[发明专利]一种人工挖孔桩流沙层防护装置及其工法

说明书

本发明属于一种人工挖孔桩流沙层防护装置及其工法，涉及建筑桩基施工，人工挖孔桩流沙层防护装置由若干个锥形钢护筒呈瓦片式紧密套接组成，所述锥形钢护筒呈上小下大设置，组合后的护筒截面呈梯形。其工法为：（1）预制锥形钢护筒；（2）探明流沙层位置；（3）斜下往砂层中注双液浆；（4）人工向下开挖，安装第一截锥形钢护筒；（5）注双液浆；（6）人工开挖，安装第二截锥形钢护筒；（7）重复步骤（3）~（6）至度过流沙层；（8）注浆填缝，填充钢护筒和流沙层之间的空隙；（9）继续下挖至底部，现浇下混凝土护壁。该装置和施工方法，能够穿越砂层，能够有效简化人工挖孔桩穿越流沙层的施工难度，提高施工工效。

技术领域

本发明属于一种人工挖孔桩流沙层防护装置及其工法，涉及建筑桩基施工。

背景技术

现有人工挖孔桩过粉砂层，采用谷草加钢筋、木板堵砂，然后采用混凝土护壁。另一种钢护筒施工采用当挖孔时遇流沙层，一般可在井孔设高1-2m，厚4-5mm钢套护筒，直径略小于混凝土护壁内径，利用混凝土支护作支点，用小型油压千斤顶将钢护筒逐渐压入土中，阻挡流砂。钢护筒可一个接一个下沉，压入一段，开挖一段桩孔，直至穿过流砂层0.5-1.0m，再转入正常挖土和设混凝土支护。浇筑混凝土时，至该段，随浇混凝土随将钢护筒（上设吊环）吊出，也可不吊出。

采用谷草加钢筋、木板堵砂，施工简单，但谷草腐烂后，形成空洞，影响桩基质量；传统压入刚护筒，利用原混凝土支护、液压千金顶，工序复杂，由于孔内空间狭窄，施工困难，采用钢护筒仍然对桩基有减阻效益，影响桩基本身载荷。传统钢护筒，为圆柱形，分为2-4片，各片上下、两侧均采用螺栓连接，安装存在上下螺栓连接对准困难，钢护筒难于固定，止水效果差等不利因素。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种人工挖孔桩流沙层防护装置及其工法，能够穿越砂层，能够有效简化人工挖孔桩穿越流沙层的施工难度，提高施工工效。

具体技术方案为：一种人工挖孔桩流沙层防护装置，由若干个锥形钢护筒呈瓦片式紧密套接组成，所述锥形钢护筒呈上小下大设置，组合后的护筒截面呈梯形。

进一步，上下锥形钢护筒之间设置有橡胶圈，所述橡胶圈形状呈锥形，与锥形钢护筒一致，能够实现上下锥形钢护筒止水密封。

进一步，所述锥形钢护筒由扇形钢板卷制而成，扇形钢板两侧连接处向内加焊宽度为8-15cm钢边，钢边上打孔用于安装螺栓。

进一步，锥形钢护筒上口径小于桩直径10-20cm，下口径大于桩直径20-30cm，护筒高20-40cm。

进一步，锥形钢护筒为3-6个。

进一步，其工法为：（1）用扇形钢板卷曲预制成锥形钢护筒状；（2）地勘探明流沙层位置，人工向下挖孔桩，开挖至流沙层上层0.5-1m处，现浇上混凝土护壁；（3）采用超前小导管10°向斜下往砂层中注双液浆，等强15-20h，用于固定周围流沙；（4）人工向下开挖，挖深大于护筒高度，呈上小下大安装第一截锥形钢护筒；（5）再采用小导管10°向下往砂层中注双液浆等强15-20h；（6）人工开挖，挖深大于钢护筒高度，呈上小下大安装第二截锥形钢护筒，第一截锥形钢护筒与第二截锥形钢护筒之间设置橡胶圈；（7）重复步骤（3）~（6）至度过流沙层；（8）注浆填缝，填充钢护筒和流沙层之间的空隙；（9）继续下挖至底部，现浇下混凝土护壁。

有益效果：该装置结构简单，制作安装方便、止水效果突出，该作业为成套化、模块化、装配化施工作业，成本低、工期短，能够有效人工挖孔桩穿越砂层的施工难度，同时由于采用瓦片式机构，改善桩基的承载力，提高施工工效。采用人工挖孔桩流沙层瓦片式钢护壁施方法，穿越砂层，施工安装、止水效果突出，该作业为成套化、模块化、装配化施工作业，成本低、工期短，能够有效简化人工挖孔桩穿越砂层的施工难度，同时由于采用瓦片式机构，改善桩基的承载力，提高施工工效。

附图说明

图1为本发明结构的示意图；