一种斜向钢管水泥土受力体的一体化施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种斜向钢管水泥土受力体的一体化施工方法，包括如下步骤：将所述钢管安装于钻机的导向架上，并于所述钢管端部同轴安装一钻头，在所述钻机驱动下所述钢管斜向钻入土体，待钻进至预定深度后，所述钢管在钻进的同时经其钻头向外喷浆，以在所述钢管周边形成一段呈柱状的水泥土扩大体；待所述水泥土扩大体施作完成后，停止所述钢管的钻进并留置于所述水泥土扩大体中，使所述钢管与所述水泥土扩大体构成一体结构。本发明的优点是，可一次性施工完成斜向钢管水泥土受力体，完成钢管的下放及在钢管侧壁及端部以下形成一定长度的均匀的水泥土体；并可在强度较高的土体中完成施工，施工流程简单，涉及机械设备少，施工效率高且成本低。
【专利说明】
一种斜向钢管水泥土受力体的一体化施工方法
技术领域
[0001]本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种斜向钢管水泥土受力体的一体化施工方法。
【背景技术】
[0002]钢管结合水泥土形成的受力体在建筑工程领域有广泛的应用，其施工方法一般是先采用插钢管机械将钢管插入土体预定深度，然后借助注浆设备向钢管底部注入一定量的水泥浆液，使其在钢管底部一定范围形成水泥土扩大体，进而形成具有一定承载能力的钢管水泥土受力体。当土体强度较高时，钢管插入困难，需先行采用钻机引孔以减小土体摩阻力，然后用插钢管机械将钢管沿钻孔插入土体预定深度，再借助注浆设备向钢管底部注入一定量的水泥浆液，使其在钢管底部一定范围形成水泥土扩大体。可见常规方法的施工流程较繁琐，涉及多种机械设备，施工效率低及成本高。
[0003]工程中有时用到斜向钢管水泥土受力体，但是对于斜向钢管采用常规方法施工时，在钢管以一定角度斜向插入土体预定深度后，进行底部注浆的浆液因钢管斜向的原因，往往不能围绕着钢管充填在其周边，很难形成均匀的水泥土扩大体，使得形成的受力体承载力大大降低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种斜向钢管水泥土受力体的一体化施工方法，该施工方法通过将钢管同时作为钻杆来进行钻进，待施作完成呈柱状的水泥土扩大体之后直接将钢管留置于其中，从而构成呈一体结构的钢管水泥土受力体。
[0005]本发明目的实现由以下技术方案完成:
一种斜向钢管水泥土受力体的一体化施工方法，其特征在于所述施工方法包括如下步骤:将所述钢管安装于钻机的导向架上，并于所述钢管端部同轴安装一钻头，在所述钻机驱动下所述钢管斜向钻入土体，待钻进至预定深度后，所述钢管在钻进的同时经其钻头向外喷浆，以在所述钢管周边形成一段呈柱状的水泥土扩大体;待所述水泥土扩大体施作完成后，停止所述钢管的钻进并留置于所述水泥土扩大体中，使所述钢管与所述水泥土扩大体构成一体结构。
[0006]待所述水泥土扩大体施作完成后，停止所述钢管的钻进并留置，经所述钢管钻头上的出浆孔向所述水泥土扩大体中进行补充注浆，以填充所述钢管与所述水泥土扩大体之间的间隙。
[0007]所述钻头为搅拌钻，其外壁面上分布有若干搅拌叶片以及出浆孔，若干所述搅拌叶片最终留置于所述水泥土扩大体中与其构成一体结构，其中，所述出浆孔上设置有角铁保护罩。
[0008]所述钻头为旋喷钻，其外壁面上分布有喷浆孔以及出浆孔，其中，所述出浆孔上设置有角铁保护罩。
[0009]本发明的优点是，可一次性施工完成斜向钢管水泥土受力体，完成钢管的下放及在钢管侧壁及端部以下形成一定长度的均匀的水泥土体;并可在强度较高的土体中完成施工，施工流程简单，涉及机械设备少，施工效率高且成本低。
【附图说明】
[0010]图1为本发明中钢管采用旋喷钻头钻进的示意图；
图2为本发明中钢管采用搅拌钻头钻进的示意图；
图3为本发明中旋喷钻头结构示意图；
图4为本发明中搅拌钻头结构示意图；
图5为本发明中为钢管与水泥土扩大体形成一体结构的示意图。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解:
如图1-5，图中标记1-1 I分别为:钻机1、导向架2、钢管3、水泥浆液4、旋喷钻头5、搅拌叶片6、搅拌钻头7、出浆孔8、角铁保护罩9、喷浆孔10、水泥土扩大体11。
[0012]实施例1:
如图1、3、5所示，本实施例具体涉及一种斜向钢管水泥土受力体的一体化施工方法，该施工方法包括如下步骤:
(1)如图1所示，将钻机I移动至施工位置，其上设置有可进行角度调节的导向架2，将钢管3安装于导向架2上，并通过导向架2调节钢管3与地面之间的倾角至设计要求，导向架2上具有可驱动钢管3旋转的装置；
