一种抗拔桩的施工设备的制作方法

本实用新型涉及一种滨海地区成桩施工设备，尤其是一种抗拔桩的施工设备。

背景技术：

抗拔桩广泛应用于大型地下室抗浮、高耸建(构)筑物抗拔、海上码头平台抗拔、悬索桥和斜拉桥的锚桩基础、大型船坞底板的桩基础和静荷载试桩中的锚桩基础等。

目前抗拔桩成桩技术已相对成熟，但随着滨海地区的开发，沿海地区地质条件差则面临着地基处理的一系列难题：地下水位高、砂性地层、淤泥质土、粉细砂处理深度深且砂层的击实标准值高，采用传统的抗拔桩施工设备在施工工程中，容易出现砂层塌孔、断桩、单桩承载力底、沉降量大不能达到设计桩长等问题。其中，对于饱水砂性地层，因土质属砂性，施工场地内地下水较丰富，采用传统钻孔设备容易导致塌孔，使桩基灌注的混凝土亏方严重。

例如，回旋钻机适用于细、中、粗砂，粘性土、含少量砾石的土层，对于淤泥土层、沙土层、软土层及有地下水的各类土层，采用回旋钻成桩质量得不到保障，施工过程中容易塌孔、断桩，并且单桩承载力底还有不能达到设计桩长的问题。而且，回旋钻是用高压泥浆通过钻机的空心钻杆，从钻杆底部射出，与此同时钻头向下钻进，将土层搅松成为钻渣，钻渣被泥浆包裹悬浮，随着泥浆上升而溢出到井外的泥浆溜槽，经过沉淀池净化，泥浆再循环使用。泥浆不仅要承担固壁和润滑的作用还要携带钻渣上升外排，所以回旋钻对泥浆的质量要求很高。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供一种抗拔桩的施工设备，其用于配合钢筋笼吊车使用，该施工设备包括混凝土罐车、地泵车和长螺旋钻机，通过混凝土罐车和地泵车构成高压灌注水泥浆系统，通过长螺旋钻机的钻杆进行混凝土的灌注，在钻杆钻孔深度达到设计深度后，开启地泵车将混凝土通过钻杆内腔压灌至孔底，使混凝土从钻头底部喷出，边灌浆混凝土边提升钻杆，直至出地面后，移开钻杆；通过钢筋笼吊车吊运钢筋笼，放入孔内，钢筋笼下落并与混凝土一起凝固形成抗拔桩。

优选地，下笼过程中使用振动锤，结合钢筋笼的自重压入，压入到无法压入后再启用振动锤，至设计标高后，灌注混凝土桩顶高程应超出设计高程30～50cm，抗拔桩既告完成。

为解决此技术问题，本实用新型采取以下方案：

一种抗拔桩的施工设备，用于配合钢筋笼吊车使用，所述抗拔桩的施工设备包括混凝土罐车、地泵车、长螺旋钻机，其中：

所述混凝土罐车的混凝土出口连接所述地泵车的入料口，所述地泵车的出料口通过管道连接所述长螺旋钻机的钻杆顶部，所述钻杆中空，并且所述钻杆的底部开口，通过所述管道将混凝土输入所述钻杆中，并下落至所述钻杆形成的钻孔中；所述钢筋笼吊车包括钢筋笼和吊运机构，所述钢筋笼悬挂在所述吊运机构上，通过移动所述吊运机构将所述钢筋笼放入所述钻孔中，与所述混凝土一起凝固形成所述抗拔桩。

进一步的，所述地泵车的出料口连接泵管，所述泵管连接塑料管，所述塑料管连接所述长螺旋钻机的钻杆顶部。

进一步的，所述泵管为高压钢管。

进一步的，所述高压钢管套接在所述塑料管内部，套接处通过紧固件进行加固。

进一步的，所述塑料管通过法兰连接所述钻杆顶部。

进一步的，所述长螺旋钻机还包括振动锤。

进一步的，所述钢筋笼吊车中的吊运机构包括吊臂，所述吊臂底部设置挂钩，所述挂钩勾住所述钢筋笼。

通过采用前述技术方案，本实用新型与现有技术相比，很好的解决了因饱水砂性地层无法成孔等问题，施工过程安全可靠且经济环保，极大的提高了施工效率及节约施工成本，具体的，以桩长17.5m的抗拔桩成孔时间为例，由原来回旋钻机的4.5h节省至45min，平均每根抗拔桩钻孔节省了3小时45min的施工时间，这大大提高了饱水性地层中抗拔桩施工进度。节约施工成本方面，长螺旋钻杆施工不用泥浆护壁，不需要外购黏性土造浆，节省造浆费用；无泥浆排放，不需要配备运浆车及泥浆处理池，节约了泥浆处理费用。

