技术领域
[0001] 本发明涉及桩孔施工技术领域,具体涉及一种用于灌注桩钢筋笼安装后桩孔塌孔处理的施工方法。
相关背景技术
[0002] 在桩基施工过程中,护壁采用刚护筒,钢护筒下压至打拔机无法下压时为止。
[0003] 实际作业过程中,部分施工现场靠近河流沿岸;桩孔施工过程中,安装钢筋笼会扰动桩孔,导致水体侵蚀并破坏护筒底部的结构,造成桩孔坍塌;桩孔坍塌后,桩孔内的钢筋笼既无法进行进一步安装,也无法拔出,给后续施工造成困难。
具体实施方式
[0018] 依据本申请的上述结构特点,对本申请的实施方式做进一步说明:本实施例提供一种用于灌注桩钢筋笼安装后桩孔塌孔处理的施工方法,步骤包
括:S1、使用压实装备将塌孔地面进行平整压实,清除护筒周边的土体,预留出护筒的连接长度;S2、对护筒进行接长处理,使用打拔机将护筒下压至持力层;S3、进行桩孔周边土的回填压实,护筒高出整修后的地面400毫米~600毫米,并复测孔口位置及标高;S4、破坏并清除桩孔内的钢筋笼。
[0019] 步骤S4进一步包括:S41、使用旋挖钻机配合筒钻对钢筋笼进行下压、扭转,破坏钢筋笼的骨架结构,将钢筋笼压缩成“麻花状”形态;S42、使用冲击钻对钢筋笼进行下压和整体性破坏,将钢筋笼解体,得到钢筋笼残渣主体和钢筋笼碎屑;S43、使用旋挖钻机配合筒钻将钢筋笼残渣主体从桩孔中拔出;S43、使用旋挖钻机配合掏渣筒将钢筋笼碎屑取出。
[0020] 参照图1与图2,筒钻包括第一钻筒1,第一钻筒1底部外壁设有掘进的旋压螺纹11(例如通过焊接固定连接或通过一体式固定连接),第一钻筒1底部边缘设有用于疏松土质的旋挖齿12(例如通过焊接固定连接或通过一体式固定连接)。筒钻转动过程中,旋挖齿12切割土层,第一钻筒1下压并填充切割得到缝隙,从而实现旋进。
[0021] 参照图2与图3,第一钻筒1内腔设有用于缠绕钢筋笼残渣主体中部的第一套索13。第一套索13两端分别与第一钻筒1内壁连接;第一钻筒1内壁固定连接有吊环(例如通过焊接固定连接或通过一体式固定连接),第一套索13端部插接在吊环内并通过锚具实现锁定。
[0022] 参照图4与图5,筒钻还包括第二钻筒2;第二钻筒2底端边缘位置设有用于缠绕钢筋笼残渣主体上部的第二套索22。
[0023] 参照图2~图6,第一套索13设有两个且呈二字形设置,两个第一套索13均沿着第一钻筒1的径向设置;第二套索22设有两个且呈二字形设置,两个第二套索22均沿着第二钻筒2的径向设置。两个第一套索13之间的间距H1大于两个第二套索22之间的间距H2,从而使第一套索13能够缠绕在钢筋笼残渣主体中部、第二第二套索22能够缠绕在钢筋笼残渣主体上部。
[0024] 参照图5,第一钻筒1能够转动并将第一套索13缠绕在钢筋笼残渣主体上;第二钻筒2能够插接在第一钻筒1内并反向转动,将第二套索22以相反于第一套索13的旋向缠绕在钢筋笼残渣主体上,则第一套索13和第二套索22能够实现对钢筋笼残渣主体的固定吊装,且避免钢筋笼残渣主体转动导致与第一套索13和第二套脱开。
[0025] 参图2、图4与图5,第一套索13两端设置在第一钻筒1的底部而非底端,第一钻筒1的底部通常插接到达钢筋笼残渣主体的底部,因此第一套索13能够缠绕在钢筋笼残渣主体的中部而非底端,则第一套索13向上运动时能够对钢筋笼残渣主体施加拉力而非推力,因此具有更高的稳定性,降低提吊过程中钢筋笼残渣主体发生倾斜导致与第一吊索意外脱开的问题。第二套索22设置在第二钻筒2的底端,则能够是第二钻筒2在下行过程中尽早使第二套索22与钢筋笼残渣主体接触并缠绕。
[0026] 参图2、图4与图5,自然状态下,第一套索13和第二套索22均呈松弛状态,从而为缠绕钢筋笼残渣主体预留足够的长度。
