌注桩的位置位于若干注浆设施所形成的环形的中心；
6.利用注浆设施往土层中注入注浆材料；
7.待注浆材料硬化成型之后，利用钻机在待浇筑灌注桩的位置进行钻孔施工，形成预设深度的钻孔；
8.将钢护筒吊放至钻孔内，对钢护筒周围的表层土进行夯实；
9.将预支好的钢筋笼下放至钢护筒内，向其中浇筑混凝土，待混凝土硬化，即可。
10.本发明的一优选实施方案中还继续包括以下方案，相邻两个注浆设施的距离保证两个注浆设施的注浆范围实现无缝衔接，以保证注浆范围内的土层都被灌注了注浆材料。
11.本发明的一优选实施方案中还继续包括以下方案，所有的注浆设施的注浆范围形成圆形的注浆圈，覆盖待浇筑灌注桩的位置，且注浆圈直径至少是待浇筑灌注桩范围的三倍以上。
[0012][0013]
本发明的一优选实施方案中还继续包括以下方案，注浆设施的深入高度是待浇筑灌注桩的高度的1.5倍以上。
[0014]
本发明的一优选实施方案中还继续包括以下方案，所述注浆设施包括管状体，其内具有中空的容纳空腔，所述管状体的侧壁为包括内壁和外壁的双层结构，内壁和外壁相隔一定距离，内壁和外壁之间设置若干灌浆通道，连通所述管状体的容纳空腔和外部，所述灌浆通道靠近所述容纳空腔的一端设置有第一电磁阀。
[0015]
本发明的一优选实施方案中还继续包括以下方案，所述第一电磁阀被控制连接于控制单元，所述控制单元控制所述第一电磁阀的启闭。
[0016]
本发明的一优选实施方案中还继续包括以下方案，所述管状体的顶端开设有气孔，气压机构可通过气孔向管状体内部的注浆材料加压，
[0017]
所述管状体的侧边设置有进料口。
[0018]
本发明的一优选实施方案中还继续包括以下方案，所述管状体的内壁内陷形成若干容纳槽，用以容纳钻杆，容纳槽底部开设有通孔，该通孔上安装有第二电磁阀，外壁上相应于容纳槽的位置开设开口，
[0019]
所述钻杆内部中空，其内设有灌注管道，所述钻杆前端设有若干灌注孔，所述灌注管道可发生形变，所述灌注管道一端连接于所述钻杆前端，连通于灌注孔，所述灌注管道另一端连接于所述内壁上的容纳槽的底部，连通于容纳槽底部的通孔，
[0020]
所述钻杆在动力机构的驱动下，可沿着所述容纳槽伸出，穿过外壁上的开口，到达外部的土层。
[0021]
本发明的一优选实施方案中还继续包括以下方案，所述钻杆可伸缩。
[0022]
本发明的一优选实施方案中还继续包括以下方案，所述钻杆包括钻头以及钻杆主体，所述灌注管道一端连接于所述钻头，连通于灌注孔，所述灌注管道另一端连接于所述内壁上的容纳槽的底部，所述钻杆主体可伸缩，实现长度可变，
[0023]
所述灌注管道为橡胶管道；
[0024]
所述钻杆内设置有若干导向环，导向环分布在所述钻杆主体内壁上。
[0025]
本发明的一优选实施方案中还继续包括以下方案，所述灌浆通道和所述灌浆管道在高度方向上错开设置。
[0026]
本发明至少包括以下有益效果：本发明的施工方法利用注浆设备往待浇筑灌注桩的位置周围的土层进行注浆(水泥浆)，对土层进行加固，避免钻孔施工过程中土层的塌方。
[0027]
为了保证待浇筑灌注桩的周围一定范围实现无死角加固，将若干注浆设施设置成环形分布，将待浇筑灌注桩的位置圈设在内，而且注浆设施与待浇筑灌注桩的位置的距离设置为，注浆设施的注浆范围可以覆盖待注浆灌注桩的位置。
[0028]
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0029]
图1为本发明中一实施方案中注浆设施的结构示意图。
[0030]
图2为本发明中另一实施方案中注浆设施的结构示意图。
具体实施方式
[0031]
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0032]
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
[0033]
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、
“
下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
[0034]
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
[0035]
考虑到在高填土区进行灌注桩施工，在前期钻孔阶段，如果直接采用钻孔机进行钻孔容易土质疏松，很容易造成塌方或者下沉的问题，因此本发明的一实施方案中提出了一种高填土区大直径灌注桩施工工艺，包括以下步骤：
[0036]
清除土层上的杂物，避免杂物对后续施工产生不良影响，清除完毕之后，再准备注浆设施；
[0037]
在待浇筑灌注桩的位置周围均匀设置若干注浆设施，注浆设施插入土层中，若干注浆设施呈环形分布，将待浇筑灌注桩的位置圈设在内，且待浇筑灌注桩的位置位于若干注浆设施所形成的环形的中心；
