带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备及其方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210138705.0

申请日:

2012.05.08

公开号:

CN102660944A

公开日:

2012.09.12

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):E02D 5/46申请日:20120508|||公开

IPC分类号:

E02D5/46; E02D15/04

主分类号:

E02D5/46

申请人:

王忠友

发明人:

王忠友

地址:

710048 陕西省西安市互助路8号明苑花园1号楼2单元101室

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明涉及带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备及其方法。技术方案如下:包括端承盘,所述端承盘邻接轴承,所述轴承有保护罩。所述端承盘非轴承侧有锥形推进体。还包括位于动力头非传动钻杆一侧的振冲器。采用如上技术方案的本发明,有益效果如下:有效保护轴承,砂子不可以进去,因为其外部有保护罩,分段的保护罩通过其为折面的拼接面,可以拆开,轴承可以更换,并且折面可以有效防止砂子等的进入。因为端承盘非轴承侧有锥形推进体,可以有效排除推进路径上的障碍物,使之顺利推进,完成施工;另外加上振冲器,可以有效松动推进路径上的地层,使得施工顺利。节省人力、物力,节省工时,省略繁杂的工序,使得成孔、插筋、注浆可以一次性完成。

权利要求书

1.带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其特征在于:包括端承
盘(13),所述端承盘(13)邻接轴承(6),所述轴承(6)有保护罩。
2.如权利要求1所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其
特征在于:所述保护罩分为可拼接的两部分,即为轴承保护罩后壳(4)
与轴承保护罩前壳(5)。
3.如权利要求2所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其
特征在于:所述轴承保护罩后壳(4)与轴承保护罩前壳(5)之间的
拼接面为折面。
4.如权利要求2所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其
特征在于:所述折面的邻接面呈90度夹角,为多级折面。
5.如权利要求1所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其
特征在于:所述端承盘(13)非轴承侧有锥形推进体(16)。
6.如权利要求1所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其
特征在于:还包括位于动力头(1),动力头(1)伸出的传动钻杆(3)
上安装有可以安装轴承(6)和其保护罩的安装轴(7)。
7.如权利要求6所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其
特征在于:还包括位于动力头(1)非传动钻杆一侧的振冲器(2)。
8.如权利要求1所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其
特征在于:还包括可拆钻头段(8),可拆钻头段(8)有一个以上的
喷嘴,所述喷嘴围绕可拆钻头段(8)的轴线三百六十度分布。
9.如权利要求8所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其
特征在于:所述一个以上的喷嘴非在可拆钻头段(8)横截面的同一
截面分布。
10.如权利要求1所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,
其特征在于:所述可拆钻头段(8)还邻接可拆卸的钻尖段(11),所
述钻尖段(11)上有第一喷嘴(10)。
11.如权利要求1所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,
其特征在于:所述钻尖段(11)包含钻尖(12),材料为硬质耐磨材
料。
12.带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工方法,其特征在于:包含如
下步骤:
■加劲材料(14)与端承盘(13)连接;
■依靠钻头钻进,带动端承盘(13)在地层中推进,顺便带
进去加劲材料(14);端承盘(13)邻接的轴承(6)使得传动钻
杆(3)带动轴承(6)转动但是端承盘(13)不转,加劲材料(14)
在不缠绕的情况下前进;
■边推进,边注浆。
13.如权利要求12所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工方法,
其特征在于:所述端承盘(13)依靠锥形推进体(16)推开推进路径
上的障碍物前进或者加上振冲器(2)为装置提供前进的振冲力量推
进钻头前进。
14.如权利要求12所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工方法,
其特征在于:在钻尖段(11)上安装硬质耐磨材料或/和在轴承(6)
上加上保护罩使得装置在硬质地层施工中可以方便前进。

说明书

带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备及其方法

技术领域:

本发明涉及土建领域,尤其涉及带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工
设备及其方法。

背景技术:

锚固技术首先在矿类开发建设中产生,又在铁路、公路和水利等
建设中成熟。随着地下空间的不断开发,锚固技术又在建筑领域得到
了广泛应用。目前锚固技术分为风化破碎岩石锚固和软弱土体锚固。
岩石成孔设备有气举式凿岩机、气举式潜孔钻机和地质钻机设备等。
软弱土体成孔设备有螺旋式锚杆钻机、自攻螺丝式锚杆钻机(不注浆
直接螺丝式固定)和洛阳铲等设备。锚固加强筋有普通钢筋,预应力
钢筋(钢绞线)及其它新材料。锚固孔填充材料有纯水泥浆、水泥砂
浆及其它化学填充物。

近几年,高压喷射注浆法已在建筑、地铁及地质灾害治理等锚固
领域取得了突破。旋喷搅拌加劲桩首先由上海强劲基础工程公司在建
筑领域应用并推广。

旋喷搅拌加劲桩先是以三翼合金钻头搅拌为主,以两个合金喷嘴
喷射角度偏轴前方60°旋喷为辅制成桩体,桩体形成后卸下合金钻
头,安装钢绞线导向推进器,钻杆不旋转,边连接钻杆边将携带钢绞
线的端承盘推到设计桩底深度,然后逐根拔出钻杆最后补浆封孔,采
用以上工艺流程而制成的锚桩称为旋喷搅拌加劲桩。

旋喷搅拌加劲桩解决了螺旋式锚杆钻机成孔过程中的塌孔问题,
又以旋喷桩扩大头特点解决了软弱土体锚固抗拉力不足的难题。旋喷
搅拌加劲桩是较弱土体锚固技术的一次革命,它多方面的优越性在实
践应用中已得到了证实。目前已在华东地区广泛应用,几乎完全替代
了传统螺旋式锚杆钻机的锚固技术。

但是,旋喷搅拌加劲锚固桩施工工法还有以下需要革新的地方

1、合金钻头钻进速度快,工人们为了赶进度多收入,不自觉地
就把钻进速度加快,钻进速度加快,快到高压注浆泵压力还没有达到
设计值时,单根3.0m长钻杆已经推进完毕。在钻进速度如此快及两
个喷嘴不能垂直冲切破坏土体的条件下,桩身结构只能是搅拌作用下
的大颗粒团块状结构,而不是高压旋喷冲切破坏作用下的微细颗粒块
状结构。含大颗粒团块状结构的桩体水泥含量少,桩身结构质量差,
其桩身结构在二次推进携带钢绞线的端承盘时,容易推进受阻,当推
进受阻时,工人被动转动钻具,会使钢绞线缠绕在钻具上,严重时钻
具被迫报废在孔内,重新购置钻具,重新制桩,从而延长了工期,增
加了造价。

钢绞线张拉时,容易把整个桩体拉出来。这种现象会造成工期的
延长,工程造价的增加,企业形象的损坏。

2、两次推进钻具:

第一次推进钻具是为了旋喷搅拌成桩,第二次推进钻具是为了把
携带钢绞线的端承盘送入设计深度。高压旋喷桩施工,要求钻具拧得
很紧,不然高压水泥浆液会射出冲坏钻杆,拧紧的钻杆会使拆卸钻具
困难,几乎每根钻杆都要用大锤砸松。钻具过紧会减少液压马达和动
力头的使用寿命,两次推进钻具会增加设备的折旧费和维修费,还会
增加工人的劳动强度,还会延长施工工期。

3、制桩全过程喷射水泥浆:

全过程喷射水泥浆,由于钻进速度快而造成的桩径小,使得多余
水泥浆顺钻具流出孔外,造成大量水泥浆的浪费,使得工程造价升高。

4、自由段套PVC管:

在对被整体张拉出来的桩身解剖后发现,自由段PVC管与钢
绞线之间充满了水泥。厂家生产的无粘结钢绞线,在PVC外皮与钢绞
线之间充满了黄油。江苏宿迁凯林瑞百货大楼张拉实验证实,厂家生
产的无粘结钢绞线仍存在一定的握裹力,同样长度套PVC管的钢绞线
与裸钢绞线张拉值对比没有明显差异。所以,传统工艺存在很大的技
术偏见,因为只有厂家生产的无粘结钢绞线才能一定程度上成为自由
段,一般的套PVC管的钢绞线不仅无法达到预期目的,还加速了滑动
面的开裂。

最重要的:传统锚杆钻机和旋喷搅拌加劲桩装备成孔施工过程
中,砂土施工困难重重,因为砂子的流动性,经常埋阻施工设备,使
其运作困难,严重时会烧毁电机,经常会出现钻杆出不来进不去的施
工状态,钻杆因此而报废,造成了大量的经济损失和人力、物力的浪
费,浪费工时,部分砂土地段的施工会影响整体项目的施工进度,因
为砂土的流动性,施工地基层无法成孔,钢筋无法插入,砂浆无法灌
注。

传统的旋喷搅拌加劲桩的施工装置,采用旋喷搅拌钻头一边旋进
一边喷射高压水泥浆制做成柔性桩体;采用的钻头是三翼钻头;工作
过程是将放置钢绞线的过程作为一个单独的过程分离出来,随后再进
行孔口注浆,容易造成中部有孔隙,并且存在如下缺点:

耗费人力;施工速度非常慢;机械磨损非常快;浪费时间;钻头
以及钻杆难以更换;操作过程繁杂,程序非常多;不容易清洗;需要
很高的专业水准。

旋喷加劲桩施工设备在砂层等难以施工的地层施工过程中,轴承
得不到很好的保护,引起砂子经常进入轴承内部,使其迅速磨损,钢
球旋转阻力增大,甚至会出现轴承内部转子的停滚或出轨。从而造成
钢绞线因端承盘的摩擦转动缠绕在传动钻杆上;另外,在地层较硬的
情况下,旋喷加劲桩施工设备钻尖无硬质材料和推进设备,因此施工
过程中推进困难;使得旋喷加劲桩施工在较硬地层中无法实现。

发明内容:

发明目的:

为了提供一种设备,该设备可以多工序合一,轻松用于所有常规
地层如淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、黄土、砂
土,素填土和碎石土等地基的施工。

为了达到如上目的,本发明采取如下技术方案:包括端承盘,所
述端承盘邻接轴承,所述轴承有保护罩。

本发明进一步技术方案在于:所述保护罩分为可拼接的两部分,
即为轴承保护罩后壳与轴承保护罩前壳。

本发明进一步技术方案在于:所述轴承保护罩后壳与轴承保护罩
前壳之间的拼接面为折面。

本发明进一步技术方案在于:所述折面的邻接面呈90度夹角,
为多级折面。

本发明进一步技术方案在于:所述端承盘非轴承侧有锥形推进
体。

本发明进一步技术方案在于:还包括位于动力头,动力头伸出的
传动钻杆上安装有可以安装轴承和其保护罩的安装轴。

本发明进一步技术方案在于:还包括位于动力头非传动钻杆一侧
的振冲器。

本发明进一步技术方案在于:还包括可拆钻头段,可拆钻头段有
一个以上的喷嘴,所述喷嘴围绕可拆钻头段的轴线三百六十度分布。

本发明进一步技术方案在于:所述一个以上的喷嘴非在可拆钻头
段横截面的同一截面分布。

本发明进一步技术方案在于:所述可拆钻头段还邻接可拆卸的钻
尖段,所述钻尖段上有第一喷嘴。

本发明进一步技术方案在于:所述钻尖段包含钻尖,材料为硬质
耐磨材料。

带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工方法,其特征在于:包含如下步
骤:

■加劲材料与端承盘连接;

■依靠钻头钻进,带动端承盘在地层中推进,顺便带进去加
劲材料;端承盘邻接的轴承使得传动钻杆带动轴承转动但是端承
盘不转,加劲材料在不缠绕的情况下前进;

■边推进,边注浆。

本发明进一步技术方案在于:所述端承盘依靠锥形推进体推开推
进路径上的障碍物前进或者加上振冲器为装置提供前进的振冲力量
推进钻头前进。

本发明进一步技术方案在于:在钻尖段上安装硬质耐磨材料或/
和在轴承上加上保护罩使得装置在硬质地层施工中可以方便前进。

采用如上技术方案的本发明,具有如下有益效果:

1、变三翼合金钻头为无翼钻头:

把土体冲切破坏成微颗粒,充分与水泥浆发生物理化学反应,形
成凝胶体进而形成结晶杆,同时桩径变大。由于携带钢绞线的端承盘
的阻力,工人想快快不了,使得钻进速度降低,从而桩径增大。和旋
喷搅拌加劲桩相比,只有旋喷不搅拌,水泥土团块状结构消失,桩身
结构质量良好,工程质量容易控制。

变两次推进钻具为一次推进钻具:在无翼钻头上安装了轴承,轴
承是本发明的核心构件。无翼钻头随动力钻具旋转,轴承上、下盘不
动,其中间转子在上、下盘轨道上随动力钻具的旋转而旋转。无翼钻
头最前端镶嵌合金喷嘴,旋转的高压射流冲切破坏土体形成一定直径
的桩孔。携带钢绞线穿心式端承盘在轴承的作用下,不随动力钻具的
转动而转动,不作螺旋运动直接跟进,使得钢绞线不缠绕钻具,从而
实现了变两次推进钻具为一次推进钻具。和旋喷搅拌加劲桩工法相
比,这一工法的实现使得工人劳动强度减少一倍,机械的钻具磨损减
少一倍,成桩时间减少三分之一,成桩桩径、质量得到了保障。带筋
钻进法高压旋喷加劲桩成桩效率是传统锚杆钻机成桩效率的至少四
倍以上。

