[發明專利]可實現樁底注漿的隨鉆跟管樁沉渣形成試驗系統及方法

在審

• 申請號: 202011336295.1
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112593581A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 凌造;唐孟雄;劉春林
• 申請（專利權）人: 廣州建筑股份有限公司;廣州市建筑集團有限公司;廣州市建筑科學研究院有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 吳澤燊;盧頌昇

1.一種可實現樁底注漿的隨鉆跟管樁沉渣形成試驗系統，其特征在于，包括可擴翼收縮鉆頭、螺旋鉆桿、鉆進動力裝置、模型樁體、注漿裝置和混凝土填芯裝置，所述可擴翼收縮鉆頭通過螺旋鉆桿與鉆進動力裝置連接，所述可擴翼收縮鉆頭、螺旋鉆桿用于在模型樁體內模擬隨鉆跟管樁的鉆進及沉渣形成過程，所述注漿裝置用于向模型樁體注漿，所述混凝土填芯裝置用于向模型樁體填芯混凝土。

2.根據權利要求1所述的可實現樁底注漿的隨鉆跟管樁沉渣形成試驗系統，其特征在于，所述可擴翼收縮鉆頭包括活動翼板、翼板螺栓、鉆頭固定翼板和鉆頭錐尖體，所述鉆頭固定翼板的底部與鉆頭錐尖體連接，所述鉆頭固定翼板的頂部與螺旋鉆桿連接，所述活動翼板通過翼板螺栓與鉆頭固定翼板的一側鉸接。

3.根據權利要求2所述的可實現樁底注漿的隨鉆跟管樁沉渣形成試驗系統，其特征在于，所述鉆頭固定翼板的一側設有凹槽部，所述翼板螺栓設于凹槽部，所述活動翼板包括連接部和彎折部，所述連接部置于凹槽部內并與翼板螺栓鉸接，所述彎折部處于凹槽部外且向鉆頭固定翼板的底部方向彎折。

4.根據權利要求1所述的可實現樁底注漿的隨鉆跟管樁沉渣形成試驗系統，其特征在于，所述鉆進動力裝置包括多功能地鉆、地鉆扶手和固定連接卡扣，所述多功能地鉆的驅動端與螺旋鉆桿之間通過連接桿和插銷固定連接，所述地鉆扶手設于多功能地鉆的兩側，所述地鉆扶手通過固定連接卡扣與模型樁體連接。

5.根據權利要求1所述的可實現樁底注漿的隨鉆跟管樁沉渣形成試驗系統，其特征在于，所述模型樁體包括有機玻璃管樁，所述有機玻璃管樁包括可供擴翼收縮鉆頭、螺旋鉆桿穿入的內腔，在有機玻璃管樁上并沿其延伸方向設有注漿管，在注漿管的底部設有注漿口，注漿口的開口端位于有機玻璃管樁的外壁面。

6.根據權利要求1所述的可實現樁底注漿的隨鉆跟管樁沉渣形成試驗系統，其特征在于，所述注漿裝置包括第一連接管、第二連接管、可控式電動注漿機和注漿攪拌槽，所述可控式電動注漿機通過第一連接管與模型樁體連接，所述第二連接管分別與可控式電動注漿機、注漿攪拌槽連接，所述注漿攪拌槽內設有注漿液。

7.根據權利要求1所述的可實現樁底注漿的隨鉆跟管樁沉渣形成試驗系統，其特征在于，所述混凝土填芯裝置包括出料管、可控式電動噴料機、第三連接管、原料攪拌槽和注料管，所述第三連接管分別與可控式電動噴料機、原料攪拌槽連接，所述出料管分別與可控式電動噴料機、注料管連接，所述原料攪拌槽內設有細砂混凝土，所述混凝土填芯裝置通過注料管向模型樁體填芯混凝土。

8.根據權利要求1所述的可實現樁底注漿的隨鉆跟管樁沉渣形成試驗系統，其特征在于，所述螺旋鉆桿的螺旋葉片尺寸為10～40cm，所述模型樁體的直徑尺寸為15～60cm。

9.根據權利要求1-8任一項所述的可實現樁底注漿的隨鉆跟管樁沉渣形成試驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將可擴翼收縮鉆頭通過螺旋鉆桿與鉆進動力裝置連接，鉆進動力裝置與模型樁體連接，且可擴翼收縮鉆頭、螺旋鉆桿置于模型樁體內；

S2、將模型樁體置于現場試驗地層，啟動鉆進動力裝置，開啟正轉模式，可擴翼收縮鉆頭進行正鉆鉆進；

S3、當擴翼收縮鉆頭鉆進至設計層位，關閉鉆進動力裝置，將模型樁體與鉆進動力裝置分離，開啟反轉模式，可擴翼收縮鉆頭、螺旋鉆桿從模型樁體內退出；

S4、通過混凝土填芯裝置向模型樁體內進行混凝土填芯作業；

S5、靜置一段時間，待填芯混凝土初凝后，通過注漿裝置向模型樁體注漿；

S6、注漿后靜置養護一段時間，開挖土層，鑒別沉渣注漿體幾何構造特征，研究不同注漿條件、土質條件下沉渣的注漿效果及沉渣注漿體成型機制。

10.根據權利要求9所述的可實現樁底注漿的隨鉆跟管樁沉渣形成試驗方法，其特征在于，在步驟S6中，所述靜置養護時間為7天，所述注漿條件包括注漿壓力、注漿量。