一種新型成孔成樁設(shè)備及施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及公路、鐵路、港口碼頭、市政民建等工程領(lǐng)域中土質(zhì)地基條件下建筑基礎(chǔ)和地基加固處理施工技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種新型成孔成粧設(shè)備及施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的粘性土層地基成粧設(shè)備動(dòng)力形式單一，如震動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、靜壓等，一般只能完成較為單一的施工工藝，成孔工藝有振動(dòng)沉管、沖積鉆進(jìn)、回旋鉆進(jìn)、旋挖、靜壓鉆進(jìn)、旋噴等，成粧工藝有攪拌、旋噴、擠密、灌注等，隨著軟弱土地基加固技術(shù)的不斷發(fā)展，單一的動(dòng)力形式和成粧工藝已經(jīng)不能滿足新技術(shù)的工藝要求，如水泥土攪拌勁芯粧要求先攪拌成水泥土粧再插預(yù)制砼芯，這就要求先回旋攪拌工藝，再靜力或振動(dòng)垂直壓入工藝，通常由兩套設(shè)備聯(lián)合完成，由此帶來了機(jī)械設(shè)備投入費(fèi)用增加、施工組織難度增加、施工工序繁瑣等許多不利因素。
[0003]目前，有一種新型的軟基加固粧一復(fù)合網(wǎng)筒粒料粧，它包括位于內(nèi)層粧體及中層網(wǎng)筒構(gòu)成，其中，外層網(wǎng)筒是由網(wǎng)片圍成的軸向貫通的筒狀結(jié)構(gòu)，若采用傳統(tǒng)施工設(shè)備和方法，則該粧體的施工過程為:先在預(yù)訂施工位置機(jī)械打設(shè)施工用孔，再將制備好的網(wǎng)片機(jī)械或人工彎卷成軸向貫通的柱狀網(wǎng)筒，之后將制備好的網(wǎng)筒放置施工用孔中，最后將預(yù)先制備好的顆粒料送入網(wǎng)筒內(nèi)，并使填料密實(shí)，即可形成復(fù)合網(wǎng)筒粒料粧。此施工工藝中的第一步成孔有多種現(xiàn)成方法和設(shè)備，如采用振動(dòng)(靜壓)沉管等設(shè)備成孔，該套施工工藝流程的最大弊端是成孔與成粧難以在不拔出沉管的條件連續(xù)實(shí)施作業(yè)，導(dǎo)致在拔出沉管之后在實(shí)施下一道網(wǎng)筒安放及成粧工藝之前，很容易引起縮孔和坍孔，難以確保下一道工序的順利實(shí)施及施工質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種新型成孔成粧設(shè)備及施工方法，能夠很好地實(shí)現(xiàn)振動(dòng)沉管成孔和旋轉(zhuǎn)成網(wǎng)筒的連續(xù)施工，以提高施工效率及施工質(zhì)量。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種新型成孔成粧設(shè)備，包括可移動(dòng)的粧機(jī)底盤，所述粧機(jī)底盤上設(shè)置有操作臺(tái)，其特征在于:所述粧機(jī)底盤上設(shè)置有牽引裝置，所述粧機(jī)底盤上沿豎向設(shè)置有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌外側(cè)部設(shè)置有均與所述牽引裝置連接并從上之下依次設(shè)置的網(wǎng)片成筒裝置及振動(dòng)成孔裝置，所述網(wǎng)片成筒裝置包括與所述牽引裝置連接的旋轉(zhuǎn)電機(jī)及與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出端連接的套管;所述振動(dòng)成孔裝置包括與所述牽引裝置連接的振動(dòng)錘、與所述振動(dòng)錘輸出端連接的沉管、連接在所述沉管作用端的鉆頭，所述套管與所述沉管同軸設(shè)置，所述套管可在所述沉管內(nèi)進(jìn)行軸向移動(dòng)。
