挖孔桩垂直度及平整度激光导向装置及其施工方法与流程

本发明涉及挖孔桩的垂直度及平整度控制装置及其施工方法。

背景技术：

抗滑桩的施工质量直接关系桩基自身施工质量和后期挡土板外观质量。现有的抗滑桩最常见的是人工挖孔桩，人工挖孔桩在挖孔时，一般采用观察法或采用吊线法控制挖孔垂直度、平整度，这种方式受人为因素影响大，具有挖孔桩垂直度、平整度控制难度大的缺点，特别是在大截面、深长抗滑桩施工的成孔施工中，容易出现桩孔倾斜、扭曲变形率大等问题，施工质量差，所以现在急需改进。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种挖孔桩垂直度及平整度激光导向装置及其施工方法，要解决人工挖孔桩垂直度、平整度难以控制以及难以同时进行控制的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种挖孔桩垂直度及平整度激光导向装置，其特征在于：包括定位导向架、测垂直度用导向管、测垂直度用激光导向笔、测平整度用导向管和测平整度用激光导向笔；所述定位导向架为方框形状，放置在挖孔桩锁口处的锁口混凝土上；所述测垂直度用导向管竖向设置，固定连接在定位导向架的四个角处，并且测垂直度用导向管位于挖孔桩孔壁内侧；所述测垂直度用激光导向笔放置在测垂直度用导向管上并且朝下设置；相邻两测垂直度用导向管之间设有滑槽机构；所述测平整度用导向管竖向设置，连接在滑槽机构上并可沿滑槽机构滑动，并且测平整度用导向管位于挖孔桩孔壁内侧；所述测平整度用激光导向笔放置在测平整度用导向管上并且朝下设置。

优选的，所述定位导向架包括四根外侧杆和四根内侧杆，四根外侧杆连接成一个口字形的外支架，四根内侧杆连接成一个井字形的内支架，并且井字形的内支架连接在口字形的外支架的内侧。

优选的，所述外支架的四个角内侧位置的锁口混凝土中预埋有定位护桩、用于固定定位导向架的位置。

优选的，所述外侧杆为钢管、钢筋或钢板条。

优选的，所述内侧杆为钢管、钢筋或钢板条。

优选的，所述外侧杆与内侧杆之间焊接连接有加强筋。

优选的，所述加强筋为钢管、钢筋或钢板条。

优选的，所述测垂直度用导向管包括竖向间隔设置的一组带孔钢片和将这一组带孔钢片连接起来的连接构件，所述激光导向笔放置在测垂直度用导向管最上端的带孔钢片上。

优选的，所述连接构件为钢板、钢筋或钢管。

一种挖孔桩垂直度及平整度激光导向装置的施工方法，其特征在于：a、桩基施工前，准备工作就绪，电焊机等设备到位。

b、桩基施工前，根据结构尺寸及制作图制作定位导向架。

c、桩基施工前，将制作好的测垂直度用导向管、滑槽机构和测平整度用导向管连接在定位导向架上。

d、桩基施工时，挖孔桩锁口浇筑过程中，将定位护桩精准预埋在锁口混凝土内。

e、人工挖孔桩锁口施工完成后，将带测垂直度用导向管、滑槽机构和测平整度用导向管的定位导向架固定在锁口混凝土上，将测垂直度用激光导向笔固定在测垂直度用导向管上，将测平整度用激光导向笔固定在测平整度用导向管上。

f、人工挖孔桩每循环开挖前，打开测垂直度用激光导向笔和测平整度用激光导向笔，通过激光射点，确定桩的四个角点和桩壁中间点，并在护壁上施做标记，作为桩身开挖平面尺寸和桩身垂直度的控制点。

g、开挖过程中，不定时打开测垂直度用激光导向笔，通过测垂直度用激光导向笔发出的激光控制和调整桩身开挖垂直度；开挖过程中，不定时打开测平整度用激光导向笔，通过滑槽机构和测平整度用激光导向笔控制和调整桩身开挖平整度。

h、每一循环开挖完成后，打开测垂直度用激光导向笔，通过激光验证桩身垂直度，有护壁则在浇筑护壁后施做标记，无护壁则直接在桩面施做标记，作为下一循环桩身开挖平面尺寸和桩身垂直度的控制点；同时，通过测平整度用激光导向笔验证桩身开挖平整度。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明设置在挖孔桩进口四周，其利用普通激光导向笔定位，解决了人工挖孔桩挖孔过程中垂直度、平整度难以控制的问题，降低了挖孔桩倾斜率大、扭曲变形率大的问题，特别是大截面、深长抗滑桩施工的成孔施工质量较差的问题。

本发明吸取了以往人工挖孔桩挖孔时采用观察法或采用吊线法控制挖孔垂直度、平整度受人为因素影响大、控制难度大、桩孔倾斜、扭曲变形率大等教训，其利用激光导向控制定位，可以确保人工挖孔桩的平面尺寸，大大降低了挖孔桩开挖过程中垂直度、平整度定位控制难度，避免了人为控制因素，提高了施工效率，保证了挖孔桩成孔质量，提高了后期桩板墙施工外观质量。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的安装示意图。

附图标记：1－定位导向架、2－测垂直度用导向管、3－测垂直度用激光导向笔、4－外侧杆、5－内侧杆、6－护桩、7－加强筋、8－带孔钢片、9－连接构件、10－挖孔桩锁口处、11－挖孔桩孔壁、12－测平整度用导向管、13－测平整度用激光导向笔、14－滑槽机构。

具体实施方式

实施例参见图1、图2所示，这种挖孔桩垂直度及平整度激光导向装置，包括定位导向架1、测垂直度用导向管2、测垂直度用激光导向笔3、测平整度用导向管12和测平整度用激光导向笔13。

