一种长螺旋钻孔灌注桩用带挡土功能的导向定位器的制作方法

1.本发明涉及建筑工程施工技术领域，尤其是涉及一种长螺旋钻孔灌注桩用带挡土功能的导向定位器。


背景技术：

2.长螺旋灌注桩技术是一种新型的桩基础施工手段。长螺旋灌注桩是采用专用长螺旋钻孔机钻至预定深度，通过钻头活门向孔内连续泵注超流态混凝土，至桩顶为止，然后插入钢筋笼而形成的桩体，其适用于填土层、淤泥土层、沙土层及卵石层，亦适用于有地下水的各类土层情况，可在软土层、流沙层等不良地质条件下成桩，故目前应用十分广泛。
3.目前使用的长螺旋钻孔灌注桩的桩径一般采用300mm～800mm，桩径较小，长螺旋钻孔机钻孔过程中极易因定位不准而发生桩位偏差，即使开钻时定位准确，在施工过程中钻杆下部遇到地层变化也容易发生偏位，造成最终成孔桩位偏差。桩位偏差过大会导致建筑基础结构的受力形式发生变化，由轴心受压变成偏心受压，正应力减少，剪应力变大，大大降低建筑基础结构的承载能力，影响工程的使用寿命，甚至出现安全事故，而且桩位偏差处理复杂，会增加灌注桩成本费用，降低施工效率。因此，施工时必须按照《建筑地基基础工程施工质量验收标准规范》gb50202的要求，对长螺旋钻孔灌注桩的桩位偏差量进行严格控制。
4.除桩位外，施工时还应对灌注桩的桩径、强度等影响建筑工程质量和寿命的项目进行严格监控。施工时，长螺旋钻杆在提钻过程中会带出下部土渣，土渣会堆积在孔眼旁，若土渣重新掉入桩孔中，易造成桩孔局部位置缩径、灌注混凝土后夹渣等质量问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服上述背景技术存在的不足，提供一种长螺旋钻孔灌注桩用带挡土功能的导向定位器。
6.本发明采用的技术方案是：一种长螺旋钻孔灌注桩用带挡土功能的导向定位器，包括：
7.中心护筒，所述中心护筒竖直设置且部分插入土层中，供长螺旋钻杆竖直穿过，所述中心护筒的内径均一且不小于桩径；
8.固定部，所述固定部的一端固定在所述中心护筒的侧壁上，所述固定部远离所述中心护筒的端部沿竖直向下的方向延伸并插入土层中。
9.具体的，所述中心护筒的内径与桩径的差值不大于140mm。
10.具体的，从顶端到底端，所述中心护筒的外径逐渐减小。
11.具体的，所述中心护筒的外壁上设有至少三个安装槽，所述安装槽的内底面水平且在同一高度。
12.具体的，每个所述安装槽中设有一个水平仪。
13.具体的，所述固定部包括至少三组连杆和锥杆，所述连杆的两端分别连接所述中
心护筒和所述锥杆，所述锥杆的尖端远离所述连杆。
14.具体的，所述连杆水平设置，且若干个所述连杆沿所述中心护筒的周向均匀分布。
15.具体的，所述连杆和所述中心护筒的连接点与所述中心护筒顶端之间的距离不小于500mm，所述连接点与所述中心护筒底端之间的距离不小于1000mm。
16.本发明具有的有益效果是：所述中心护筒的侧壁可对长螺旋钻杆进行限位，可将桩孔的位置偏差控制在施工质量标准要求内；所述中心护筒的露出部分高于土层表面，长螺旋钻杆钻孔时及停钻后提钻时带出的土越过所述中心护筒的顶端，落到所述中心护筒外侧的土层表面上，及时清理所述中心护筒外侧的土，即可防止被长螺旋钻杆带出桩孔的土重新落入桩孔中，进而影响灌注桩的局部桩径及强度。
附图说明
17.图1是本发明实施例的俯视图；
18.图2是本发明实施例的主视图；
19.图3是本发明实施例的主视剖视图。
20.图中：
21.10、中心护筒；11、安装槽；12、水平仪；
22.20、固定部；21、连杆；22、锥杆。
具体实施方式
23.下面通过附图对本发明实施例的技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于实施例。
24.参考附图1-2，一种长螺旋钻孔灌注桩用带挡土功能的导向定位器，包括：中心护筒10和固定部20。
