[实用新型]护壁式钻孔灌注桩机

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是建筑桩基基础施工桩机技术。

背景技术

现有桩基础成桩方法主要有沉管桩和长螺旋钻孔桩，按动力方式分类，沉管桩又包括振动式沉管桩和静压式沉管桩，由于沉管桩施工中存在挤土效应，易出现挤桩、断桩、缩径等技术问题，碎尖和吞尖也时常发生，所以目前取代沉管桩施工工艺，应用更为广泛的是长螺旋泵注混凝土钻孔桩施工工艺。然而长螺旋泵注混凝土钻孔桩施工工艺也存在很多不如人意的技术问题，其一是施工现场堆放大量需要外运的残土，桩基础施工现场极为混乱；长螺旋钻孔成桩方法更主要的弱点是：提钻时，其芯管阀门若不能及时打开，桩底孔侧土内塌、地下水向桩孔内渗流，则肢导致缩径、桩端虚土，形成无实桩；另外，混凝土能否由钻具芯管连续不间断的灌注，通常也只能由施工人员耳听和脚踏来感知判断，需要施工人员有足够施工经验。因多种不确定因素的存在，实际施工操作导致桩基础承载力降低，并极大的影响了其成桩质量。为解决长螺旋桩端缩径、虚土问题，中国专利技术也提出了多种解决方案，如中国专利：专利号为：99108024-6、名称为“钻孔注浆灌注成桩法”，其技术方案是在钻具提升前向桩端灌注缓凝水泥浆液，直至不发生缩径和坍孔危险的位置为止，钻具完全提出后向孔内放钢筋笼，再灌注混凝土，同时回收缓凝水泥浆液。现有的各种桩机技术方案各有各的特点和技术效果，但普遍存在操作复杂、施工工艺难以保证等一系列技术问题。

发明内容

本实用新型的发明目地在于提供一种成桩质量高且施工工艺易于操作和控制的护壁式钻孔灌注桩机。本实用新型提供的护壁式钻孔灌注桩桩机，其主要技术内容是：一种护壁式钻孔灌注桩机，包括有桩具支撑架及其定位机构，支撑于桩具支撑架设置的桩具包括沉管及其下沉动力部件和长螺旋钻具及其螺旋动力部件，长螺旋钻具沿沉管轴线运行其内设置，沉管上部管壁上设有长螺旋钻具旋出土排土管。

本实用新型公开的护壁式钻孔灌注桩机技术方案，由穿行设置于空心沉管内轴线的长螺旋钻具作为桩位土排出装置，即而克服了现有沉管桩施工工艺所存在的严重影响成桩质量的挤土问题。本技术方案中的沉管实质上构成了长螺旋钻具灌注成桩操作的护壁部件，在长螺旋钻具提升和灌注混凝土过程中，既使钻具底部阀门不能及时打开，因螺旋钻头始终位于沉管内工作，沉管的存在避免了桩端坍塌、地下水渗流。因而有效的克服了钻孔桩端虚土问题，并保证了连续不间断的灌注混凝土，所以本技术具有成桩质量高、承载力高、效率高且易于控制的技术特点。另外，长螺旋钻具排出的桩孔土由沉管排土管集中排出，由装载车直接装载清运，因而大大改善了施工现场环境。

附图说明

图1是本发明申请的护壁式钻孔灌注桩机的整体结构示意图

图2和图3分别为图1桩架部分的侧向结构图和主视结构图。

具体实施方式

如图1所示，本发明申请公开的护壁式钻孔灌注桩机，包括有桩具支撑架1及其定位机构2，桩具支撑架1垂直设置于机体3上。设置于桩具支撑架1的桩具包括沉管4及其下沉动力部件40和长螺旋钻具5及其螺旋动力部件50，其中的沉管下沉动力部件40可以采用振动动力机构或静压动力机构，在本附图结构中给出的是振动动力机构。长螺旋钻具5沿沉管4轴线在沉管内运行设置，沉管4上部管壁上设有长螺旋钻具5旋出土排土管6，在本实施例中，为使桩孔土顺利的由排土管6排出，在排土管6的沉管管壁接口处上设有由长螺旋钻具螺纹带动的排土旋叶60，由其旋叶将桩孔土带入排土管6排出。沉管4和长螺旋钻具5牵引提升机构为设置于机体3上的卷扬牵引机构7。

由上述桩机来实现本技术方案的护壁式钻孔灌注桩施工方法。该护壁式钻孔灌注桩施工方法的主要步骤是：桩机在设计桩位就位，开动螺旋动力部件50驱动长螺旋钻具5，并启动沉管下沉动力部件40沉入沉管4，长螺旋钻具5钻入过程中不断地将沉管桩孔土提升，并由排土管6排出，由排土管下方等候的装载车直接装载清运。当沉管4和长螺旋钻具5均达到设计标高的持力层深度后，开动高压泵向孔内灌注混凝土。对于可能出现的钻头处虚土，在本实施工艺方法的高压灌注混凝土之前，先由螺旋钻具蕊管51向下灌注水泥素浆，固结桩端虚土，其后再灌注混凝土，并开始提升长螺旋钻具5，沉管的提升起始时间晚于长螺旋钻具，并使螺旋钻头始终位于沉管4内工作，直至混凝土浇注完毕，然后放入钢筋笼，最后成桩处理。