[发明专利]一种预防塌孔施工装置及灌注桩施工工艺

说明书

本申请涉及公路施工技术领域,尤其涉及一种预防塌孔施工装置及灌注桩施工工艺，包括钻杆以及旋挖钻头，旋挖钻头与钻杆的悬空端固定连接，还包括套筒、至少两组连接杆、提升组件以及支撑组件，套筒与钻杆同心设置，连接杆一端与套筒内壁连接，另一端与钻杆转动连接，支撑组件包括套环、多根拉杆、多根支撑杆以及扩径件，支撑杆一端与套筒转动连接，拉杆一端与支撑杆转动连接，另一端与套环转动连接，套环与套筒滑移连接，旋挖钻头的水平投影直径小于护筒内径。通过旋挖钻头与护筒的同步运动，实现护筒对桩孔孔壁的支护，使得桩孔孔壁处于防护状态，同时，通过提升组件与旋挖钻头的同步作用，提高了桩孔旋挖的效率，进而提高灌注桩的施工效率。

技术领域

本申请涉及公路施工技术领域，尤其是涉及一种预防塌孔施工装置及灌注桩施工工艺。

背景技术

在公路施工中，在易塌陷路段或高架施工路段，经常需要通过浇筑混凝土灌注桩提升公路的支护性能；混凝土灌注桩在浇筑过程中：首先，放线定位，确定桩孔旋挖位置；其次，设置护筒；第三，钻进取土；第四，放置钢筋笼；最后，灌注桩浇筑成型，实现灌注桩的加工。目前，在灌注桩施工过程中通过旋挖钻进行钻进取土，以保证灌注桩施工过程中的高效性和安全性。

申请号为201711397918.4的中国专利公开了一种钻孔灌注桩旋挖钻套筒钻进施工方法，包括以下步骤：步骤一：施工准备，包括钢筋笼制作、测量定位放样、套筒设计制作；步骤二：旋挖钻机就位，利用旋挖钻机通过套筒连接器带动套筒旋转跟进施工；步骤三：更换钻头；步骤四：套筒内取土、钻孔至设计标高；步骤五：成孔检测；步骤六：清孔、检查沉渣厚度；步骤七：安放钢筋笼、导管；步骤八：检查沉渣厚度、二次清孔；步骤九：水下混凝土浇注；步骤十：旋挖钻拔出套筒；步骤十一：成孔。

针对上述相关技术，申请人认为套筒埋设后，需要拆除套筒连接器与钻杆连接的销轴，然后安装旋挖钻筒钻，再通过旋挖钻筒钻进取土，影响了桩孔旋挖的效率，影响灌注桩的施工效率。

发明内容

为了提高灌注桩的施工效率，本申请提供一种预防塌孔施工装置及灌注桩施工工艺。

第一方面，本申请提供的一种预防塌孔施工装置，采用如下的技术方案：

一种预防塌孔施工装置，包括钻杆以及用于旋挖桩孔的旋挖钻头，所述旋挖钻头与钻杆同心设置，且所述旋挖钻头与所述钻杆的悬空端固定连接，还包括套筒、至少两组连接杆、用于提升钻渣的提升组件以及用于护筒与所述旋挖钻头同步下降的支撑组件，所述套筒与钻杆同心设置，所述连接杆一端与套筒内壁连接，另一端与钻杆转动连接，所述支撑组件包括套环、多根拉杆、用于支撑护筒的多根支撑杆以及用于扩大桩孔孔径的扩径件，所述支撑杆一端与套筒转动连接，所述拉杆一端与支撑杆转动连接，另一端与所述套环转动连接，所述套环与套筒滑移连接，所述旋挖钻头位于所述套筒正下方，且所述旋挖钻头的水平投影直径小于护筒内径。

通过采用上述技术方案，桩孔旋挖时，首先，向套环施力，套环带动拉杆运动，拉杆带动支撑杆运动，运动至多根支撑杆位于同一平面时，将第一节护筒安装于支撑杆上；然后调节钻杆，钻杆带动旋挖钻头运动，钻杆带动连接杆向下运动，连接杆带动套筒向下运动，套筒带动支撑杆向下运动，支撑杆向下运动的过程中，扩径件扩大桩孔孔径，并且支撑杆带动护筒向下运动，实现旋挖钻头的桩孔旋挖，同时，实现第一节护筒的安装，当第一节护筒与地面齐平时，钻杆停止转动，在第一节护筒的正上方安装第二节护筒，然后再次调节钻杆，使得钻杆向下运动，进而带动第二节护筒向下运动，进而实现多节护筒的逐次安装，护筒安装完成后，驱动套环沿套筒的轴线方向向下运动，套环带动拉杆运动，拉杆推动支撑杆向下运动，运动至支撑杆便于沿护筒内腔移出，然后将旋挖钻头与支撑杆提升至地面以上；桩孔旋挖的过程中产生的钻渣沿提升组件从桩孔内运出，实现桩孔内泥土的清理；设计的预防塌孔施工装置，通过旋挖钻头与护筒的同步运动，实现护筒对桩孔孔壁的支护，使得桩孔孔壁处于防护状态，同时，通过提升组件与旋挖钻头的同步作用，提高了桩孔旋挖的效率，进而提高灌注桩的施工效率。