3、变自由段浆射流为水射流:压力恒定时,水射流比浆射流射
能大,其成孔孔径变大,锚固段水泥浆高压射流成桩后水泥土冒浆自
然会顶替充满自由段水土浆,冒浆水泥土强度也很大。这种射流性质
的革新,使得水泥用到锚固段及底部,扩大头部位,即“好钢用到刀
刃上”。扩大头部位的桩径增大,会使得端承盘部位围压增大,从而
使得桩身剪切强度提高。和旋喷搅拌加劲桩相比,水泥浪费减少,单
桩总水泥量减少。

4、变套PVC管的有粘结钢绞线为厂家生产的无粘结钢绞线:厂
家生产的无粘结钢绞线在PVC外皮与裸钢绞线之间充满了黄油,从而
避免了水泥浆液的浸入。尽管如此,无粘结钢绞线仍存在一定的握裹
力,张拉时一定要去掉自由段的握裹力。自由段套PVC管的钢绞线,
PVC管与裸钢绞线之间充满了水泥,实验结果和不套PVC管的裸钢绞
线张拉力几乎相等,失去了自由段的含义。锚固段的裸钢绞线及端承
盘在成桩过程中与水泥土浆液一次性完全融和,无二次扰动,和旋喷
搅拌加劲桩相比,一次性完全融和无扰动而形成的握裹力,要高于成
桩一定时间后二次推进钢绞线而产生孔隙的不完全融合,且物理化学
性质改变而形成的握裹力。

最重要的:有效保护轴承,砂子不可以进去,因为其外部有保护
罩,分段的保护罩通过其为折面的拼接面,可以拆开,轴承可以更换,
并且折面可以有效防止砂子等的进入。因为端承盘非轴承侧有锥形推
进体,可以有效排除推进路径上的障碍物,使之顺利推进,完成施工;
另外加上振冲器,可以有效松动推进路径上的地层,使得施工顺利。
节省人力、物力,节省工时,省略繁杂的工序,使得成孔、插筋、注
浆可以一次性完成。

附图说明:

为了进一步说明本发明,下面结合附图进一步进行说明:

附图为发明的结构示意图:

其中:1.动力头;2.振冲器;3.传动钻杆;4.轴承保护罩后壳;5.
轴承保护罩前壳;6.轴承;7.安装轴;8.可拆钻头段;9.第二喷嘴;10.
第一喷嘴;11.钻尖段;12.钻尖;13.端承盘;14.加劲材料;15.加劲
材料锁定装置;16.锥形推进体。

具体实施方式:

下面结合附图对本发明的实施例进行说明,实施例不构成对本发
明的限制:

包括端承盘13,所述端承盘13邻接轴承6,所述轴承6有保护
罩。所述轴承6有保护罩。保护罩可以有效保护轴承。

本发明进一步技术方案在于:所述保护罩分为可拼接的两部分,
即为轴承保护罩后壳4与轴承保护罩前壳5。分为两部分可以使得内
部的轴承6可以更换。

本发明进一步技术方案在于:所述轴承保护罩后壳4与轴承保护
罩前壳5之间的拼接面为折面。折面可以有效防止砂子进入轴承6,
兼备可更换和防砂的效果。

本发明进一步技术方案在于:所述折面的邻接面呈90度夹角,
为多级折面。90度为优选角度,不对本发明的具体实施造成限制。

本发明进一步技术方案在于:所述端承盘13非轴承侧有锥形推
进体16。锥形推进体16可以有效推开前方障碍物。

本发明进一步技术方案在于:还包括位于动力头1,动力头1伸
出的传动钻杆3上安装有可以安装轴承6和其保护罩的安装轴7。

本发明进一步技术方案在于:还包括位于动力头1非传动钻杆一
侧的振冲器2。振动能量可以对周围的地基的微观结构造成振动破坏,
其推进更方便。

本发明进一步技术方案在于:还包括可拆钻头段8,可拆钻头段
8有一个以上的喷嘴,所述喷嘴围绕可拆钻头段8的轴线三百六十度
分布。

本发明进一步技术方案在于:所述一个以上的喷嘴非在可拆钻头
段8横截面的同一截面分布。

本发明进一步技术方案在于:所述可拆钻头段8还邻接可拆卸的
钻尖段11,所述钻尖段11上有第一喷嘴10。

本发明进一步技术方案在于:所述钻尖段11包含钻尖12,材料
为硬质耐磨材料。

带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工方法,其特征在于:包含如下步
骤:

■加劲材料14与端承盘13连接;

■依靠钻头钻进,带动端承盘13在地层中推进,顺便带进去加
劲材料14;端承盘13邻接的轴承6使得传动钻杆3带动轴承6转动
但是端承盘13不转,加劲材料14在不缠绕的情况下前进;

■边推进,边注浆。

本发明进一步技术方案在于:所述端承盘13依靠锥形推进体16
推开推进路径上的障碍物前进或者加上振冲器2为装置提供前进的
振冲力量推进钻头前进。

本发明进一步技术方案在于:在钻尖段11上安装硬质耐磨材料
或/和在轴承6上加上保护罩使得装置在硬质地层施工中可以方便前
进。

附带上本申请人对本方法和本设备所提出的未公布的技术规程。

带筋钻进法高压旋喷加劲桩技术规程

1一般规定

1.1带筋钻进法高压旋喷加劲桩分为带筋钻进法高压旋喷加劲基础桩和带
劲钻进法高压旋喷锚固桩。应用于建筑桩基础领域称带筋钻进法高压旋喷加劲基
础桩,应用于建筑、地铁深基坑支护领域称带筋钻进法高压旋喷加劲锚固桩。

1.2带筋钻进法高压旋喷加劲桩适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或
可塑粘性土、粉土、黄土、砂土,素填土和碎石土等地基。

当土中含有较多的大粒径块石,大量植物根茎或有较高的有机质时,以及地
下水流速过大和已涌水的工程,应根据现场试验结果确定其适用性。

1.3带筋钻进法高压旋喷加劲桩可用于建筑、地铁等基坑支护,也可用于能
代替后插筋法高压旋喷加劲桩的建筑地基处理。

1.4带筋钻进法高压旋喷加劲桩因地层竖向物理结构力学性质不同,其成桩
形状呈不规则的“串糖葫芦”状,也可因人为控制旋喷参数,在相同地层其成桩
形状亦可以呈不规则的“串糖葫芦”状。不规则“串糖葫芦”状桩体比规则柱状
桩体侧摩助力、端承力大。

1.5对既有建筑物在制定带筋钻进法高压旋喷加劲桩方案时应搜集有关历
史和现状资料,邻近建筑物和地下埋设物等资料。

1.6带筋钻进法高压旋喷加劲桩确定后,应结合工程情况进行现场试验,试
验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。

