适用于不同持力层的钢筋笼施工工艺的制作方法

本发明涉及扩孔装置技术领域，尤其涉及一种适用于不同持力层的钢筋笼施工工艺。

背景技术：

目前，原先在地面打一个孔，在下一个钢筋笼最后灌装混凝土，形成一个混凝土桩，混凝土桩的底部受力还有侧面的握裹力，现有设备中会在持力层上扩径，(也就是说持力层上的直径大于孔的直径)，以增加混凝土桩的承载力，目前的设备能够在孔的底部进行扩径，扩径后的现有的钢筋笼底部可以装进扩径的位置，此种钢筋笼承载力较差，由于有些城市的地下有多层持力层，如果能够利用这些持力层将能够大大增加桩的受力面积，提高承载力。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种适用于不同持力层的钢筋笼施工工艺，增加桩的受力面积，提高承载力。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种适用于不同持力层的钢筋笼施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、利用专用扩孔工具向地下钻出井孔，在井孔内不同的持力层上开出扩孔；

步骤二、向井孔内放入专用钢筋笼，专用钢筋笼在扩孔内展开；

步骤三、向专用钢筋笼内注入混凝土。

优选地，所述专用扩孔工具包括钻杆、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆以及第一牵引绳，所述钻杆的前端带有钻头，所述钻杆的前部设有一个直径小于钻头直径的固定套和活动套，所述固定套位于所述活动套的上部，所述固定套固定在所述钻杆上，所述活动套与所述钻杆上下滑动配合，所述活动套的周围分别与第一连杆和第二连杆的一端铰接，所述第一连杆的另一端与所述第三连杆的一端铰接，所述第二连杆的另一端与所述第四连杆的一端铰接，所述第三连杆和第四连杆的另一端分别与所述固定套铰接，所述第一牵引绳的一端与所述活动套连接，另一端深出井外。

优选地，所述钻杆的表面设有导轨，所述导轨与所述活动套内侧的导向槽配合。

优选地，所述专用钢筋笼包括由多个圈梁和柱梁组成的钢筋笼主体，在所述钢筋笼主体的下部设有底部扩径机构，所述底部扩径机构由第一活动环、多根底部第一钢筋、多根底部第二钢筋构成，所述多根底部第一钢筋的上部设置在圈梁的周围并通过活动关节与柱梁铰接，所述多根底部第二钢筋的上端与所述多根底部第一钢筋的下部通过活动关节铰接，所述多根底部第二钢筋的下端分别与所述第一活动环通过活动关节铰接。

优选地，所述钢筋笼主体上设有一个或多个中部扩径机构，所述中部扩径机构包括第二活动环、多根中部第一钢筋、多根中部第二钢筋以及第二牵引绳，所述多根中部第一钢筋的上部设置在圈梁的周围并通过活动关节与柱梁铰接，所述多根中部第二钢筋的上端与所述多根底部第一钢筋的下部通过活动关节铰接，所述多根底部第二钢筋的下端分别与所述第二活动环通过活动关节铰接，所述第二活动环的直径小于所述圈梁的直径并置于所述钢筋笼主体内，所述第二牵引绳至少为一根，第二牵引绳的一端固定在所第二活动环上，另一端伸出井外。

优选地，所述中部扩径机构位于上下两个圈梁之间。

优选地，相邻的底部第一钢筋或相邻的底部第二钢筋之间通过钢丝绳连接。

优选地，相邻的中部第一钢筋或相邻的中部第二钢筋之间通过钢丝绳连接。

本发明的有益效果是:本工艺利用专用设备进行扩径以及防止专用钢筋笼，能够提高混凝土桩的受力面积，提高混凝土桩的承载力。采用现有的钻机和钻杆，成本低，只需要在钻头的上方安装一个专用扩孔工具，本专用扩孔工具中在未工作时是合并在钻杆的周围的，由于钻头的直径较大所以正常钻孔不会影响本装置，在下井时钻头先钻出一个长孔，当钻到持力层时，通过设备带动牵引绳使牵引绳带动活动套向上移动，利用四连杆的原理，使得四个连杆张开，利用四个连杆对持力层进行切割达到扩径的目的，通过本装置可以对不同的持力层进行扩径，从而提高混凝土桩的承载力。本工艺还对现有的钢筋笼进行的改进，采用现有的材料，底部扩径机构和中部扩径机构是一样的，中部扩径机构根据持力层的数量以及位置对应设置，钻完孔后，下入本钢筋笼，钢筋笼底部的扩径机构先接触最底部的持力层，当底部的第一活动环接触到持力层时会向上移动，而底部第一钢筋和底部第二钢筋向外扩张，从而填满扩孔的位置，而中部扩径机构下方到指定位置后，通过设备拽动牵引绳，使牵引绳带动第二活动环，中部第一钢筋和中部第二钢筋向外扩张，原理与底部扩径机构一样，填满中部的扩孔位置。通过本钢筋笼可以适用于不同持力层，使得混凝土装更加稳固。

