一种喷桩机及路面基层喷桩施工方法与流程

本发明涉及路面铺设领域，特别涉及一种路面基层喷桩施工方法。

背景技术：

随着交通与市政道路建设的发展，对路面铺设强度以及可靠性要求不断提高，因此需一种加强软性地基上路面铺设强度的施工方案。

在申请日为2008.03.13，公开号为CN201173091的中国实用新型专利中公开了一种双向搅拌粉喷桩机钻头，设有与外钻杆连接的外钻头和与内钻杆连接的内钻头，所述的外钻头设有与外钻杆连接的套管，在套管的外壁上固定有搅拌叶片，在套管的内壁设有与内钻杆之间配合的轴承和密封装置，所述的内钻头设有与内钻杆对接的芯管，芯管的外壁上设有上下两层翼片，下层翼片的下部为钻尖，两层翼片之间的距离为20～30cm，在两层翼片之间靠近上层翼片的芯管上开有喷灰口。外钻头与外钻杆之间、内钻头与内钻杆之间均通过螺纹连接。

上述方法在施工中称为软土路基粉喷桩法，利用特制的粉喷桩机上的钻头在路基上打孔。但上述方法对钻头要求高，每次施工前需检测钻头直径，其磨损量不得大于1cm。但如上述专利中可见，其钻头上的翼片细长，不仅在钻孔过程中磨损量巨大，且容易折断，有待改进。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种喷桩机，其优点在于喷桩机上的钻头不易磨损。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种喷桩机，包括钻杆、控制钻杆钻入底面的钻机、开设在钻孔中部的送料通道、向送料通道中送入混凝土的料斗，所述钻杆外侧设置有连续的、呈螺旋状设置的翼片，所述送料通道延伸至钻杆的顶部，所述钻机上设置有用于向下挤压混凝土的液压挤出杆，所述钻机上设置有用于抬起钻杆的提升装置。

通过采用上述技术方案，利用螺旋状的钻杆下转，使得钻杆下钻的阻力更小，且完成下钻后通过同时拔出钻杆、向下挤出混凝土使得混凝土桩浇筑在路面基层中，以此取消了钻杆的反复旋转，显著降低了钻杆在施工过程中受到的磨损。另外通过拉拔的方式代替反转钻杆，显著降低了在喷桩过程中的扬尘，降低路面施工过程中对环境的影响，更加环保。

本发明进一步设置为：所述送料通道的顶部设置有推料板，所述推料板与送料通道滑移连接，且所述送料通道的顶部还设置有防止推料板掉出的限位台，所述限位台套设在钻杆上端且与钻杆螺纹连接。

通过采用上述技术方案，液压挤出杆通过推料板来挤出钻杆中的混凝土，有效避免液压挤出杆端部粘上混凝土而影响其重复使用，同时在钻杆下降过程中，推料板与限位台配合保持钻杆中的混凝土压力，避免下钻过程中路面基层的土料将钻杆内的混凝土料顶出。

本发明进一步设置为：所述机架上设置有旋转动力装置，所述旋转动力装置套设在液压挤出杆外，所述旋转动力装置与限位台固定连接，且在钻杆下钻时，旋转动力装置的旋转方向与限位台的旋紧方向相同。

通过采用上述技术方案，通过旋转动力装置实现限位台与钻杆的连接以及钻杆的旋转，简化钻机结构。

本发明进一步设置为：所述钻机上设置有推动旋转动力装置下行的进给液压装置。

通过采用上述技术方案，通过进给液压装置辅助钻杆下钻，保证钻杆顺利钻孔。

本发明进一步设置为：所述钻机下方设置有导向抱环，所述导向抱环包括两相铰接的抱弧，该导向抱环内侧设置有与翼片螺纹连接的内螺纹。

通过采用上述技术方案，通过导向抱环对下行中的钻杆进行限位，避免钻杆钻偏。

本发明进一步设置为：所述推料板与液压挤出杆通过磁力吸合。

通过采用上述技术特征，使得液压挤出杆在挤压推料板完成混凝土的挤出后，通过升起液压挤出杆即可带起推料板，方便重复喷桩。

本发明的另一目的在于提供路面基层喷桩施工方法，其对钻杆的磨损小。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种路面基层喷桩施工方法，其特征在于包括以下步骤：

a、路基整平，清楚地表一切障碍物；

b、固定钻机，调整钻杆固定角度，保证钻杆呈垂直状态，在钻杆中注入完成搅拌的混凝土，同时将环形抱环套在钻杆下部；

c、启动钻机，开启旋转动力装置，将限位台旋入钻杆顶部，并继续由旋转动力装置带动钻杆旋转，再启动进给液压装置，辅助钻杆下钻；

d、喷桩，钻杆到达指定深度后，停止旋转动力装置，打开环形抱环，反向启动进给液压装置，抬起钻杆同时启动液压挤出杆，向下挤出混凝土直至钻杆完全拔出。

通过采用上述技术方案，通过钻杆的单向旋转实现在路面基层上打孔，并通过同时提升钻杆、喷挤混凝土实现路面基层上的喷桩，有效降低了钻杆的磨损，并有效避免现有技术中钻杆反复正反转导致的路面扬尘，有利于施工环境清洁。