2设计

2.1带筋钻进法高压旋喷加劲桩形成的加固强度和范围,应通过现场试验确
定。当无现场试验资料时,亦可参照相似土质条件的工程经验。

2.2竖向承载带筋钻进法高压旋喷加劲基础桩复合地基承载力特征值应通
过现场复合地基载荷试验确定。初步设计时,按规范公式(2.2.1)估算,公式中
的β为桩间土承载力折减系数,可根据试验或类似土质条件工程经验确定,当无
试验资料或经验时,可取0~0.5,承载力较低时取低值。

f spk m Ra Ap β ( 1 m ) f sk - - - ( 2.2.1 ) ]]>

式中fspk——复合地基承载力特征值(kPa);

    m——面积置换率;

    Ra——单桩竖向承载力特征值(kN);

    Ap——桩的截面积(m2)

    β——桩间土承载力折减系数,宜按地区经验取值,如无经验时可取0.75~
0.95,天然地基承载力较高时取大值;

    fsk——处理后桩间土承载力特征值(kPa),宜按当地经验取值,如无经验
时,可取天然地基承载力特征值。

2.3单桩竖向承载力特征值可通过现场单桩载荷试验确定,也可按式(2.3.1)
和(2.3.2)估算,取其中较小值:

Ra ηfcuAp          (2.3-1)

R a up Σ i 1 n q si l i q p A p - - - ( 2.3 - 2 ) ]]>

式中fcu——与高压旋喷加劲桩桩身水泥土配比相同的室内加固水泥土块(边长为
70.7mm的立方体)在标准养护条件下28d龄期的立方体抗压强度平均
值(kPa);

η——桩身强度折减系数,可取0.33;

up——桩的周长(m);

n——桩长范围内所划分的土层数;

li——桩周第i层土的厚度;

桩周第i层土的侧阻力特征值(kPa),可按现行国家标准《建筑地基基础设
计规范》GB50007有关规定或地区经验确定。

2.4当带筋钻进法高压旋喷加劲基础处理范围以下存在软弱下卧层时,应按
现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定进行下卧层承载
力验算。

2.5带筋钻进法竖向承载高压旋喷加劲桩的平面布置可根据上部结构和基
础特点确定。独立基础下的桩数一般不应少于4根。

2.6桩长范围的复合土层以及下卧层地基变形值应按现行国家标准《建筑地
基基础设计规范》GB50007有关规定计算,其中,复合土层的压缩模量可根据
地区经验确定。

2.7带筋钻进法高压旋喷加劲锚固桩单桩轴向抗拉旋喷加劲桩抗拉承载力
特征值,应通过现场抗拉加荷试验确定。也可按式(2.4-1)、(2.4-2)和(2.4-3)
估算,取其中较小值:

R b up Σ i 1 n q si l i q p Acp - - - ( 2 . 4 - 1 ) ]]>

Rb γNFg                        (2.4-2)

R b Nu g Σ i 1 n Fg i l i uf cu A gd - - - ( 2.4 - 3 ) ]]>

式中:Rb——单桩轴向抗拉承载力特征值(KN);

      up——桩的周长(m);

      li——桩周第i层土的厚度(m);

      n——桩长范围的所划分的土层数;

      α——“串糖葫芦”状桩体中超出最小桩径的环状体提供反拉端承力
折减

系数;

Acp——超出最小桩径的环状体的截面积;

qsi、qp——桩间第i层土的侧阻力、桩端端阻力特征值(kPa),可按现
行国
家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007有关规定或地区经验
确定;

γ——钢角线或钢筋抗拉强度折减系数;

fg——单根钢角线或钢筋的抗拉强度(KN);

ug——单根钢角线或钢筋的截面周长(m);

fgi——单根钢角线或钢筋周围第i层土成桩后形成的水泥土侧阻力,
由地
区经验确定;

μ——端承盘端承力折减系数;

fcu——与高压旋喷加劲桩桩身水泥土配比相同的室内加固水泥土块
(边长为70.7
mm的立方体)在标准养护条件下28天龄期的立方体抗压强度
平均值(kPa);

Agd——锚底板面积(m)

ufcuAgd——锚底板端承力可通过地区试验经验确定。

3施工

3.1施工前应根据现场环境和地下埋设物的位置等情况,复核带筋钻进法高
压旋喷加劲桩的设计孔位。

3.2带筋钻进法高压旋喷加劲桩的施工参数应根据土质条件、加固要求通过
试验或根据工程经验确定,并在施工中严格加以控制。单管法的高压水泥浆和高
压水的压力应大于20MPa。

3.3带筋钻进法高压旋喷加劲桩的主要材料为水泥,对于无特殊要求的工
程,宜采用强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥。根据需要可加入适量
的外加剂及掺合料。外加剂和掺合料的用量,应通过试验确定。

3.4水泥浆液的水灰比应按工程要求确定,可取0.8~1.5,常用1.0。

3.5带筋钻进法高压旋喷加劲桩的施工工序为机具就位、在无叶钻头上安装
带有钢绞线或钢筋的端承盘、边钻进喷射清水边带入端承盘、喷射注浆、拔出钻
具和冲洗等。

3.6喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m。钻孔的位置与设计位置的偏
差不得大于50mm。实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、
漏水及与岩土工程勘察报告不符等情况均应详细记录。

3.7钻具喷射管把端承盘及其钢绞线送达到设计深度后,喷嘴达到设计标
高时,即可喷射注浆,达到喷嘴时,在喷射注浆参数达到规定值后,随即按旋喷
的工艺要求,并计算好顶替量,提升钻具喷射管,由下而上喷射注浆。钻具喷射
管分段提升的搭接长度不得小于100mm。

3.8对需要局部扩大加固范围或提高强度的部位,可采用复喷措施。

3.9高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或冒浆异常时,应查明原
因并及时采取措施。

3.10高压喷射注浆完毕,应迅速拔出钻具喷射管。为防止浆液凝固收缩影
响桩顶高程,必要时可在原孔位采用冒浆回灌或第二次注浆等措施。

3.11当处理既有建筑地基时,应采用速凝浆液或跳孔喷射和冒浆回灌等措
施,以防喷射过程中地基产生附加变形和地基与基础间出现脱空现象。同时,应
对建筑物进行变形监测。

3.12施工中应做好泥浆处理,及时将泥浆运出或在现场短期堆放后作土方
运出。

3.13施工中应严格按照施工参数和材料用量施工,并如实做好各项记录。

3.14带筋钻进法高压旋喷加劲锚固桩成桩7d后,便可架设计钢梁进行预应
力张拉,先分级单根张拉,最后多根整体张拉,张拉到设计值的110%后,锁定
荷载。

3.15带筋钻进法高压旋喷加劲锚固桩使用的预应力钢绞线应为无粘结钢绞
线,根据设计要求钢绞线锚固段应把外皮剥掉,并把黄油擦净。

4质量检验

4.1带筋钻进法高压旋喷基础桩可根据工程要求和当地经验采用开挖检查、
取芯(常规取芯或软取芯)、标准贯人试验、载荷试验等方法进行检验,并结合工
程测试、观测资料及实际效果综合评价加固效果。