附图说明

图1为本发明中专用扩孔工具的工作状态结构示意图；

图2为本发明中专用扩孔工具闭合状态下的结构示意图；

图3为本发明中专用钢筋笼的结构示意图；

图4为本发明中专用扩孔工具的工作状态示意图；

图5为本发明中钢筋笼放入到井孔内的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。如图1-图5所示，一种适用于不同持力层的钢筋笼施工工艺，包括以下步骤：

步骤一、利用专用扩孔工具1向地下钻出井孔3，在井孔内不同的持力层4上开出扩孔5；

步骤二、向井孔内放入专用钢筋笼2，专用钢筋笼在扩孔内展开；

步骤三、向专用钢筋笼内注入混凝土。

在步骤一种的专用扩孔工具1，包括钻杆11、第一连杆12、第二连杆13、第三连杆14、第四连杆15以及第一牵引绳16，所述钻杆的前端带有钻头17，所述钻杆的前部设有一个直径小于钻头直径的固定套18和活动套19，所述固定套位于所述活动套的上部，所述固定套固定在所述钻杆上，所述活动套与所述钻杆上下滑动配合，所述活动套的周围分别与第一连杆和第二连杆的一端铰接，所述第一连杆的另一端与所述第三连杆的一端铰接，所述第二连杆的另一端与所述第四连杆的一端铰接，所述第三连杆和第四连杆的另一端分别与所述固定套铰接，所述第一牵引绳的一端与所述活动套连接，另一端深出井外。本装置中，四个连杆位多个，环周设置在固定套盒活动套的周围，连杆越多，扩孔能力越强，本装置都是采用现有的钻机和钻杆，成本低，只需要在钻头的上方安装一个本装置，本装置在未工作时是合并在钻杆的周围的，由于钻头的直径较大所以正常钻孔不会影响本装置，在下井时钻头先钻出一个长孔，当钻到持力层时，通过设备带动牵引绳使牵引绳带动活动套向上移动，利用四连杆的原理，使得四个连杆张开，利用四个连杆对持力层进行切割达到扩径的目的，通过本装置可以对不同的持力层进行扩径，从而提高混凝土桩的承载力。

为了防止在四个连杆转动过程中活动套发生转动，所述钻杆的表面设有导轨10，所述导轨与所述活动套内侧的导向槽配合。这样能够防止活动套沿着钻杆转动。

在步骤二中所述钢筋笼2包括由多个圈梁21和柱梁22组成的钢筋笼主体，在所述钢筋笼主体的下部设有底部扩径机构23，所述底部扩径机构由第一活动环231、多根底部第一钢筋232、多根底部第二钢筋233构成，所述多根底部第一钢筋的上部设置在圈梁的周围并通过活动关节与柱梁铰接(柱梁做为主要的承载梁)，所述多根底部第二钢筋的上端与所述多根底部第一钢筋的下部通过活动关节铰接，所述多根底部第二钢筋的下端分别与所述第一活动环通过活动关节铰接。

根据施工以及地质特点的需要，所述钢筋笼主体上设有一个或多个中部扩径机构24，所述中部扩径机构24包括第二活动环241、多根中部第一钢筋242、多根中部第二钢筋243以及第二牵引绳244，所述多根中部第一钢筋的上部设置在圈梁的周围并通过活动关节与柱梁铰接，所述多根中部第二钢筋的上端与所述多根底部第一钢筋的下部通过活动关节铰接，所述多根底部第二钢筋的下端分别与所述第二活动环通过活动关节铰接，所述第二活动环的直径小于所述圈梁的直径并置于所述钢筋笼主体内，所述第二牵引绳至少为一根，第二牵引绳的一端固定在所第二活动环上，另一端伸出井外。通过本钢筋笼可以适用于不同持力层，使得混凝土桩更加稳固。所述中部扩径机构位于上下两个圈梁之间。也就是说中部扩径机构的位置是没有圈梁的，防止中部扩径机构在打开时圈梁遮挡。

本发明中的第一牵引绳和第二牵引绳可以采用预应力钢丝、锦纶材质、超高分子量聚乙烯十二股绳中的一种或者多种混合，只要具备较强抗拉力的绳索都可以。

在本发明中，为了使相邻的第一钢筋之间连接在一起形成一个整体，在相邻的底部第一钢筋或相邻的底部第二钢筋之间通过钢丝绳25连接。相邻的中部第一钢筋或相邻的中部第二钢筋之间通过钢丝绳连接。钢丝绳可以固定在对一钢筋上也可以固定在第二钢筋上也可以固定在二者之间的连接位置。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。