[實用新型]一種樁基開孔裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820671980.1
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN208184646U
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李亮;黃玉杰;韓小濤
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: E21B1/00
• 分類號: E21B1/00;E21B7/00;E21B7/28
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 李智;曹葆青

本實用新型公開了一種樁基開孔裝置，所述裝置包括：開孔力產(chǎn)生機構(gòu)；其包括金屬通道和/或液體通道，開孔力產(chǎn)生機構(gòu)用于利用金屬通道中的金屬通電氣化爆炸產(chǎn)生的第一沖擊力、電源對液體通道中的液體放電產(chǎn)生的第二沖擊力，或者金屬通道中的金屬通電氣化爆炸及金屬與液體通道中的液體反應(yīng)所產(chǎn)生的第三沖擊力作為開孔的驅(qū)動力，由驅(qū)動力引起待開孔土層的擠壓和破碎，以達到開孔效果。本實用新型可用于樁基的成孔與擴孔，能夠提高灌注樁成孔的工作效率，結(jié)構(gòu)簡單，操作便捷，能耗小，安全可靠無污染，同時沖擊力可以靈活調(diào)節(jié)，適用于不同土壤，尤其適合含有孤石的砂礫石層、堅硬土層、硬質(zhì)巖層及含有地下水的土層中成孔及擴孔。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于樁基施工領(lǐng)域，更具體地，涉及一種樁基開孔裝置。

背景技術(shù)

灌注樁是通過直接在所設(shè)計的樁位上開孔，成孔后在孔內(nèi)加放鋼筋籠，再灌注混凝土的一種成樁工藝。常見的成樁方法包括沖擊成孔和人工挖孔。沖擊成孔通常利用沖擊式鉆機或卷揚機把帶鉆刃、有較大質(zhì)量的沖擊鉆頭提高，靠自由下落的沖擊力來削切巖層或沖擠土層，然后采用專門的撈渣工具掏土成孔，設(shè)備簡單，操作方便，但其成孔速度慢，工期時間長，鉆頭容易磨損，容易出現(xiàn)孔斜、卡鉆和掉鉆等事故，維護費用高，施工進度難以保證。人工挖孔則是直接采用人力進行挖土成孔，造價低廉，但成孔深度受限，安全措施不當(dāng)或不全，容易造成人員傷亡，且在地質(zhì)情況復(fù)雜、地下水位高級孔中缺氧或有毒氣發(fā)生的土層不宜采用。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種樁基開孔裝置，由此解決現(xiàn)有成樁方法存在的開孔速度慢，工期時間長，開孔深度受限及施工進度難以保證等的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種樁基開孔裝置，包括：開孔力產(chǎn)生機構(gòu)；

所述開孔力產(chǎn)生機構(gòu)包括金屬通道和/或液體通道，所述開孔力產(chǎn)生機構(gòu)用于利用所述金屬通道中的金屬通電氣化爆炸產(chǎn)生的第一沖擊力、電源對所述液體通道中的液體放電產(chǎn)生的第二沖擊力，或者所述金屬通道中的金屬通電氣化爆炸及金屬與所述液體通道中的液體反應(yīng)所產(chǎn)生的第三沖擊力作為開孔的驅(qū)動力，由所述驅(qū)動力引起待開孔土層的擠壓和破碎，以達到開孔效果。

優(yōu)選地，所述樁基開孔裝置還包括送絲機構(gòu)，所述送絲機構(gòu)用于在單次開孔結(jié)束后，自動補充金屬，方便開孔作業(yè)的連續(xù)自動進行。

優(yōu)選地，所述樁基開孔裝置還包括液體補充機構(gòu)，所述液體補充機構(gòu)用于在開孔作業(yè)結(jié)束后，根據(jù)液體的消耗情況，自動補充液體。

優(yōu)選地，所述開孔力產(chǎn)生機構(gòu)包括至少一條金屬通道和/或至少一條液體通道。

總體而言，通過本實用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

(1)本實用新型利用金屬電爆炸、液體放電或者金屬電爆炸與金屬和液體化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的沖擊力作為樁基成孔與擴孔的作用力，裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作簡易，設(shè)備輕便，靈活性高，不受施工場地和工作面限制，成本低廉，造價低，易于施工和現(xiàn)場作業(yè)。擴孔過程可以單次完成，擴孔成形時間短，效果可靠，工作效率高，節(jié)約施工時間。成孔及擴孔過程僅使用電能，清潔無污染，安全可靠，運動及控制部件少，維護方便，使用壽命長，地質(zhì)適應(yīng)力強，可以適應(yīng)不同土壤的成孔及擴孔工作，適用于不同樁型及樁尺寸。特別適合黏土層，堅硬土層、砂礫石層等含有巖石的土層及含有地下水的土層。

(2)本實用新型可以通過調(diào)節(jié)金屬的通入電流、單次放電的總能量和金屬的用量靈活調(diào)控單次成孔和擴孔的作用力，從而調(diào)節(jié)成孔的深度及半徑、擴孔的范圍等幾何參數(shù)，保證樁身質(zhì)量及單樁承載力，單次放電時間極短，單次成孔深度高，速度快，可實現(xiàn)不間斷連續(xù)成孔作業(yè)，有利于縮短施工工期。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的一種灌注樁成孔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的一種樁基擴孔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；