[發明專利]成孔施工時用于加強鋼護筒穩定性的裝置和方法

有效

• 申請號: 201910827613.5
• 申請日: 2019-09-03
• 公開（公告）號: CN110528516B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 徐新戰;梁亦邱;張陳
• 申請（專利權）人: 浙江易通特種基礎工程股份有限公司
• 主分類號: E02D5/66
• 分類號: E02D5/66;E02D5/68;E02D33/00;E02D3/12
• 代理公司: 寧波市海曙鈞泰專利代理事務所(普通合伙) 33281
• 代理人: 代宇琛

本發明公開了一種成孔施工時用于加強鋼護筒穩定性的裝置和方法，該裝置包括鋼護筒，鋼護筒的外側壁焊接有多根用于對土體灌注水泥漿的注漿導管，每根注漿導管上設有多個不同高度的輸漿孔；該裝置還包括多根用于連通注漿導管上開口的輸漿分管；每根注漿導管設有用于測量該注漿導管底部受力的壓力傳感器；該裝置還包括與注漿導管一一對應的多個放線長度可調的繩輪，每個繩輪引出一根鋼絲繩，該鋼絲繩末端設有一個用于墜入對應注漿導管以控制該注漿導管注漿高度的堵頭；該方法的關鍵在于根據各個注漿導管的壓力傳感器的讀數，補償式設定各個繩輪的放線長度，進而獲得不同的加固高度。該裝置和方法能避免鋼護筒發生橫豎向位移。

技術領域

本發明涉及樁基成孔施工技術領域，具體講是一種成孔施工時用于加強鋼護筒穩定性的裝置和方法。

背景技術

隨著我國經濟的發展，大型橋梁、大型風電、大型跨江跨海隧道等大型市政公用工程的數量日益增多。上述項目均會涉及工程樁基的成孔施工，而工程樁基成孔施工時，往往需要預設鋼護筒，即將鋼護筒的主體由靜壓樁機或振動錘等置入土體而鋼護筒頂部30cm左右露出地面，以起到定位樁基中心、護壁防止塌孔、穩定孔內泥漿液面高度、防止地面異物掉入孔口等作用。

而現有技術成孔施工時鋼護筒護壁存在以下缺陷：由于鋼護筒自重大，故鋼護筒對其底端持力土體的穩定性依賴很大，且土體難免存在非均勻性，即鋼護筒不同周向位置的土體強度、承載力均不同，況且鉆頭鉆進時震動也較劇烈，上述震動會導致護筒底口土體穩定性變差，尤其是鉆頭通過鋼護筒底口時，對底口周邊土體存在強烈的沖刷與擾動；上述因素均會導致鋼護筒同時發生橫向和豎向的位移，使得鉆機樁位失準，鉆頭下鉆與鋼護筒發生干涉導致兩者受損，甚至無法繼續鉆進，或者即便已經下鉆出鋼護筒底口，也會由于鋼護筒橫豎向位移導致鉆頭無法拔出。一旦發生上述事故，就會浪費大量的人力物力財力去處理。

發明內容

本發明要解決的一個技術問題是，提供一種能避免鋼護筒發生橫豎向位移的成孔施工時用于加強鋼護筒穩定性的裝置。

本發明的一種技術解決方案是，提供一種成孔施工時用于加強鋼護筒穩定性的裝置，它包括鋼護筒，鋼護筒的外側壁焊接有多根用于對土體灌注水泥漿的注漿導管，每根注漿導管上設有多個不同高度的輸漿孔；該裝置還包括多根用于連通注漿導管上開口的輸漿分管；每根注漿導管設有用于測量該注漿導管底部受力的壓力傳感器；該裝置還包括與注漿導管一一對應的多個放線長度可調的繩輪，每個繩輪引出一根鋼絲繩，該鋼絲繩末端設有一個用于墜入對應注漿導管以控制該注漿導管注漿高度的堵頭。

本發明成孔施工時用于加強鋼護筒穩定性的裝置與現有技術相比，具有以下優點。

首先，待鋼護筒主體部分沉入土體后，經各個輸漿分管、注漿導管和輸漿孔，將水泥漿注入鋼護筒周邊土體中，待其粘結初凝，加固其周邊土體，使鋼護筒和周邊土體共同形成大水泥土加固體，改善了周邊土體強度承載力等持力性能，降低了橫向和豎向位移發生的概率；避免出現樁位失準、鉆頭與鋼護筒干涉受損、鉆頭無法下鉆或起拔的弊端；而且，由于各注漿導管上均設置了壓力傳感器，可以根據其讀數來判斷鋼護筒不同周向位置的土體的持力性能，并針對性的進行補償，通過控制放線長度，以限定堵頭在各個注漿導管內的下限位置，堵塞阻止漿液繼續下降，進而使得各個不同的周向位置獲得與放線長度吻合的加固高度，使得沿鋼護筒周向各個節點承載力均勻，極富針對性的進一步降低水平位移或豎向不均勻沉降發生的概率。基本杜絕上述事故的發生，極大的節省了人力物力財力。

作為優選，每個注漿導管內設有一根用于填充管腔防止土體進入的實心桿；這樣，有效避免下沉鋼護筒時，土體并阻塞各個注漿導管，保證灌漿順暢。

作為進一步優選，注漿導管底部為尖銳部，且該尖銳部內低外高，這樣，能減少注漿導管底端的下沉阻力，提高其下沉效率。