[实用新型]一种深厚流沙层切削辅助装置

说明书

本实用新型涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种深厚流沙层切削辅助装置。该装置包括：切削头、排渣管、旋喷管和扶正圈；所述切削头包括切削面板和周向设置在切削面板下方的刃脚，所述排渣管可拆卸连接在切削面板中心上，用以将桩孔底切削形成的泥浆或土渣悬浮液排出，排渣管上部设置有振捣器，所述旋喷管设置在排渣管内且底部连接有旋喷头，所述扶正圈套设在排渣管上部外周，其设置在地面上，用以维持切削辅助装置在向下运动过程中居桩孔中心位置。本实用新型的深厚流沙层切削辅助装置，通过不断排出桩孔底残渣，解决了成孔沉渣巨厚的问题，另外通过钻进协同浇筑混凝土解决了孔壁稳定的问题，且该装置成本低，使用方便。

技术领域

本实用新型涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种深厚流沙层切削辅助装置。

背景技术

在水下粉细砂层中钻孔时，由于粉细砂层区段孔壁不稳定而坍塌，进而形成超限的桩底沉渣，对成桩的承载力产生较严重的影响。这种不稳定的粉细砂层越厚，对桩的承载力影响就越大。曾有工程采用优质泥浆护壁，但效果并不如意。对于这一问题，目前较好的解决办法有钢套管护壁成孔方法、自制护壁圈钻进成孔技术（CN 110821411 A）等。但是，采用钢套管护壁，由于水下粉细砂层不稳定而易抱管，套管下插和起拔难度增大，而对于大直径桩孔的钢套管护壁，工程成本也将大大提高。自制护壁圈技术也存在费用增高的问题。

发明内容

本实用新型针对水下深厚粉细砂层中成孔沉渣巨厚和孔壁稳定的问题，开发一种低成本的深厚流沙层切削辅助装置，使用时，可以将该装置以底部切削头内高压旋喷切削土体钻进同时，于切削头之上桩孔中同步浇注混凝土，借助于桩孔内桩身液态混凝土维持孔壁稳定，后插筋成桩。

本实用新型的技术方案为：

一种深厚流沙层切削辅助装置，包括：切削头、排渣管、旋喷管和扶正圈；

所述切削头包括切削面板和周向设置在切削面板下方的刃脚；

所述排渣管可拆卸连接在切削面板中心上，用以将桩孔底切削形成的泥浆或土渣悬浮液排出，排渣管上部设置有振捣器；

所述旋喷管设置在排渣管内且底部连接有旋喷头；

所述扶正圈套设在排渣管上部外周，其设置在地面上，用以维持切削辅助装置在向下运动过程中居桩孔中心位置。

在进一步的优选方案中，所述切削面板为圆锥形面板，锥顶角为150～170°。

在进一步的优选方案中，所述切削面板中部设置有连接通孔，切削面板通过该连接通孔与排渣管连接。

在进一步的优选方案中，所述排渣管顶部一侧设置有排渣导管或排渣导槽。

在进一步的优选方案中，所述旋喷管为单管、双重管或三重管。旋喷切削时，单管旋喷管只喷出高压水，双重管和三重管则喷出高压水和空气；旋喷切削完成后，单管旋喷管的高压水换成高压水泥浆，双重管和三重管则关闭高压水和空气通道而只留高压水泥浆通道，用于喷射高压水泥浆对桩孔底土渣进行强烈搅动并混合。

在进一步的优化方案中，所述旋喷管的前端头呈尖头状，方便进入土体。

在进一步的优选方案中，所述振捣器包括2～3个沿排渣管环向均匀分布的振动器，所述振动器通过卡箍固定在排渣管上。

在进一步的优选方案中，所述扶正圈包括外圈和内圈，外圈和内圈之间径向设置有增强筋，所述外圈下垂直设置有竖直固定筋，使用时内圈套入排渣管，通过竖直固定筋固定于地表。

采用上述深厚流沙层切削辅助装置成桩的方法，包括以下步骤：

步骤1：钻孔至水位下流砂层顶面处或流砂层中的地下水位处；

步骤2：将排渣管和切削头连接，吊放至桩孔内，安装扶正圈和振捣器，向桩孔内浇筑混凝土；