附图说明

图1是本实用新型实施例1提供的抗拔桩的施工设备结构示意图；

图2是本实用新型实施例2提供的抗拔桩的施工设备结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

参考图1，抗拔桩的施工设备包括混凝土罐车1、地泵车2和长螺旋钻机3，其配合钢筋笼吊车4使用，所述混凝土罐车1的混凝土出口连接所述地泵车2的入料口，所述地泵车2的出料口通过管道21连接所述长螺旋钻机3的钻杆31顶部，所述钻杆31中空，并且所述钻杆31的底部开口，通过所述管道21将混凝土输入所述钻杆31中，并下落至所述钻杆31形成的钻孔5中；所述钢筋笼吊车4包括钢筋笼41和吊运机构42，所述钢筋笼41悬挂在所述吊运机构42上，通过移动所述吊运机构42将所述钢筋笼41放入所述钻孔5中，与所述混凝土一起凝固形成所述抗拔桩。

本实用新型所述抗拔桩的施工设备的使用方法包括以下操作要点：施工前准备工作→测量放线定桩位→钻机就位→钻至设计深度→灌注混凝土→提升钻杆出地面→下插钢筋笼至设计标高→施工完成→桩基检测。具体包括以下内容：

1)施工前的准备工作

施工前取得相应的地质勘测报告、桩基施工图，编制施工技术方案，对场地进行平整处理，保证“三通一平”即路通，水通，电通，场地整平并配置好相应的机械设备和施工人员，搭好临时设施，确保施工顺利进行。

2)测量放线定桩位

根据桩基施工图用水平仪找平放线，并用小木桩或钢筋头固定好桩的位置，之后进行桩位复核。

3)钻机钻孔

开启长螺旋钻机3，在钻孔过程中及时清除钻出的土方，整个过程中通过观测长螺旋钻杆的孔深标志直至其达到设计深度。

4)灌注混凝土

长螺旋钻机3钻进至设计深度经各方验收之后便可灌注混凝土，开动混凝土罐车1和地泵车2上的压浆泵，使混凝土通过管道21进入钻杆31，并从钻杆31的钻头底部喷出。提钻头的速度应与泵送量相配合应匀速缓慢，以确保桩体的稳定。

5)下插钢筋笼

长螺旋钻机3成孔后，灌注混凝土桩顶高程应超出设计高程30～50cm，灌注完成之后开启钢筋笼吊车4，通过移动所述吊运机构42下插钢筋笼41，在下放钢筋笼41的整个过程中应全程进行垂直度检查若发现垂直度有所偏差应立即利用机械和人工进行调整，调整至合格后方可继续下插钢筋笼至设计位置，桩即告完成。

优选地，长螺旋钻机3还包括振动锤，在钢筋笼41整个下插过程中配合使用振动锤，以确保混凝土的密实性。

6)质量控制

灌注桩所用的原材料和混凝土的强度必须设计及规范要求方可投入使用。

成孔深度必须符合设计要求。

实际浇筑混凝土量应该大于计算体积。

浇筑后的桩顶标高、钢筋笼标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。

通过本实用新型所述设备，按照上述操作要点进行，可以解决砂层塌孔、断桩、单桩承载力底、沉降量大不能达到设计桩长等问题，提高施工效率，节约施工成本，保证施工质量。

实施例2：

参考图2，本实施例在实施例1的基础上进一步改进，为了保证混凝土输送效果，所述地泵车2的出料口连接泵管22，所述泵管22连接塑料管23，所述塑料管23通过法兰连接所述长螺旋钻机3的钻杆31顶部。

优选地，泵管22为高压钢管，保证泵的输送扬程，使得混凝土有足够的动力被抬升至钻杆31顶部。采用塑料管23连接到长螺旋钻机3的钻杆31顶部，由于塑料管23具有一定的变形性，随着钻杆31的移动，方便通过地泵车2的移动配合混凝土的输送。

优选地，泵管22套接在塑料管23内部，并通过紧固件24进行加固，例如可以通过钢丝绳进行连接处的加固，防止脱落。

实施例3：

本实施例在实施例1的基础上进一步改进，钢筋笼吊车4中的吊运机构42包括吊臂，为了方便吊装钢筋笼，吊臂底部设置挂钩，所述挂钩勾住所述钢筋笼41，来完成对钢筋笼41的起吊和下落。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。