4.2检验点应布置在下列部位:

1有代表性的桩位;

2施工中出现异常情况的部位;

3地基情况复杂,可能对带筋钻进法高压旋喷基础桩质量产生影响的部
位。

4.3检验点的数量为施工孔数的1%,并不应少于3点。

4.4质量检验宜在带筋基础桩结束28d后进行。

4.5竖向承载旋喷桩地基竣工验收时.承载力检验应采用复合地基载荷试验
和单桩载荷试验。

4.6载荷、抗拉试验必须在桩身强度满足试验条件时,并宜在成桩28d后进
行。检验数量为桩总数的0.5%~1%,且每项单体工程不应少于3点。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优
点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上
述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明
精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进
都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利
要求书及其等同物界定。

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1、10申请公布号CN102660944A43申请公布日20120912CN102660944ACN102660944A21申请号201210138705022申请日20120508E02D5/46200601E02D15/0420060171申请人王忠友地址710048陕西省西安市互助路8号明苑花园1号楼2单元101室72发明人王忠友54发明名称带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备及其方法57摘要本发明涉及带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备及其方法。技术方案如下包括端承盘,所述端承盘邻接轴承,所述轴承有保护罩。所述端承盘非轴承侧有锥形推进体。还包括位于动力头非传动钻杆一侧的振冲器。采用如上技术方案的本。

2、发明,有益效果如下有效保护轴承,砂子不可以进去,因为其外部有保护罩,分段的保护罩通过其为折面的拼接面,可以拆开,轴承可以更换,并且折面可以有效防止砂子等的进入。因为端承盘非轴承侧有锥形推进体,可以有效排除推进路径上的障碍物,使之顺利推进,完成施工;另外加上振冲器,可以有效松动推进路径上的地层,使得施工顺利。节省人力、物力,节省工时,省略繁杂的工序,使得成孔、插筋、注浆可以一次性完成。51INTCL权利要求书1页说明书8页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书8页附图1页1/1页21带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其特征在于包括端承盘13,所述端承盘13邻。

3、接轴承6,所述轴承6有保护罩。2如权利要求1所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其特征在于所述保护罩分为可拼接的两部分,即为轴承保护罩后壳4与轴承保护罩前壳5。3如权利要求2所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其特征在于所述轴承保护罩后壳4与轴承保护罩前壳5之间的拼接面为折面。4如权利要求2所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其特征在于所述折面的邻接面呈90度夹角,为多级折面。5如权利要求1所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其特征在于所述端承盘13非轴承侧有锥形推进体16。6如权利要求1所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其特征在于还包括位于动力头1,动力头1伸出的传动钻。

4、杆3上安装有可以安装轴承6和其保护罩的安装轴7。7如权利要求6所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其特征在于还包括位于动力头1非传动钻杆一侧的振冲器2。8如权利要求1所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其特征在于还包括可拆钻头段8,可拆钻头段8有一个以上的喷嘴,所述喷嘴围绕可拆钻头段8的轴线三百六十度分布。9如权利要求8所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其特征在于所述一个以上的喷嘴非在可拆钻头段8横截面的同一截面分布。10如权利要求1所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其特征在于所述可拆钻头段8还邻接可拆卸的钻尖段11,所述钻尖段11上有第一喷嘴10。11如权利要求1所述的带。

5、筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备,其特征在于所述钻尖段11包含钻尖12,材料为硬质耐磨材料。12带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工方法,其特征在于包含如下步骤加劲材料14与端承盘13连接;依靠钻头钻进,带动端承盘13在地层中推进,顺便带进去加劲材料14;端承盘13邻接的轴承6使得传动钻杆3带动轴承6转动但是端承盘13不转,加劲材料14在不缠绕的情况下前进;边推进,边注浆。13如权利要求12所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工方法,其特征在于所述端承盘13依靠锥形推进体16推开推进路径上的障碍物前进或者加上振冲器2为装置提供前进的振冲力量推进钻头前进。14如权利要求12所述的带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工方。

6、法,其特征在于在钻尖段11上安装硬质耐磨材料或/和在轴承6上加上保护罩使得装置在硬质地层施工中可以方便前进。权利要求书CN102660944A1/8页3带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备及其方法技术领域0001本发明涉及土建领域,尤其涉及带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工设备及其方法。背景技术0002锚固技术首先在矿类开发建设中产生,又在铁路、公路和水利等建设中成熟。随着地下空间的不断开发,锚固技术又在建筑领域得到了广泛应用。目前锚固技术分为风化破碎岩石锚固和软弱土体锚固。岩石成孔设备有气举式凿岩机、气举式潜孔钻机和地质钻机设备等。软弱土体成孔设备有螺旋式锚杆钻机、自攻螺丝式锚杆钻机不注浆直接螺丝式固。

7、定和洛阳铲等设备。锚固加强筋有普通钢筋,预应力钢筋钢绞线及其它新材料。锚固孔填充材料有纯水泥浆、水泥砂浆及其它化学填充物。0003近几年,高压喷射注浆法已在建筑、地铁及地质灾害治理等锚固领域取得了突破。旋喷搅拌加劲桩首先由上海强劲基础工程公司在建筑领域应用并推广。0004旋喷搅拌加劲桩先是以三翼合金钻头搅拌为主,以两个合金喷嘴喷射角度偏轴前方60旋喷为辅制成桩体,桩体形成后卸下合金钻头,安装钢绞线导向推进器,钻杆不旋转,边连接钻杆边将携带钢绞线的端承盘推到设计桩底深度,然后逐根拔出钻杆最后补浆封孔,采用以上工艺流程而制成的锚桩称为旋喷搅拌加劲桩。0005旋喷搅拌加劲桩解决了螺旋式锚杆钻机成孔过。

8、程中的塌孔问题,又以旋喷桩扩大头特点解决了软弱土体锚固抗拉力不足的难题。旋喷搅拌加劲桩是较弱土体锚固技术的一次革命,它多方面的优越性在实践应用中已得到了证实。目前已在华东地区广泛应用,几乎完全替代了传统螺旋式锚杆钻机的锚固技术。0006但是,旋喷搅拌加劲锚固桩施工工法还有以下需要革新的地方00071、合金钻头钻进速度快,工人们为了赶进度多收入,不自觉地就把钻进速度加快,钻进速度加快,快到高压注浆泵压力还没有达到设计值时,单根30M长钻杆已经推进完毕。在钻进速度如此快及两个喷嘴不能垂直冲切破坏土体的条件下,桩身结构只能是搅拌作用下的大颗粒团块状结构,而不是高压旋喷冲切破坏作用下的微细颗粒块状结构。

