[发明专利]一种可增强黏土层成桩孔壁承载能力的装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种可增强黏土层成桩孔壁承载能力的装置及其使用方法，包括泥浆系统和连接系统；所述泥浆系统包括炸药、泥浆、塑料空心球、钢板等组成，所述炸药连接雷管后，放入炸药保护盒中，依次通过泥浆、钢板螺纹孔、多节钢管将雷管引线引出；所述连接系统包括多节钢管和套筒等组成；本发明装置通过炸药引爆后使泥浆吸附在成桩孔壁上，待泥浆硬化后在桩壁四周形成一圈护壁层，最终达到增强孔壁承载能力、防止塌孔的目的。

技术领域

本发明涉及地基处理领域，尤其涉及一种可增强黏土层成桩孔壁承载能力的装置及其使用方法。

背景技术

灌注桩是一种就位成孔，灌注混凝土或钢筋混凝土而制成的桩，在基础工程中得到了广泛的应用。工程中常用的灌注桩形式有钻孔灌注桩、人工挖空桩等。在灌注桩成孔过程中常常因为桩身设计过长、所处地层土质较差、全部或部分包含软弱层等原因，使得桩壁易发生坍塌，给工程施工带来了极大地危害。

工程中常常在较差土层中使用泥浆护壁来起到防止塌孔的目的，但由于黏土层本身具有一定强度，且泥浆护壁施工过程繁琐，需另置泥浆池备用，对工程场地、造价和施工技术等提出了较高的要求，处理所产生泥浆以减小对环境的影响也是非常棘手的问题。因此，提出一种可利用黏土层本身具有的强度，同时满足工程造价小、施工技术简便、环境友好型的桩孔护壁方式就显得尤为必要了。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足与缺陷，提出了一种可增强黏土层成桩孔壁承载能力的装置及其使用方法，解决了工程中成桩护壁难、代价大等难题，实现了成桩护壁后造价低、技术简单、环境友好护壁的目的。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种可增强成桩孔壁承载能力的装置，包括泥浆系统和连接系统；所述泥浆系统包括炸药、泥浆、塑料空心球、钢板等组成，所述炸药连接雷管后，放入炸药保护盒中，依次通过泥浆、钢板螺纹孔、多节钢管将雷管引线引出；所述连接系统包括多节钢管和套筒等组成；

所述钢板与塑料空心球在斜向有贯通的螺丝孔，所述钢板与塑料空心球通过与螺丝孔相配合的螺丝进行固定；

所述钢板沿板厚方向有与钢管螺纹相配合的钢板螺纹孔；

所述泥浆中添加早强剂；

所述钢管的外表面设有长度刻度线；

进一步地，所述炸药为硝胺类炸药；

进一步地，所述炸药雷管置于塑料空心球的球心，以获得较好的爆照冲击效果；

进一步地，所述炸药保护盒为长方体结构，隔离炸药雷管与泥浆接触，避免泥浆堵塞雷管引线或造成炸药哑炮；

进一步地，所述套筒内径等于钢管外径，所述套筒内壁有与钢管螺纹相配合的螺纹孔，所述套筒内壁螺纹孔的长度大于两倍钢管螺纹的长度；

进一步地，所述单根钢管长度为1~2m，所述单根钢管首尾钢管螺纹长度不小于0.1m；

一种可增强成桩孔壁承载能力的装置的使用方法，其特征在于：包括如下技术步骤：

1)根据现场实际情况确定套筒和钢管的数量，并按照要求在现场拼接装置；

2)利用现有技术成桩至一定深度后，将拼接好的本发明装置伸入桩孔中，根据钢管外表面的刻度线来调整本发明装置的入孔深度；雷管引线依次通过泥浆、钢板螺纹孔、钢管引出至地面；

3)将雷管引线接入引爆装置后，通入电流，引爆雷管和炸药，炸药所产生的冲击力使泥浆吸附在成桩孔壁上，待泥浆硬化后在桩壁四周形成一层护壁层。

4)重复上述步骤，直至桩孔至设计深度；