本发明进一步设置为：在步骤d中，液压挤出杆下降与推料板抵触后停止挤出杆，保持液压挤出杆不动，由进给液压装置将钻杆完全拔出。

通过采用上述技术方案，使得钻杆的提升与液压挤出杆形成相对运动，保持混凝土与钻杆提升的同步进行。

本发明进一步设置为：还包括步骤e、压实：继续启动液压顶出杆直至推料板下端面与地面平齐。

通过采用上述技术方案，利用液压挤出杆将混凝土桩压实。

本发明进一步设置为：还包括步骤f、对钻杆外侧带起的土料进行清理。

通过采用上述技术方案，清理掉钻杆外侧带起的路面基层土料，便于下次钻孔喷桩。

附图说明

图1是实施例一中喷桩机的整体结构示意图；

图2是实施例一中钻杆的示意图；

图3是实施例一中钻杆与限位台的连接示意图；

图4是实施例一中旋转动力装置的结构示意图；

图5是实施例二中钻孔喷桩施工示意图。

图中，1、钻机；2、钻杆；3、车体；4、支架；5、第一液压缸；6、旋转动力装置；7、连接架；8、电机；9、限位台；10、联动部；11、第二液压缸；12、液压挤出杆；13、送料通道；14、翼片；15、推料板；16、导向抱环。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：一种喷桩机，包括钻机1、钻杆2。其中钻机1包括位于下端的车体3，上方设置支架4。支架4竖直设置有进给液压装置，该进给液压装置为第一液压缸5。第一液压缸5上固定连接一旋转动力装置6，旋转动力装置6包括连接架7、电机8以及与电机8传动连接的限位台9。限位台9呈环状设置，在限位台9的边缘设置有齿轮与电机8传动轴上的输出齿轮传动连接。连接架7固定在电机8上，并同时与第一液压缸5固定连接。连接架7上还设置有与限位台9的上、下两端面抵触的联动部10，以实现在第一液压缸5升降时同时带动限位台9上下移动。且限位台9的下方与钻杆2顶端螺纹连接。通过启动电机8带动钻杆2转动，并利用第一液压缸5的升降带动钻杆2、旋转动力装置6上下移动。

在支架4的上端连接有竖直设置的第二液压缸11，第二液压缸11的下端固定液压挤出杆12。通过控制第二液压缸11实现液压挤出杆12的升降。且液压升降穿过限位台9的中心与钻杆2中的送料通道13正对。

钻杆2的外侧一体设置呈螺旋状的翼片14，用于在旋转时对路面基层进行钻孔。在支架4的下端则设置有圆环行的导向抱环16，该导向抱环16由两相铰接的抱弧扣合构成。在导向抱环16的内侧设置有与翼片14配合的内螺纹。用于在钻杆2下钻时其导向作用，防止钻杆2钻偏。

在钻杆2下钻前，升起第一液压缸5，通过料斗向送料通道13内填入完成搅拌的混凝土，之后取与送料通道13相配合的推料板15封闭送料通道13。而后降下第一液压缸5，启动旋转动力装置6，使得限位台9旋入钻杆2上端，继续保持旋转动力装置6处于启动状态并保持第一液压缸5下降，使钻杆2向下钻入路面基层。在钻杆2下降过程中，推料板15与限位台9抵触以保证推料板15不会从送料通道13中脱出，同时因送料通道13内的混凝土受推料板15的限制不会被下方的土料挤出，使得钻杆2顺利下钻。当钻杆2下行至目标深度后，停止旋转动力装置6，升起第一液压缸5同时降下第二液压缸11与推料板15抵触。使得钻杆2拔出的同时，推料板15被液压挤出杆12顶出，从而将混凝土从钻杆2下方推出送料通道13，实现钻杆2的提升与孔内混凝土的填充同步进行，直至完成喷桩。

实施例二：一种路面基层喷桩施工方法，包括以下步骤：

a、路基整平，清楚地表一切障碍物；

b、固定钻机1，调整钻杆2固定角度，保证钻杆2呈垂直状态，在钻杆2中注入完成搅拌的混凝土，同时将环形抱环套在钻杆2下部；

c、启动钻机1，开启旋转动力装置6，将限位台9旋入钻杆2顶部，并继续由旋转动力装置6带动钻杆2旋转，再启动进给液压装置，辅助钻杆2下钻，保持钻进速度v=0.2~0. 3m/min，钻进深度一般不超过0.5m；

d、喷桩，钻杆2到达指定深度后，停止旋转动力装置6，打开环形抱环，反向启动进给液压装置，抬起钻杆2同时启动液压挤出杆12，向下挤出混凝土直至钻杆2完全拔出，保持提升速度:vP=0. 1~0. 2m/min；

e、压实：继续启动液压顶出杆直至推料板15下端面与地面平齐；

f、对钻杆2外侧带起的土料进行清理。

本路面基层喷桩施工方法受钻杆2提升、混凝土填充量的限制，一般适用于对交通、市政道路基层施工时的加固。

具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。