9、。含大颗粒团块状结构的桩体水泥含量少,桩身结构质量差,其桩身结构在二次推进携带钢绞线的端承盘时,容易推进受阻,当推进受阻时,工人被动转动钻具,会使钢绞线缠绕在钻具上,严重时钻具被迫报废在孔内,重新购置钻具,重新制桩,从而延长了工期,增加了造价。0008钢绞线张拉时,容易把整个桩体拉出来。这种现象会造成工期的延长,工程造价的增加,企业形象的损坏。00092、两次推进钻具0010第一次推进钻具是为了旋喷搅拌成桩,第二次推进钻具是为了把携带钢绞线的端承盘送入设计深度。高压旋喷桩施工,要求钻具拧得很紧,不然高压水泥浆液会射出冲坏钻杆,拧紧的钻杆会使拆卸钻具困难,几乎每根钻杆都要用大锤砸松。钻具过紧会减。

10、少液压马达和动力头的使用寿命,两次推进钻具会增加设备的折旧费和维修费,还会增加工人的劳动强度,还会延长施工工期。说明书CN102660944A2/8页400113、制桩全过程喷射水泥浆0012全过程喷射水泥浆,由于钻进速度快而造成的桩径小,使得多余水泥浆顺钻具流出孔外,造成大量水泥浆的浪费,使得工程造价升高。00134、自由段套PVC管0014在对被整体张拉出来的桩身解剖后发现,自由段PVC管与钢绞线之间充满了水泥。厂家生产的无粘结钢绞线,在PVC外皮与钢绞线之间充满了黄油。江苏宿迁凯林瑞百货大楼张拉实验证实,厂家生产的无粘结钢绞线仍存在一定的握裹力,同样长度套PVC管的钢绞线与裸钢绞线张拉值。

11、对比没有明显差异。所以,传统工艺存在很大的技术偏见,因为只有厂家生产的无粘结钢绞线才能一定程度上成为自由段,一般的套PVC管的钢绞线不仅无法达到预期目的,还加速了滑动面的开裂。0015最重要的传统锚杆钻机和旋喷搅拌加劲桩装备成孔施工过程中,砂土施工困难重重,因为砂子的流动性,经常埋阻施工设备,使其运作困难,严重时会烧毁电机,经常会出现钻杆出不来进不去的施工状态,钻杆因此而报废,造成了大量的经济损失和人力、物力的浪费,浪费工时,部分砂土地段的施工会影响整体项目的施工进度,因为砂土的流动性,施工地基层无法成孔,钢筋无法插入,砂浆无法灌注。0016传统的旋喷搅拌加劲桩的施工装置,采用旋喷搅拌钻头一边。

12、旋进一边喷射高压水泥浆制做成柔性桩体;采用的钻头是三翼钻头;工作过程是将放置钢绞线的过程作为一个单独的过程分离出来,随后再进行孔口注浆,容易造成中部有孔隙,并且存在如下缺点0017耗费人力;施工速度非常慢;机械磨损非常快;浪费时间;钻头以及钻杆难以更换;操作过程繁杂,程序非常多;不容易清洗;需要很高的专业水准。0018旋喷加劲桩施工设备在砂层等难以施工的地层施工过程中,轴承得不到很好的保护,引起砂子经常进入轴承内部,使其迅速磨损,钢球旋转阻力增大,甚至会出现轴承内部转子的停滚或出轨。从而造成钢绞线因端承盘的摩擦转动缠绕在传动钻杆上;另外,在地层较硬的情况下,旋喷加劲桩施工设备钻尖无硬质材料和推。

13、进设备,因此施工过程中推进困难;使得旋喷加劲桩施工在较硬地层中无法实现。发明内容0019发明目的0020为了提供一种设备,该设备可以多工序合一,轻松用于所有常规地层如淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、黄土、砂土,素填土和碎石土等地基的施工。0021为了达到如上目的,本发明采取如下技术方案包括端承盘,所述端承盘邻接轴承,所述轴承有保护罩。0022本发明进一步技术方案在于所述保护罩分为可拼接的两部分,即为轴承保护罩后壳与轴承保护罩前壳。0023本发明进一步技术方案在于所述轴承保护罩后壳与轴承保护罩前壳之间的拼接面为折面。0024本发明进一步技术方案在于所述折面的邻接面呈90度夹角,为多。

14、级折面。0025本发明进一步技术方案在于所述端承盘非轴承侧有锥形推进体。0026本发明进一步技术方案在于还包括位于动力头,动力头伸出的传动钻杆上安装说明书CN102660944A3/8页5有可以安装轴承和其保护罩的安装轴。0027本发明进一步技术方案在于还包括位于动力头非传动钻杆一侧的振冲器。0028本发明进一步技术方案在于还包括可拆钻头段,可拆钻头段有一个以上的喷嘴,所述喷嘴围绕可拆钻头段的轴线三百六十度分布。0029本发明进一步技术方案在于所述一个以上的喷嘴非在可拆钻头段横截面的同一截面分布。0030本发明进一步技术方案在于所述可拆钻头段还邻接可拆卸的钻尖段,所述钻尖段上有第一喷嘴。003。

15、1本发明进一步技术方案在于所述钻尖段包含钻尖,材料为硬质耐磨材料。0032带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工方法,其特征在于包含如下步骤0033加劲材料与端承盘连接;0034依靠钻头钻进,带动端承盘在地层中推进,顺便带进去加劲材料;端承盘邻接的轴承使得传动钻杆带动轴承转动但是端承盘不转,加劲材料在不缠绕的情况下前进;0035边推进,边注浆。0036本发明进一步技术方案在于所述端承盘依靠锥形推进体推开推进路径上的障碍物前进或者加上振冲器为装置提供前进的振冲力量推进钻头前进。0037本发明进一步技术方案在于在钻尖段上安装硬质耐磨材料或/和在轴承上加上保护罩使得装置在硬质地层施工中可以方便前进。0038采。

16、用如上技术方案的本发明,具有如下有益效果00391、变三翼合金钻头为无翼钻头0040把土体冲切破坏成微颗粒,充分与水泥浆发生物理化学反应,形成凝胶体进而形成结晶杆,同时桩径变大。由于携带钢绞线的端承盘的阻力,工人想快快不了,使得钻进速度降低,从而桩径增大。和旋喷搅拌加劲桩相比,只有旋喷不搅拌,水泥土团块状结构消失,桩身结构质量良好,工程质量容易控制。0041变两次推进钻具为一次推进钻具在无翼钻头上安装了轴承,轴承是本发明的核心构件。无翼钻头随动力钻具旋转,轴承上、下盘不动,其中间转子在上、下盘轨道上随动力钻具的旋转而旋转。无翼钻头最前端镶嵌合金喷嘴,旋转的高压射流冲切破坏土体形成一定直径的桩孔。