[0038]
利用注浆设施往土层中注入注浆材料；
[0039]
待注浆材料硬化成型之后，利用钻机在待浇筑灌注桩的位置进行钻孔施工，形成预设深度的钻孔；
[0040]
将钢护筒吊放至钻孔内，对钢护筒周围的表层土进行夯实；
[0041]
将预支好的钢筋笼下放至钢护筒内，向其中浇筑混凝土，待混凝土硬化，即可。
[0042]
上述实施方案中，利用注浆设备往待浇筑灌注桩的位置周围的土层进行注浆(水泥浆)，对土层进行加固，避免钻孔施工过程中土层的塌方。此处注浆设施的具体结构不做限定。
[0043]
为了保证待浇筑灌注桩的周围一定范围实现无死角加固，将若干注浆设施设置成环形分布，将待浇筑灌注桩的位置圈设在内，而且注浆设施与待浇筑灌注桩的位置的距离设置为，注浆设施的注浆范围可以覆盖待注浆灌注桩的位置。
[0044]
为了进一步保证加固的全方位覆盖，另一优选实施方案还继续包括以下方案，相邻两个注浆设施的距离保证两个注浆设施的注浆范围实现无缝衔接，以保证注浆范围内的土层都被灌注了注浆材料。
[0045]
为了进一步保证加固的全方位覆盖，所有的注浆设施的注浆范围形成圆形的注浆圈，覆盖待浇筑灌注桩的位置，且注浆圈直径至少是待浇筑灌注桩范围的三倍以上，如果注浆范围过小，钻孔过程，依然可能会对周围土层造成不良影响。
[0046]
为了进一步保证加固的全方位覆盖，另一优选实施方案还继续包括以下方案，注浆设施的深入高度是待浇筑灌注桩的高度的1.5倍以上，在纵向上避免对周围土层产生不良影响。
[0047]
而且考虑到本施工方法中对注浆设施的注浆范围有一定要求，而在土层中，常规的注浆设施都是一个注浆孔直接注浆，不管是横向，还是纵向，注浆范围都不容易扩大，而一旦注浆范围过小，会导致达不到本施工方法想要达到的效果，鉴于以上考虑，本发明的另一优选实施方案提出了一种，所述注浆设施包括管状体，其内具有中空的容纳空腔3，所述
管状体的侧壁为包括内壁1和外壁2的双层结构，内壁1和外壁2相隔一定距离，内壁1和外壁2之间设置若干灌浆通道3，连通所述管状体的容纳空腔3和外部，所述灌浆通道4靠近所述容纳空腔3的一端设置有第一电磁阀。所述管状体的侧边设置有进料口。
[0048]
管状体插入土层中，开启第一电磁阀，水泥浆通过进料口进入灌浆通道3内，再被注入至管状体外的土层中，灌浆通道3竖向错开设置，这样可以对不同高度的土层进行注浆，保证注浆效果。
[0049]
另一优选实施方案还继续包括以下方案，所述第一电磁阀被控制连接于控制单元，所述控制单元控制所述第一电磁阀的启闭。
[0050]
考虑到土层中水泥浆流动速度被限，为了提高流动速度，本发明的另一优选实施方案中还继续包括以下方案，所述管状体的顶端开设有气孔，气压机构可通过气孔向管状体内部的注浆材料加压。
[0051]
为了增加注浆设施的横向注浆范围，本发明的另一优选实施方案继续提供了以下技术方案，对注浆设施的结构进行进一步改造，所述管状体的内壁1内陷形成若干容纳槽5，用以容纳钻杆6，容纳槽5底部开设有通孔，该通孔上安装有第二电磁阀，外壁2上相应于容纳槽的位置开设开口，
[0052]
所述钻杆6内部中空，其内设有灌注管道7，所述钻杆6前端设有若干灌注孔，所述灌注管道7可发生形变，所述灌注管道7一端连接于所述钻杆6前端，连通于灌注孔，所述灌注管道7另一端连接于所述内壁1上的容纳槽5的底部，连通于容纳槽5底部的通孔，
[0053]
所述钻杆6在动力机构的驱动下，可沿着所述容纳槽伸出，穿过外壁上的开口，到达外部的土层。
[0054]
高填土区由于土质疏松，钻杆是可以较为轻松的插入的，为了提高插入的顺畅度，钻杆6的外部前端尖锐，钻杆6前端设有开口，以供浆液灌出，随着钻杆6的向外横向伸出，钻杆6前端将带动柔性的灌注管道7向前移动，这样就可以扩大横向的注浆范围。而且在内壁1设置容纳槽5，这样钻杆6回缩时，可以回缩至容纳槽5内，且当钻杆6回缩至最小长度时，钻杆是回缩至外壁2内的，这样可以避免在管状体在向下插入时，钻杆6对管状体的下插。
[0055]
另一优选实施方案还继续包括以下方案，所述钻杆可伸缩。
[0056]
下面提供了一种钻杆6的具体结构，所述钻杆6包括钻头以及钻杆主体，所述灌注管道7一端连接于所述钻头，连通于灌注孔，所述灌注管道7另一端连接于所述内壁上的容纳槽5的底部，所述钻杆主体可伸缩，实现长度可变，这样就可以实现钻杆6的长度调节的同时，灌注管道7的灌浆操作还不被影响。所述灌注管道7为橡胶管道；
[0057]
而且考虑到灌注管道7柔性可形变，在钻杆回缩的时候，可能对堆集到一起，因此在所述钻杆内设置有若干导向环8，导向环8分布在所述钻杆主体内壁上。
[0058]
另一优选实施方案中，还继续包括以下方案，所述灌浆通道和所述灌浆管道在高度方向上错开设置。
[0059]
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。