25.中心护筒10竖直设置且部分插入土层中，供长螺旋钻杆竖直穿过，中心护筒10的内径均一且不小于桩径；固定部20的一端固定在中心护筒10的侧壁上，固定部20远离中心护筒10的端部沿竖直向下的方向延伸并插入土层中。施工用的长螺旋钻杆长达几十米，中心护筒10的高度远小于长螺旋钻杆的长度，故较易控制中心护筒10的安装位置的准确性，安装时将中心护筒10的中心与桩位的中心重合，锤击固定部20以带动中心护筒10向下移动插入土层中。安装好后，长螺旋钻杆竖直穿过中心护筒10对土层进行钻孔，中心护筒10的侧壁可对长螺旋钻杆进行限位，即可将桩孔的位置偏差控制在施工质量标准要求内。此外，中心护筒10只有部分插入土层中，其露出部分高于土层表面，长螺旋钻杆钻孔时及停钻后提钻时带出的土越过中心护筒10的顶端，落到中心护筒10外侧的土层表面上，由施工人员及时清理，只要中心护筒10外侧的土不高于中心护筒10的顶端，已经被长螺旋钻杆带出桩孔的土就不会重新落入桩孔中，进而影响灌注桩的局部桩径及强度。
26.中心护筒10的内径超出桩径的部分即为施工质量标准所允许的桩位偏差量，按照《建筑地基基础工程施工质量验收标准规范》gb50202的要求，灌注桩(1～3根、单排基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩)的桩位允许偏差为70mm，故本实施例中，中心护筒10的内径与桩径的差值不应大于140mm。
27.参考附图3，从顶端到底端，中心护筒10的外径逐渐减小，该形状有利于中心护筒
10插入土层中并向下延伸。
28.实施时，应保证中心护筒10处于竖直状态，常用的监控方法为测量中心护筒10顶端各点高度是否相同，但此法操作繁琐且不便于实时监测，故一些可行的实施例中，在中心护筒10的外壁上至少设有三个安装槽11，安装槽11的内底面水平且在同一高度，每个安装槽11中设有一个水平仪12。观察水平仪12中的气泡是否居中即可判断中心护筒10安装得是否竖直，还可实时监控中心护筒10有没有因其他设备的碰撞而导致歪斜。
29.参考附图2，固定部20包括至少三组连杆21和锥杆22，连杆21的两端分别连接中心护筒10和锥杆22，锥杆22的尖端远离连杆21。锥杆22的钝端面向上，可作为锤击点，其受锤击时通过连杆21带动中心护筒10向下运动，避免直接锤击中心护筒10导致其损毁或变形失去限位功能。此外，锥杆22的尖端向下更容易进入土层。
30.实际施工时需要考虑人力成本，将连杆21水平设置可以节省锤击锥杆22所需的力，此外，适当减少连杆21和锥杆22的数量也可减少施工人员的需求量。当连杆21和锥杆22的数量设置较少时，若干个连杆21应沿中心护筒10的周向均匀分布，防止中心护筒10的侧壁受力不均而歪斜。
31.在一些较优的实施例中，连杆21和中心护筒10的连接点与中心护筒10顶端之间的距离不小于500mm，以保证施工人员有充足时间清理中心护筒10外侧的土，防止土堆积过快而超过中心护筒10的顶端，进而落回桩孔。前述连接点与中心护筒10底端之间的距离不小于1000mm，这是因为长螺旋钻杆的长度一般较长，增加中心护筒10插入土层中的长度可增强其对长螺旋钻杆的限位效果。
32.实施例1：
33.一种长螺旋钻孔灌注桩用带挡土功能的导向定位器，包括：中心护筒10和固定部20。中心护筒10竖直设置且部分插入土层中，供长螺旋钻杆竖直穿过；中心护筒的高度为1500mm；中心护筒10的内径均一，且比桩径大120mm；从顶端到底端，中心护筒10的外径逐渐减小；中心护筒10的外壁上设有三个安装槽11，安装槽11的内底面水平且在同一高度，每个安装槽11中设有一个水平仪12。
34.固定部20包括三组连杆21和锥杆22，三组连杆21和锥杆22沿中心护筒10的周向均匀设置。连杆21的一端连接中心护筒10的侧壁，二者的连接点与中心护筒10顶端之间的距离为500mm；连杆21的另一端连接锥杆22，锥杆22的尖端远离连杆21。
35.本发明中的中心护筒10的侧壁可对长螺旋钻杆进行限位，可将桩孔的位置偏差控制在施工质量标准要求内，中心护筒10的露出部分高于土层表面，长螺旋钻杆钻孔时及停钻后提钻时带出的土越过中心护筒10的顶端，落到中心护筒10外侧的土层表面上，及时清理中心护筒10外侧的土，即可防止被长螺旋钻杆带出桩孔的土重新落入桩孔中，进而影响灌注桩的局部桩径及强度。
36.以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。