所述定位导向架1为方框形状，放置在挖孔桩锁口处10的锁口混凝土上。

本实施例中，所述定位导向架包括四根外侧杆4和四根内侧杆5，四根外侧杆4连接成一个口字形的外支架，四根内侧杆5连接成一个井字形的内支架，并且井字形的内支架连接在口字形的外支架的内侧。所述外支架的四个角内侧位置的锁口混凝土中预埋有定位护桩6、用于固定定位导向架1的位置。

所述外侧杆4可为钢管、钢筋或钢板条，内侧杆5可为钢管、钢筋或钢板条。本实施例中，优选采用桩基检测管余料或铝合金方管制作而成。

本实施例中，所述外侧杆与内侧杆之间还焊接连接有加强筋7，加强筋7可为钢管、钢筋或钢板条。

所述测垂直度用导向管2竖向设置，固定连接在定位导向架1的四个角处，并且测垂直度用导向管2位于挖孔桩孔壁11内侧。

本实施例中，所述测垂直度用导向管2包括竖向间隔设置的一组带孔钢片8和将这一组带孔钢片连接起来的连接构件9。所述连接构件8可为钢板、钢筋或钢管，本实施例中优选采用了钢板。

所述测垂直度用激光导向笔3放置在测垂直度用导向管2上并且朝下设置，测垂直度用激光导向笔3放置在测垂直度用导向管最上端的带孔钢片8上。

相邻两测垂直度用导向管2之间设有滑槽机构14，所述测平整度用导向管12竖向设置，连接在滑槽机构14上并可沿滑槽机构14滑动，并且测平整度用导向管12位于挖孔桩孔壁11内侧。

所述测平整度用激光导向笔13放置在测平整度用导向管12上并且朝下设置。

本发明固定于预埋在锁口处混凝土的护桩周围，起桩基平面位置施工控制作用；使用时，先将定位导向架1和测垂直度用导向管2安装完成，然后将测垂直度用激光导向笔3插入测垂直度用导向管2，然后在人工挖孔桩施工时，采用测垂直度用激光导向笔3进行垂直度的控制。

此外，在定位导向架1上还设置有测平整度用导向管12和测平整度用激光导向笔13，进行平整度定位和控制。

本发明的具体使用说明如下：

a、桩基施工前，准备工作就绪，电焊机等设备到位。

b、桩基施工前，根据结构尺寸及制作图利用铝合金方管制作定位导向架1；定位导向架接头采用焊接连接。

c、桩基施工前，将制作好的带孔（孔径5mm）的测垂直度用导向管2、滑槽机构14和带孔（孔径5mm）的测平整度用导向管12用支架扣件固定在定位导向架1上。

d、桩基施工时，挖孔桩锁口浇筑过程中，将采用5cm长钢钉制作的桩基平面控制的定位护桩6精准预埋在锁口混凝土内。

e、人工挖孔桩锁口施工完成后，将带测垂直度用导向管2、滑槽机构14和测平整度用导向管12的定位导向架1固定在锁口混凝土上（定位导向架需要固定牢固，并不定期对定位导向架位置进行测量复核），将测垂直度用激光导向笔3固定在测垂直度用导向管2上，将测平整度用激光导向笔13固定在测平整度用导向管12上；通过激光导向笔发出的激光和导向管上的3片带孔钢片8（间距10cm）形成直线，确保定位方向准确。

f、人工挖孔桩每循环开挖前，打开测垂直度用激光导向笔3和测平整度用激光导向笔13，通过激光射点，确定桩的四个角点和桩壁中间点，并在护壁上施做标记（可以用油漆、钢钉均可以），作为桩身开挖平面尺寸和桩身垂直度的控制点。

g、开挖过程中不定时（如果为人工用水钻开挖，水钻开挖前测设一次即可；如果为人工用铁锹、风镐开挖，每开挖一次需测设一次）打开测垂直度用激光导向笔3，通过测垂直度用激光导向笔3发出的激光控制和调整桩身开挖垂直度。

开挖过程中不定时（如果为人工用水钻开挖，水钻开挖前测设一次即可；如果为人工用铁锹、风镐开挖，每开挖一次需测设一次）打开测平整度用激光导向笔13，通过滑槽机构14和测平整度用激光导向笔13控制和调整桩身开挖平整度。

h、每一循环开挖完成后，打开测垂直度用激光导向笔3，通过激光验证桩身垂直度，有护壁则在浇筑护壁后施做标记，无护壁则直接在桩面施做标记（可以用油漆、钢钉均可以），作为下一循环桩身开挖平面尺寸和桩身垂直度的控制点；同时，通过测平整度用激光导向笔13验证桩身开挖平整度。

本发明在使用过程中需重点注意定位导向架1的安装质量，这是保证激光导向笔激光控制质量的关键。

桩基施工前，制作定位导向架1、测垂直度用导向管2和测平整度用导向管12，将测垂直度用激光导向笔3和测平整度用激光导向笔13安装于测垂直度用导向管2、测平整度用导向管12上，挖孔桩锁口施做完成后，然后定位导向架1、测垂直度用导向管2和测平整度用导向管12固定于锁口处，挖孔桩施工时，打开测垂直度用激光导向笔3和测平整度用激光导向笔13进行挖孔平面及立面控制。注意在激光导向笔的使用过程中，控制好定位导向架1的紧固性，防止施工过程中人为意外碰撞。测垂直度用激光导向架和测垂直度用导向管用于确保激光导向笔定位时设置牢固。

本发明导向架的平面定位和激光立面定位是关键点，也是本发明的保护点。