[0006]進(jìn)一步地，所述牽引裝置包括牽引線、設(shè)置在所述導(dǎo)軌頂端并向所述粧機(jī)底盤內(nèi)部延伸的頂架、設(shè)置在頂架兩側(cè)的天輪及設(shè)置在所述粧機(jī)底盤上的底輪，所述牽引線設(shè)有兩根，所述牽引線一端纏繞在所述底輪上，所述牽引線另一端依次繞過內(nèi)側(cè)天輪、頂架及外側(cè)天輪，所述牽引線另一端分別與所述網(wǎng)片成筒裝置及振動(dòng)成孔裝置連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述鉆頭包括沿軸向貫通的固定座，所述固定座頂端連接有軸向貫通的接頭，所述接頭套裝在沉管底端上，所述固定座外壁與多個(gè)均勻布置的活瓣頭上部鉸接，所述活瓣頭下端沿軸向向下延伸并伸出所述固定座。
[0008]進(jìn)一步地，所述固定座內(nèi)徑大于所述接頭內(nèi)徑，所述固定座內(nèi)壁上部設(shè)有一圈沿徑向向內(nèi)延伸的擋圈，所述接頭固定設(shè)置在所述擋圈上部。
[0009]進(jìn)一步地，所述固定座外壁固定設(shè)置有多組與所述活瓣頭對(duì)應(yīng)的活瓣耳座，每組所述活瓣耳座包括兩個(gè)并列設(shè)置的耳板，所述耳板沿水平向設(shè)置有耳孔;所述活瓣頭上部設(shè)置有耳瓣，所述耳瓣位于每組活瓣耳座的兩個(gè)耳板之間，所述耳瓣設(shè)置有耳孔，錨栓穿過每組耳板的耳孔及耳瓣的耳孔，以實(shí)現(xiàn)活瓣頭與對(duì)應(yīng)的活瓣耳座鉸接。
[0010]優(yōu)選地，所述導(dǎo)軌頂端和粧機(jī)底盤之間還設(shè)置有斜撐。
[0011]一種新型成孔成粧設(shè)備的施工方法，其特征在于，它包括以下步驟:
[0012]I)設(shè)備安裝并就位到待施工地點(diǎn)，啟動(dòng)振動(dòng)成孔裝置，振動(dòng)沉管擠土，并使沉管貫入地基土層中以形成粧孔，此時(shí)套管下端伸出沉管；
[0013]2)將網(wǎng)片上部掛設(shè)在鉆桿下端，并調(diào)整網(wǎng)片的傾斜度，隨后啟動(dòng)網(wǎng)片成筒裝置，邊旋轉(zhuǎn)邊使卷制好的網(wǎng)筒部分下放到沉管底部，再反轉(zhuǎn)鉆桿，網(wǎng)筒與套管脫離，逐漸邊倒轉(zhuǎn)邊上提套管直至套管拔出沉管，沉管內(nèi)的網(wǎng)筒即可形成；
[0014]3)、向沉管內(nèi)的網(wǎng)筒填注粧體材料；
[0015]4)填筑滿網(wǎng)筒后，震動(dòng)沉管向上提拔出沉管，粧體材料留置在網(wǎng)筒內(nèi)并被振動(dòng)密實(shí)，即形成加固粧體。
[0016]本發(fā)明能夠使振動(dòng)沉管成孔、旋轉(zhuǎn)網(wǎng)片成網(wǎng)筒兩種施工工藝很好融合在一起，且能連續(xù)進(jìn)行作業(yè)，該套新型設(shè)備的最大優(yōu)勢在于:能夠?qū)崿F(xiàn)不取土成孔，能夠效地避免成粧前的坍孔、縮孔現(xiàn)象，能夠?qū)崿F(xiàn)成孔成粧的連續(xù)作業(yè)，使成粧質(zhì)量和施工效率顯著提高，且有效減少了棄土、外運(yùn)、占地等環(huán)節(jié)和費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)綜合效益顯著提高。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的新型成孔成粧設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為新型成孔成粧設(shè)備中的鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為施工后形成的粧體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為設(shè)備就位示意圖；
