[發明專利]一種擴底樁擴底部位樁端水泥土取樣裝置及其取樣方法

有效

• 申請號: 201410653924.1
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104480975A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 張日紅;吳磊磊;陳洪雨;李偉;張朝妍
• 申請（專利權）人: 中淳高科樁業股份有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;G01N1/10
• 代理公司: 寧波市天晟知識產權代理有限公司 33219
• 代理人: 張文忠

技術領域

本發明涉及樁基施工技術領域，特別是涉及一種擴底樁施工技術，具體的說是一種擴底樁擴底部位樁端水泥土取樣裝置及其取樣方法。

背景技術

隨著我國城市化建設的發展，城市空間越來越緊張，因此要求建筑物不斷向高層化演變，以提高空間的利用效率。高層建筑物荷載大，一般采用樁基礎，為了達到要求的承載能力，往往需要提高單樁承載能力或增加樁數。一般情況下，單枚樁能提供較高的承載力時，對降低工程的總造價有利。對具體某一項目而言，提高單樁承載力一般可通過增大樁徑的形式實現，亦可通過增加樁長，將樁端置于更好的持力層來實現，但這兩種方法亦較大幅度的提高了造價。

當場地分布有土性較好的持力層時，采用擴底的措施可以在不增大樁徑和樁長的情況下較大幅度的提高單樁承載力，同時可以減小樁間距，減少因荷載大而使得樁滿布仍難以滿足承載能力要求的情況，并縮小承臺尺寸，較大幅度的節約造價。

擴底部位對承載力的貢獻建立在其自身具有一定強度的基礎上，同時，對擴底部位施工質量的穩定性也需要進行有效的監控。因而，需要尋求一種簡便的方法對擴底部位形成的水泥土進行取樣，通過無側限抗壓強度試驗等獲取相應數據，從而對擴底部位的施工質量進行評價。

目前通常采用在水泥土達到要求的養護齡期后，利用鉆機鉆探取樣的方式獲取樁端水泥土試樣。該種方法取樣效率低，造價高，同時，當樁較長時，普通鉆機鉆進的垂直度較難保證，該方法難以有效的取出具有代表性的試樣。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀，而提供成本低廉、操作簡單、取樣精確且無需后續額外勞動即可有效解決擴底部位樁端水泥土取樣難題的一種擴底樁擴底部位樁端水泥土取樣裝置及其取樣方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種擴底樁擴底部位樁端水泥土取樣裝置，該裝置包括一端鉸鏈安裝在鉆桿上受液壓系統控制能擴張和收攏的擴大葉片以及固定安裝在該擴大葉片上的上取土盒和固定安裝在鉆桿上的下取土盒，上取土盒和下取土盒均為一端為敞開端的盒體，并且擴大葉片收攏時，上取土盒恰與下取土盒相蓋合構成一封閉的取土盒，下取土盒下端面制有水泥土樣品出口，該水泥土樣品出口配設有封堵螺栓。

為優化上述技術方案，采取的措施還包括：

上述的鉆桿上鉸鏈安裝兩個擴大葉片，兩擴大葉片在鉆桿上相距180度分布，每一擴大葉片上均安裝有上取土盒，相應地每一上取土盒均對應有一下取土盒。

上述的上取土盒和下取土盒均具有由鋼板材料圍成的四周面，上取土盒的底面由擴大葉片的部分表面構成，下取土盒的底面由鉆桿的部分表面構成。

上述的鋼板材料的鋼板厚度為0.3cm到3cm。

上述的上取土盒的敞開端制有內環定位凸出，相應地下取土盒的敞開端制有與該內環定位凸出相配合的內環定位凹入；內環定位凸出的長度為1cm到5cm，相應地內環定位凹入的深度為1cm到5cm。

上述的上取土盒的敞開端制有外環定位凸出，相應地下取土盒的敞開端制有與該外環定位凸出相配合的外環定位凹入；外環定位凸出的長度為1cm到5cm，相應地外環定位凹入的深度為1cm到5cm。

上述的下取土盒的水泥土樣品出口的直徑為2cm到10cm。

上述的下取土盒設置在鉆桿上相對靠近鉆頭的位置處，擴大葉片的鉸鏈端位于下取土盒的上方。

上述的擴大葉片的擴張角度小于90度。

本發明還提供了一種擴底樁擴底部位樁端水泥土取樣裝置的取樣方法，該方法包括以下步驟：

a)、通過液壓系統控制鉆桿上的擴大葉片，使擴大葉片在液壓的作用下擴張并按照設計的要求完成擴底操作；

b)、旋轉并上下升降鉆桿，通過擴張的擴大葉片對擴底部位的水泥土進行攪拌；

c)、通過液壓系統控制擴大葉片收攏，利用安裝在擴大葉片上的上取土盒和安裝在鉆桿上的下取土盒相配咬合，使取土盒中充滿水泥土，完成樁端水泥土樣品的采集；

d)、拔出鉆桿帶動取土盒使取土盒至地面以上位置，再螺旋取下封堵在水泥土樣品出口的封堵螺栓，采用容器收集取得的樁端水泥土樣品。