[0027] 参照图4,第二钻筒2包括筒体21和若干调节筒23,调节筒23呈直线状布设且可拆卸安装在筒体21远离第二套索22的一端,调节筒23与筒体21通过螺栓可拆卸连接;第二套索22设置在筒体21的底端;调节筒23相互之间可拆卸连接,调节筒23相互之间通过螺栓可拆卸连接);筒体21顶端侧壁和调节筒23顶端侧壁设有沉头孔结构,用于容纳螺栓,避免螺栓的柱头卡在第二钻筒2与第一钻筒1之间的间隙内导致第二钻筒2无法转动的问题。
[0028] 步骤S43进一步包括以下步骤:S431、将第一钻筒1安装在旋挖钻机上(例如将第一钻筒1套接在钻杆上,之后旋接第一钻筒1侧壁上通过螺纹连接的连接锁柱,至连接锁柱插入钻杆上的适配孔内并旋紧后实现安装),启动旋挖钻机并将第一钻筒1沿着桩孔逆时针下旋,至第一钻筒1套接在钢筋笼残渣主体外周且第一套索13以逆时针旋向缠绕在钢筋笼残渣主体中部;至第一套索13缠绕在钢筋笼残渣主体上且处于绷紧状态时,第一钻筒1停止转动;
S432、解除第一钻筒1与旋挖钻机之间连接(例如旋出连接锁柱),将第一钻筒1锁定固定在桩孔周边的地面上;
S433、使用螺栓将第二钻筒2的筒体21和调节筒23进行拼装,然后将调节筒23安装在旋挖钻机上(例如将调节筒23套接在钻杆上,之后旋接调节筒23侧壁上通过螺纹连接的连接锁柱,至连接锁柱插入钻杆上的适配孔内并旋紧后实现安装),启动旋挖钻机并将第二钻筒2沿着第一钻筒1内腔顺时针下旋,至第二套索22以顺时针旋向缠绕在钢筋笼残渣主体上部;至第二套索22缠绕在钢筋笼残渣主体上且处于绷紧状态时,第二钻筒2停止转动;
S433、解除调节筒23与旋挖钻机之间连接(例如旋出连接锁柱);拆除部分调节筒
23,使第二钻筒2的剩余高度适配第一钻筒1的顶部边缘,即第二钻筒2上未被拆除且位置最高的调节筒23的顶端略高于第一钻筒1顶端,从而避免第二钻筒2过长导致后期钻杆无法插入延伸筒3的问题;
S434、在第一钻筒1的顶部边缘位置安装延伸筒3,使用第二螺栓31将延伸筒3、第一钻筒1和调节筒23固定连接;
S435、将延伸筒3顶端与旋挖钻机连接(例如将延伸筒3套接在钻杆上,之后旋接延伸筒3侧壁上通过螺纹连接的连接锁柱,至连接锁柱插入钻杆上的适配孔内并旋紧后实现安装),解除第一钻筒1与桩孔周边地面的锁定,启动旋挖钻机并将第一钻筒1、第二钻筒2和延伸筒3一同顺时针向上旋出并吊出钢筋笼残渣主体。
[0029] 步骤S432进一步包括以下步骤:S4321、解除第一钻筒1与旋挖钻机之间连接;S4322、旋挖钻机行驶至离开桩孔周边;S4323、将支撑板14套设在第一钻筒1外表面,并使用第一螺栓1421将支撑板14与第一钻筒1固定连接;S4324、旋挖钻机行驶并压接在支撑板14的支撑部143上。
[0030] 参照图5,支撑板14设有适配第一钻筒1的插接孔141,支撑板14上表面在插接孔141位置设有凸环142,凸环142与支撑板14通过一体式固定连接,凸环142侧壁开设有用于旋接第一螺栓1421的第一螺孔,第一螺孔设有若干个且沿着凸环142侧壁呈圆周阵列状等间距设置,第一钻筒1侧壁设有用于卡接第一螺栓1421的第一卡接孔;第一螺孔的数量不少于12个,第一卡接孔沿着第一钻筒1侧壁呈圆周阵列状等间距设置,每一圈第一卡接孔为一组第一卡接孔组,每一圈第一卡接孔的数量与第一螺孔的数量相等,第一卡接孔组设有若干个且沿着第一钻筒1的轴向等间距布设。本发明操作中,优先固定插入土层的是第一钻筒
1,因此将支撑板14套接在第一钻筒1侧壁后转动,能够将第一螺孔可选择地对准某一第一卡接孔组内的第一卡接孔(必要时可以加厚或者铲除部分桩孔周边的土体从而实现支撑板