17、。携带钢绞线穿心式端承盘在轴承的作用下,不随动力钻具的转动而转动,不作螺旋运动直接跟进,使得钢绞线不缠绕钻具,从而实现了变两次推进钻具为一次推进钻具。和旋喷搅拌加劲桩工法相比,这一工法的实现使得工人劳动强度减少一倍,机械的钻具磨损减少一倍,成桩时间减少三分之一,成桩桩径、质量得到了保障。带筋钻进法高压旋喷加劲桩成桩效率是传统锚杆钻机成桩效率的至少四倍以上。00423、变自由段浆射流为水射流压力恒定时,水射流比浆射流射能大,其成孔孔径变大,锚固段水泥浆高压射流成桩后水泥土冒浆自然会顶替充满自由段水土浆,冒浆水泥土强度也很大。这种射流性质的革新,使得水泥用到锚固段及底部,扩大头部位,即“好钢用到刀。

18、刃上”。扩大头部位的桩径增大,会使得端承盘部位围压增大,从而使得桩身剪切强度提高。和旋喷搅拌加劲桩相比,水泥浪费减少,单桩总水泥量减少。00434、变套PVC管的有粘结钢绞线为厂家生产的无粘结钢绞线厂家生产的无粘结钢绞线在PVC外皮与裸钢绞线之间充满了黄油,从而避免了水泥浆液的浸入。尽管如此,无粘说明书CN102660944A4/8页6结钢绞线仍存在一定的握裹力,张拉时一定要去掉自由段的握裹力。自由段套PVC管的钢绞线,PVC管与裸钢绞线之间充满了水泥,实验结果和不套PVC管的裸钢绞线张拉力几乎相等,失去了自由段的含义。锚固段的裸钢绞线及端承盘在成桩过程中与水泥土浆液一次性完全融和,无二次扰动。

19、,和旋喷搅拌加劲桩相比,一次性完全融和无扰动而形成的握裹力,要高于成桩一定时间后二次推进钢绞线而产生孔隙的不完全融合,且物理化学性质改变而形成的握裹力。0044最重要的有效保护轴承,砂子不可以进去,因为其外部有保护罩,分段的保护罩通过其为折面的拼接面,可以拆开,轴承可以更换,并且折面可以有效防止砂子等的进入。因为端承盘非轴承侧有锥形推进体,可以有效排除推进路径上的障碍物,使之顺利推进,完成施工;另外加上振冲器,可以有效松动推进路径上的地层,使得施工顺利。节省人力、物力,节省工时,省略繁杂的工序,使得成孔、插筋、注浆可以一次性完成。附图说明0045为了进一步说明本发明,下面结合附图进一步进行说明。

20、0046附图为发明的结构示意图0047其中1动力头;2振冲器;3传动钻杆;4轴承保护罩后壳;5轴承保护罩前壳;6轴承;7安装轴;8可拆钻头段;9第二喷嘴;10第一喷嘴;11钻尖段;12钻尖;13端承盘;14加劲材料;15加劲材料锁定装置;16锥形推进体。具体实施方式0048下面结合附图对本发明的实施例进行说明,实施例不构成对本发明的限制0049包括端承盘13,所述端承盘13邻接轴承6,所述轴承6有保护罩。所述轴承6有保护罩。保护罩可以有效保护轴承。0050本发明进一步技术方案在于所述保护罩分为可拼接的两部分,即为轴承保护罩后壳4与轴承保护罩前壳5。分为两部分可以使得内部的轴承6可以更换。005。

21、1本发明进一步技术方案在于所述轴承保护罩后壳4与轴承保护罩前壳5之间的拼接面为折面。折面可以有效防止砂子进入轴承6,兼备可更换和防砂的效果。0052本发明进一步技术方案在于所述折面的邻接面呈90度夹角,为多级折面。90度为优选角度,不对本发明的具体实施造成限制。0053本发明进一步技术方案在于所述端承盘13非轴承侧有锥形推进体16。锥形推进体16可以有效推开前方障碍物。0054本发明进一步技术方案在于还包括位于动力头1,动力头1伸出的传动钻杆3上安装有可以安装轴承6和其保护罩的安装轴7。0055本发明进一步技术方案在于还包括位于动力头1非传动钻杆一侧的振冲器2。振动能量可以对周围的地基的微观结。

22、构造成振动破坏,其推进更方便。0056本发明进一步技术方案在于还包括可拆钻头段8,可拆钻头段8有一个以上的喷嘴,所述喷嘴围绕可拆钻头段8的轴线三百六十度分布。0057本发明进一步技术方案在于所述一个以上的喷嘴非在可拆钻头段8横截面的同一截面分布。说明书CN102660944A5/8页70058本发明进一步技术方案在于所述可拆钻头段8还邻接可拆卸的钻尖段11,所述钻尖段11上有第一喷嘴10。0059本发明进一步技术方案在于所述钻尖段11包含钻尖12,材料为硬质耐磨材料。0060带筋钻进法高压旋喷加劲桩施工方法,其特征在于包含如下步骤0061加劲材料14与端承盘13连接;0062依靠钻头钻进,带动。

23、端承盘13在地层中推进,顺便带进去加劲材料14;端承盘13邻接的轴承6使得传动钻杆3带动轴承6转动但是端承盘13不转,加劲材料14在不缠绕的情况下前进;0063边推进,边注浆。0064本发明进一步技术方案在于所述端承盘13依靠锥形推进体16推开推进路径上的障碍物前进或者加上振冲器2为装置提供前进的振冲力量推进钻头前进。0065本发明进一步技术方案在于在钻尖段11上安装硬质耐磨材料或/和在轴承6上加上保护罩使得装置在硬质地层施工中可以方便前进。0066附带上本申请人对本方法和本设备所提出的未公布的技术规程。0067带筋钻进法高压旋喷加劲桩技术规程00681一般规定006911带筋钻进法高压旋喷加。

24、劲桩分为带筋钻进法高压旋喷加劲基础桩和带劲钻进法高压旋喷锚固桩。应用于建筑桩基础领域称带筋钻进法高压旋喷加劲基础桩,应用于建筑、地铁深基坑支护领域称带筋钻进法高压旋喷加劲锚固桩。007012带筋钻进法高压旋喷加劲桩适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、黄土、砂土,素填土和碎石土等地基。0071当土中含有较多的大粒径块石,大量植物根茎或有较高的有机质时,以及地下水流速过大和已涌水的工程,应根据现场试验结果确定其适用性。007213带筋钻进法高压旋喷加劲桩可用于建筑、地铁等基坑支护,也可用于能代替后插筋法高压旋喷加劲桩的建筑地基处理。007314带筋钻进法高压旋喷加劲桩因地层竖向。

25、物理结构力学性质不同,其成桩形状呈不规则的“串糖葫芦”状,也可因人为控制旋喷参数,在相同地层其成桩形状亦可以呈不规则的“串糖葫芦”状。不规则“串糖葫芦”状桩体比规则柱状桩体侧摩助力、端承力大。007415对既有建筑物在制定带筋钻进法高压旋喷加劲桩方案时应搜集有关历史和现状资料,邻近建筑物和地下埋设物等资料。007516带筋钻进法高压旋喷加劲桩确定后,应结合工程情况进行现场试验,试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。00762设计007721带筋钻进法高压旋喷加劲桩形成的加固强度和范围,应通过现场试验确定。当无现场试验资料时,亦可参照相似土质条件的工程经验。007822竖向承载带筋钻进法高。

