[实用新型]控制模量桩成桩设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制模量桩成桩设备，属于岩土工程复合地基承载特性测试领域。

背景技术

当今岩土工程领域中复合地基是目前使用最广泛的一种软土地基处理方法，由于地基土层条件的复杂性，目前对复合地基的承载特性机理研究难以满足实际工程的要求，只能是半经验半简化的定量化，由于成桩与测试设备不能满足研究的需要，严重制约了复合地基理论的深入发展。室内试验往往采用有机质材料的模型桩进行，试验结果与实际监测结果出入比较大。正因为模型桩和相关设备存在着很大的不适应性，相关的研究和设计只能处于凭借经验或既有工程先验的状态。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷提出一种控制模量桩成桩设备。

本实用新型控制模量桩成桩设备，由钻头、马达、控制平台、钻架、钻杆、传动链、输浆管、加压泵、模型箱组成，其中钻头和钻杆都设置有纵向通孔，加压泵的输出口通过输浆管与钻杆的上部通孔连通，钻杆的下部与控制平台的上部相对设置，控制平台的下部与钻架的上部固定，传动链的上部分别与钻架上部的横杆相对设置，传动链的下部分别与控制平台的左右两端相对设置，马达固定在钻架的上部并且马达的传动轴与传动链和控制平台相对设置，钻头与控制平台的下部相对设置，钻架的下部设置有模型箱，模型箱位于钻头的下方。

钻头1采用全螺旋钻头保证成孔后的钻孔不会因土的侧向压力导致塌孔、变形等现象，保证成孔的的质量钻头外径为5cm，钻头内部的小孔(即压浆孔，与输浆管连通)孔径为1.0～1.5cm，以便水泥砂浆能压入钻孔成桩。

水泥砂浆输送泵控制维持水泥砂浆的输出压力，使水泥砂浆不间断地注入到钻孔中。

本实用新型设计通过调整不同水泥浆配比进行成桩，使成桩材料与实际工程桩的材料相一致，并可定量控制模型桩的模量，实现控制变形的设计，实现复合地基的控制变形和控制承载力的定量设计，通过调整桩土的应力比充分调动桩间土的作用。

附图说明

图1：本实用新型设备结构图。

具体实施方式

如图1所示。一种控制模量桩成桩设备，由钻头1、马达2、控制平台3、钻架4、钻杆5、传动链6、输浆管7、加压泵8、模型箱10组成，其中钻头1和钻杆5都设置有纵向通孔，加压泵8的输出口通过输浆管7与钻杆5的上部通孔连通，钻杆5的下部与控制平台3的上部相对设置，控制平台3的下部与钻架4的上部固定，传动链6的上部分别与钻架4上部的横杆相对设置，传动链6的下部分别与控制平台3的左右两端相对设置，马达2固定在钻架4的上部并且马达2的传动轴与传动链6和控制平台3相对设置，钻头1与控制平台3的下部相对设置，钻架4的下部设置有模型箱10，模型箱10位于钻头1的下方。

全螺旋钻头保证成孔后的钻孔不会因土的侧向压力导致塌孔、变形等现象，钻头外径为5cm，水泥砂浆通过钻头内部的连通孔压入钻孔内成桩，压浆的压力控制在15.0-20.0kPa左右，在成桩的过程中为避免出现断桩要求提升钻头的速度不能太快，室内试验控制在1.5-2.0cm/分钟左右，或通过压浆反推钻头上升。为防止钻孔时软土堵塞钻头下部的水泥砂浆导出孔，钻孔时需要在钻头内部的输浆通道内维持一平衡压力，平衡压力通常为5.0-10.0kPa.d.)载荷板试验、控制模量桩与变形设计

成桩后养护28天，养护期间保持填土的原湿度，防止水分蒸发。控制模量桩养护28天后可进行相关的载荷板测试，如承载力、侧摩阻力、桩土应力比等，以验证复合地基的承载力，调整压板的刚度测定不同刚度压板对桩土应力比的影响，这样可依据复合地基的理论进行控制模量桩的设计和复合地基变形控制设计。