(2)如图1、3所示，在钢管3的前端部同轴安装一旋喷钻头5，旋喷钻头5的外壁面上具有喷浆孔10以及出浆孔8，其中，喷浆孔10用于在钻进过程中进行高压喷浆或喷水，而出浆孔8则用于在补充注浆过程中的浆液输出，且在出浆孔8的外侧设置有角铁保护罩9，角铁保护罩9可防止土体或水泥浆液阻塞出浆孔8;
(3)如图1、3、5所示，待完成旋喷钻头5的安装后，将钢管3上端外接注浆设备，并通过钻机I驱动钢管3旋转，将钢管3作为钻杆向土体中进行斜向钻进，待钢管3前端部的旋喷钻头5钻进至设计深度之后，旋喷钻头5在钻进的同时经喷浆孔10向外高压喷射水泥浆液4，水泥浆液4与土体泥浆混合，从而在土体中形成一段形状规则均匀的柱状水泥土扩大体11，提高钢管3的承载力；
(4)如图1、3、5所示，待完成柱状水泥土扩大体11的旋喷施工后，将钢管3上提一小段距离，使钢管3前端部被包裹于水泥土扩大体11之中，之后通过注浆设备向钢管3内进行补充注浆，水泥浆液经出浆孔8向外溢出，填充钢管3与水泥土扩大体11之间的间隙，并将钢管3永久留置于水泥土扩大体11内，从而进一步加强水泥土扩大体11与钢管3之间的连接性能，且出浆孔8外侧的角铁保护罩9可有效增加钢管3与水泥土扩大体11之间的接触面积与承载力，形成呈一体结构的斜向钢管水泥土受力体。
[0013]需要说明的是，若所穿越土体强度较高，可通过钢管3前端部的旋喷钻头5旋转喷射水，破坏土体结构，端部摩阻力减小，以使得钢管3顺利插放到位。
[0014]
实施例2:
如图2、4、5所示，本实施例具体涉及一种斜向钢管水泥土受力体的一体化施工方法，该施工方法包括如下步骤:
(1)如图2所示，将钻机I移动至施工位置，其上设置有可进行角度调节的导向架2，将钢管3安装于导向架2上，并通过导向架2调节钢管3与地面之间的倾角至设计要求，导向架2上具有可驱动钢管3旋转的装置；
(2)如图2、4所示，在钢管3的前端部同轴安装一搅拌钻头7，搅拌钻头7的端部呈锥尖形式，在搅拌钻头7的外壁面一定高度范围内间隔分布有若干搅拌叶片6以及出浆孔8，其中，搅拌叶片6用于在钻进过程中的土体切削以及水泥浆液与土体的搅拌混合，而出浆孔8则用于在补充注浆过程中的浆液输出，且在出浆孔8的外侧设置有角铁保护罩9，角铁保护罩9可防止土体或水泥浆液阻塞出浆孔8;
(3)如图2、4、5所示，待完成搅拌钻头7的安装后，将钢管3上端外接注浆设备，并通过钻机I驱动钢管3旋转，将钢管3作为钻杆向土体中进行斜向钻进，待钢管3前端部的搅拌钻头7钻进至设计深度之后，搅拌钻头7在钻进的同时经出浆孔8向外输出水泥浆液4，水泥浆液4在搅拌叶片6的搅拌下与土体泥浆混合，从而在土体中形成一段形状规则均匀的柱状水泥土扩大体11，提尚钢管3的承载力；
(4)如图2、4、5所示，待完成柱状水泥土扩大体11的搅拌施工之后，将钢管3上提一小段距离，使钢管3前端部被包裹于水泥土扩大体11之中，之后通过注浆设备向钢管3内进行补充注浆，水泥浆液经出浆孔8向外溢出，填充钢管3以及搅拌叶片6同水泥土扩大体11之间的间隙，并将钢管3永久留置于水泥土扩大体11内，钢管3端部的搅拌叶片6与水泥土扩大体11之间充分接触，从而进一步加强水泥土扩大体11与钢管3之间的结合性能，且出浆孔8外侧的角铁保护罩9可有效增加钢管3与水泥土扩大体11之间的接触面积与承载力，形成呈一体结构的斜向钢管水泥土受力体。
【主权项】
1.一种斜向钢管水泥土受力体的一体化施工方法，其特征在于所述施工方法包括如下步骤:将所述钢管安装于钻机的导向架上，并于所述钢管端部同轴安装一钻头，在所述钻机驱动下所述钢管斜向钻入土体，待钻进至预定深度后，所述钢管在钻进的同时经其钻头向外喷浆，以在所述钢管周边形成一段呈柱状的水泥土扩大体;待所述水泥土扩大体施作完成后，停止所述钢管的钻进并留置于所述水泥土扩大体中，使所述钢管与所述水泥土扩大体构成一体结构。2.根据权利要求1所述的一种斜向钢管水泥土受力体的一体化施工方法，其特征在于待所述水泥土扩大体施作完成后，停止所述钢管的钻进并留置，经所述钢管钻头上的出浆孔向所述水泥土扩大体中进行补充注浆，以填充所述钢管与所述水泥土扩大体之间的间隙。3.根据权利要求1或2所述的一种斜向钢管水泥土受力体的一体化施工方法，其特征在于所述钻头为搅拌钻，其外壁面上分布有若干搅拌叶片以及出浆孔，若干所述搅拌叶片最终留置于所述水泥土扩大体中与其构成一体结构，其中，所述出浆孔上设置有角铁保护罩。4.根据权利要求1或2所述的一种斜向钢管水泥土受力体的一体化施工方法，其特征在于所述钻头为旋喷钻，其外壁面上分布有喷浆孔以及出浆孔，其中，所述出浆孔上设置有角铁保护罩。
【文档编号】E02D5/46GK105970921SQ201610533085
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月8日
【发明人】郭星宇, 顾国荣, 陈晖 , 王恺敏, 王克文
【申请人】上海长凯岩土工程有限公司