14高度的调节),之后第一螺栓1421旋入第一螺孔并插入第一卡接孔中。
[0031] 参照图7与图8,第一钻筒1侧壁顶端设有基孔,基孔位于第一卡接孔上方;基孔沿着第一钻筒1侧壁呈圆周阵列状等间距设置,基孔的数量不少于36个;延伸筒3底端与能够套接设置在第一钻筒1顶端,延伸筒3底端侧壁设有第二螺孔,第二螺孔沿着延伸筒3呈圆周阵列状等间距设置且与基孔一一适配;通过增加延伸筒3底端侧壁的壁厚的形式(例如向外延伸出3厘米的壁厚)能够增加第二螺孔的长度,从而提高连接稳定性。调节筒23侧壁开设有第二卡接孔,第二卡接孔沿着调节筒23侧壁呈圆周阵列状等间距设置,每一圈第二卡接孔为一个第二卡接孔组,每一圈第二卡接孔的数量与第一螺孔的数量相等,第二卡接孔组设有若干个且沿着调节筒23的轴向等间距布设。由于第一钻筒1底端内不可避免出现土体,该土体能够对第二钻筒2施加支持力,因此旋挖钻机能够控制第二钻筒2在将第二套索22缠绕在钢筋笼残渣主体上的同时使某一第二卡接孔组内的第二卡接孔与基孔一一对齐,之后套设延伸筒3并转动,使该第二卡接孔、基孔和第二螺孔一一对齐,之后在第二螺孔内旋入第二螺栓31并将第二螺栓31端部插接进入第二卡接孔和基孔内,实现第一钻筒1、第二钻筒2和延伸筒3的固定连接。
[0032] 本发明中,由于钢筋笼残渣主体是钢筋笼受到扭转破坏后得到,因此钢筋笼残渣主体表面会出现由于钢筋断裂产生翘起状的钢筋段,则第一套索13和第二套索22能够借助钢筋段缠绕在钢筋笼残渣主体上。
[0033] 参照图9,第一套索13和第二套索22表面分别固定安装有卡爪4,卡爪4用于卡紧钢筋段,从而提高第一套索13和第二套索22与钢筋笼残渣主体之间的连接力,提高吊取钢筋笼残渣主体的成功率。
[0034] 参照图9,第一套索13和第二套索22表面分别套设有限位珠5,限位珠5用于对卡爪4进行限位,同时使第一套索13和第二套索22保持一定的弯曲能力。
[0035] 参照图5,支撑板14呈平板状结构,支撑部143设置支撑板14上表面;步骤S4324过程中旋挖钻机的走行部(例如车轮、履带)压接在支撑部143上,利用旋挖钻机的重量来避免下旋第二钻筒2时第一钻筒1随行转动。
[0036] 参照图7,步骤S435过程中,拆除第一螺栓1421,解除第一钻筒1与支撑板14之间的锁定,从而解除第一钻筒1与桩孔周边地面的锁定。
[0037] 本发明结构简单,功能可靠,通过冲击钻对钢筋笼进行下压、破坏,将钢筋笼解体,得到钢筋笼残渣主体和钢筋笼碎屑,然后利用筒钻将钢筋笼残渣主体取出、利用掏渣筒将钢筋笼碎屑取出,从而取出坍塌桩孔内的钢筋笼。筒钻包括反向转动的第一钻筒1和第二钻筒2,从而使安装在第一钻筒1上的第一套索13和安装在第二钻筒2上的第二套索22以旋向相反的形式缠绕的钢筋笼残渣主体的中部和上部,从而在拔出筒钻时将钢筋笼残渣主体吊装取出,施工成功率高,避免了重复施工导致效率低下的问题。
[0038] 本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0039] 本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限制,术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,可以是机械连接,也可以是电连接,可以是直接连接,也可以是通过中间媒介相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0040] 综上所述,对于本领域的技术人员,依据本发明的指导,在不脱离本发明的原理与精神的前提下,对本发明所做的改变、修改、替换、变形仍落入本发明的保护范围。