26、压旋喷加劲基础桩复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定。初步设计时,按规范公式221估算,公式中的为桩间土承载力折减系数,可根据试验或类似土质条件工程经验确定,当无试验资料或经验时,可取005,承载力较低时取低值。说明书CN102660944A6/8页800790080式中FSPK复合地基承载力特征值KPA;0081M面积置换率;0082RA单桩竖向承载力特征值KN;0083AP桩的截面积M20084桩间土承载力折减系数,宜按地区经验取值,如无经验时可取075095,天然地基承载力较高时取大值;0085FSK处理后桩间土承载力特征值KPA,宜按当地经验取值,如无经验时,可取天然地基。

27、承载力特征值。008623单桩竖向承载力特征值可通过现场单桩载荷试验确定,也可按式231和232估算,取其中较小值0087RAFCUAP23100880089式中FCU与高压旋喷加劲桩桩身水泥土配比相同的室内加固水泥土块边长为707MM的立方体在标准养护条件下28D龄期的立方体抗压强度平均值KPA;0090桩身强度折减系数,可取033;0091UP桩的周长M;0092N桩长范围内所划分的土层数;0093LI桩周第I层土的厚度;0094桩周第I层土的侧阻力特征值KPA,可按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007有关规定或地区经验确定。009524当带筋钻进法高压旋喷加劲基础处理范围以下存。

28、在软弱下卧层时,应按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007的有关规定进行下卧层承载力验算。009625带筋钻进法竖向承载高压旋喷加劲桩的平面布置可根据上部结构和基础特点确定。独立基础下的桩数一般不应少于4根。009726桩长范围的复合土层以及下卧层地基变形值应按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007有关规定计算,其中,复合土层的压缩模量可根据地区经验确定。009827带筋钻进法高压旋喷加劲锚固桩单桩轴向抗拉旋喷加劲桩抗拉承载力特征值,应通过现场抗拉加荷试验确定。也可按式241、242和243估算,取其中较小值00990100RBNFG24201010102式中RB单桩轴向抗拉承。

29、载力特征值KN;0103UP桩的周长M;0104LI桩周第I层土的厚度M;说明书CN102660944A7/8页90105N桩长范围的所划分的土层数;0106“串糖葫芦”状桩体中超出最小桩径的环状体提供反拉端承力折减0107系数;0108ACP超出最小桩径的环状体的截面积;0109QSI、QP桩间第I层土的侧阻力、桩端端阻力特征值KPA,可按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007有关规定或地区经验确定;0110钢角线或钢筋抗拉强度折减系数;0111FG单根钢角线或钢筋的抗拉强度KN;0112UG单根钢角线或钢筋的截面周长M;0113FGI单根钢角线或钢筋周围第I层土成桩后形成的水泥土侧。

30、阻力,由地区经验确定;0114端承盘端承力折减系数;0115FCU与高压旋喷加劲桩桩身水泥土配比相同的室内加固水泥土块边长为707MM的立方体在标准养护条件下28天龄期的立方体抗压强度平均值KPA;0116AGD锚底板面积M0117UFCUAGD锚底板端承力可通过地区试验经验确定。01183施工011931施工前应根据现场环境和地下埋设物的位置等情况,复核带筋钻进法高压旋喷加劲桩的设计孔位。012032带筋钻进法高压旋喷加劲桩的施工参数应根据土质条件、加固要求通过试验或根据工程经验确定,并在施工中严格加以控制。单管法的高压水泥浆和高压水的压力应大于20MPA。012133带筋钻进法高压旋喷加劲。

31、桩的主要材料为水泥,对于无特殊要求的工程,宜采用强度等级为325级及以上的普通硅酸盐水泥。根据需要可加入适量的外加剂及掺合料。外加剂和掺合料的用量,应通过试验确定。012234水泥浆液的水灰比应按工程要求确定,可取0815,常用10。012335带筋钻进法高压旋喷加劲桩的施工工序为机具就位、在无叶钻头上安装带有钢绞线或钢筋的端承盘、边钻进喷射清水边带入端承盘、喷射注浆、拔出钻具和冲洗等。012436喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50M。钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50MM。实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与岩土工程勘察报告不符等情况均应详细记录。012537钻。

32、具喷射管把端承盘及其钢绞线送达到设计深度后,喷嘴达到设计标高时,即可喷射注浆,达到喷嘴时,在喷射注浆参数达到规定值后,随即按旋喷的工艺要求,并计算好顶替量,提升钻具喷射管,由下而上喷射注浆。钻具喷射管分段提升的搭接长度不得小于100MM。012638对需要局部扩大加固范围或提高强度的部位,可采用复喷措施。012739高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或冒浆异常时,应查明原因并及时采取措施。0128310高压喷射注浆完毕,应迅速拔出钻具喷射管。为防止浆液凝固收缩影响桩顶说明书CN102660944A8/8页10高程,必要时可在原孔位采用冒浆回灌或第二次注浆等措施。0129311当处理既有建。

33、筑地基时,应采用速凝浆液或跳孔喷射和冒浆回灌等措施,以防喷射过程中地基产生附加变形和地基与基础间出现脱空现象。同时,应对建筑物进行变形监测。0130312施工中应做好泥浆处理,及时将泥浆运出或在现场短期堆放后作土方运出。0131313施工中应严格按照施工参数和材料用量施工,并如实做好各项记录。0132314带筋钻进法高压旋喷加劲锚固桩成桩7D后,便可架设计钢梁进行预应力张拉,先分级单根张拉,最后多根整体张拉,张拉到设计值的110后,锁定荷载。0133315带筋钻进法高压旋喷加劲锚固桩使用的预应力钢绞线应为无粘结钢绞线,根据设计要求钢绞线锚固段应把外皮剥掉,并把黄油擦净。01344质量检验013。

34、541带筋钻进法高压旋喷基础桩可根据工程要求和当地经验采用开挖检查、取芯常规取芯或软取芯、标准贯人试验、载荷试验等方法进行检验,并结合工程测试、观测资料及实际效果综合评价加固效果。013642检验点应布置在下列部位01371有代表性的桩位;01382施工中出现异常情况的部位;01393地基情况复杂,可能对带筋钻进法高压旋喷基础桩质量产生影响的部位。014043检验点的数量为施工孔数的1,并不应少于3点。014144质量检验宜在带筋基础桩结束28D后进行。014245竖向承载旋喷桩地基竣工验收时承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。014346载荷、抗拉试验必须在桩身强度满足试验条件时,并宜在成桩28D后进行。检验数量为桩总数的051,且每项单体工程不应少于3点。0144以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。说明书CN102660944A101/1页11说明书附图CN102660944A11。

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