[发明专利]一种混凝土建筑桩基制备系统及制备方法

说明书

本发明提供一种混凝土建筑桩基制备系统及制备方法，该混凝土建筑桩基制备系统包括长螺旋钻机、泥浆泵和混凝土注入机。钻孔通过泥浆泵泵入的泥浆支撑。基于上述混凝土建筑桩基制备系统的制备方法，通过长螺旋钻机旋出泥土，获得钻孔，然后在拔出螺旋杆的同时注入泥浆，通过泥浆支撑钻孔，防止钻孔塌陷，损坏；接着放入钢筋笼；最后注入混凝土，并将泥浆挤出。与现有技术相比，不会产生大量泥浆，只需预先制备泥浆即可满足需求，且上述泥浆还可重复利用。钢筋笼放入泥浆中，避免钢筋笼因放入混凝土中浇灌时间过长和钻孔太深而无法放入钻孔或无法放入至钻孔底部的问题，从而提高钻孔可钻深度，增大建筑桩基深度。

技术领域

本发明涉及建筑领域，主要涉及一种在建设初期，用于制备建筑桩基的建筑桩基制备系统及基于该建筑桩基制备系统的建筑桩基制备方法。

背景技术

桩基是指在建筑物下面并且支承基础的土体或者岩体。被使用建筑桩基的土层概括为岩石、碎石土、黏性土以及人工填土。天然桩基是不需要人为加固的天然土层。人工桩基需要人为加固处理，常见的有石屑垫层、混合灰土回填再夯实等。不论是天然桩基还是人工桩基，都应该保证具有足够的强度和稳定性，在荷载作用下桩基土不会发生剪切破坏或丧失稳定的情况，不会产生过大的下沉或不均匀沉降变形，这样才能保证建筑的“健康”以及使用人员的安全。

灌注桩成孔方法主要有泥浆护壁成孔、沉管成孔及干作业成孔等几种。在成孔后放置钢筋笼、浇筑混凝土，形成灌注桩。

泥浆护壁成孔指的是通过潜水钻、旋挖钻机、正循环和反循环钻机等设备成孔，在钻孔的过程中注水，钻孔产生的泥土与水混合形成泥浆，泥浆填充在获得的钻孔内。但是通过该方法挖孔，每一立方米的土，会额外制备6至9立方米的泥浆，泥浆量远大于钻孔的体积，此时需将多余的泥浆抽出、干燥和外运处理，多余泥浆量较大，处理过程费时费力，且会对环境造成很大的污染。沉管成孔指的是在钻的孔内添加水泥管等管道，这必将大幅增加成本，提高操作难度。

干作业主要代表是螺旋钻杆钻孔，螺旋钻杆钻孔过程中将泥土旋出，运走，在拔出用于钻孔的螺旋钻杆时，向钻孔内注入混凝土，拔出螺旋钻杆后再通过振锤或按压的方式将钢筋笼打入；如浇筑混凝土时间过长，且混凝土凝固后，容易出现钢筋笼无法打入或由于安放钢筋笼过长时无法打入至底部的问题；如果采用先抽出螺旋钻杆后再放入钢筋笼，最后再注入混凝土，当通过该方式制备建筑桩基时，螺旋钻杆内的泥土会有部分重新掉落至钻孔，钻孔深度值过大时极易出现塌方状况，且容易在钻孔内部部分区域出现无混凝土填充的状况，形成断桩。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种混凝土建筑桩基制备系统及制备方法，旨在解决的问题是：在混凝土建筑桩基制备方法中，通过干作业方式中的螺旋钻杆钻孔，当钻孔深度值过大时，容易出现塌方状况，且容易出现钢筋笼无法打入或无法打入至底部的问题。

本发明提供一种混凝土建筑桩基制备系统，该混凝土建筑桩基制备系统包括长螺旋钻机、泥浆泵和混凝土注入机，所述长螺旋钻机包括螺旋钻杆，所述螺旋钻杆的中部支撑杆为中空管；所述泥浆泵的进浆管连接有泥浆池，所述泥浆泵的出浆管与所述螺旋钻杆的中空管相连接。所述混凝土注入机连接有混凝土注入管，所述混凝土注入机通过所述混凝土注入管向预先制备的钻孔注入混凝土。

优选的，所述螺旋钻杆有多节，各节螺旋钻杆通过可拆卸的方式组合在一起，各节螺旋钻杆组合在一起后长度在20至60米之间。

优选的，所述泥浆池内设置有搅拌机。

优选的，所述螺旋钻杆中部支撑杆的外壁设置有螺旋叶片，所述螺旋叶片呈螺旋状布置在所述中部支撑杆的外壁上，并在所述中部支撑杆上形成螺旋状的旋泥通道。所述旋泥通道上还通过铰链连接有挡板，所述挡板设置为：所述挡板在旋出泥土时贴合在所述螺旋钻杆中部支撑杆上，所述挡板在旋入泥土至设计孔底时，挡板自动封闭所述旋泥通道。

再优选的，所述螺旋钻杆挡板与所述螺旋叶片垂直布置。