[0021 ]圖5為振動(dòng)成孔裝置施工粧孔示意圖；
[0022]圖6為網(wǎng)筒下放示意圖；
[0023]圖7為網(wǎng)筒形成示意圖；
[0024]圖8為網(wǎng)筒填注粧體材料示意圖；
[0025]圖9為沉管拔出示意圖；
[0026]圖10為粧體形成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0028]本實(shí)施例主要是針對(duì)一種復(fù)合網(wǎng)筒粒料粧的施工進(jìn)行設(shè)計(jì)的，該網(wǎng)筒粒料的結(jié)構(gòu)如圖3所示，它由外層網(wǎng)筒24及由粒料密實(shí)充填而成的內(nèi)部粧體25構(gòu)成，不僅可以給傳統(tǒng)粒料粧體增加周邊圍護(hù)措施，以減弱或消除了傳統(tǒng)粧體的應(yīng)力消散效應(yīng)，顯著提升了粧體受力狀態(tài)和受力能力，同時(shí)由于外層網(wǎng)筒24具有順暢的排水通道，可使粧體同時(shí)兼具強(qiáng)大持久排水能力，顯著提高軟土體的固結(jié)速度、固結(jié)程度和繼續(xù)維持并強(qiáng)化后期軟土固結(jié)效果的能力。
[0029]參考圖1，本實(shí)施例的一種新型成孔成粧設(shè)備，包括粧機(jī)底盤2，粧機(jī)底盤2底部設(shè)置有四個(gè)移動(dòng)底輪3，以實(shí)現(xiàn)粧機(jī)底盤2的移動(dòng)，粧機(jī)底盤2上設(shè)置有操作臺(tái)4，以對(duì)成粧設(shè)備上的各種裝置進(jìn)行操作。本實(shí)施例在粧機(jī)底盤2上設(shè)置有牽引裝置和沿豎向設(shè)置的導(dǎo)軌8，導(dǎo)軌8頂端和粧機(jī)底盤2之間還設(shè)置有用以保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的斜撐5，導(dǎo)軌8外側(cè)部設(shè)置有均與牽引裝置連接并從上之下依次設(shè)置的網(wǎng)片成筒裝置及振動(dòng)成孔裝置。
[0030]本實(shí)施例的牽引裝置包括牽引線6、設(shè)置在導(dǎo)軌8頂端并向粧機(jī)底盤2內(nèi)部延伸的頂架23、設(shè)置在頂架23兩側(cè)的天輪7及設(shè)置在粧機(jī)底盤2上的底輪9，牽引線6設(shè)有兩根，牽引線6—端纏繞在底輪9上，牽引線6另一端依次繞過內(nèi)側(cè)天輪7、頂架23及外側(cè)天輪7，牽引線6另一端分別與所述網(wǎng)片成筒裝置及振動(dòng)成孔裝置連接;牽引裝置的作用在于:為網(wǎng)片成筒裝置及振動(dòng)成孔裝置提供豎向一維的靈活運(yùn)動(dòng)，且這種運(yùn)動(dòng)是沿著固定的豎向?qū)к?順暢的上下滑動(dòng)的。
[0031]本實(shí)施例的網(wǎng)片成筒裝置包括與牽引裝置連接的旋轉(zhuǎn)電機(jī)21及與旋轉(zhuǎn)電機(jī)21輸出端連接的套管22，旋轉(zhuǎn)電機(jī)21驅(qū)動(dòng)套管22旋轉(zhuǎn)下放或提升，進(jìn)行粧體網(wǎng)筒的卷制;而振動(dòng)成孔裝置包括與牽引裝置連接的振動(dòng)錘U、與振動(dòng)錘11輸出端連接的沉管12、連接在沉管12作用端的鉆頭13，在振動(dòng)錘