一种旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法
阅读说明：本技术 一种旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法 (Construction method for rotary drilling hole-forming cast-in-place threaded pile ) 是由 陈世才 刘波 金正全 阳淑君 于 2021-08-27 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法,涉及灌注桩施工的领域,其包括如下步骤：S1、桩位放线；S2、定位桩心；S3、钻头定位；S4、埋设护筒；S5、钻孔；S6、安装钢筋笼；S7、浇灌混凝土。本申请具有便于实现钻头与桩孔中心的定位效果,提升钻孔的精度以及工作效率,同时对钢筋笼的上浮具有限制作用,确保灌注螺纹桩施工的顺利进行。(The application relates to a construction method of a rotary excavating hole-forming cast-in-place threaded pile, which relates to the field of cast-in-place pile construction and comprises the following steps: s1, paying off the pile position; s2, positioning the pile core; s3, positioning a drill bit; s4, embedding a pile casing; s5, drilling; s6, installing a reinforcement cage; and S7, pouring concrete. This application has the location effect of being convenient for realize drill bit and stake hole center, promotes the precision and the work efficiency of drilling, has the restriction effect to the come-up of steel reinforcement cage simultaneously, ensures going on smoothly of filling screw pile construction.)
技术领域
本申请涉及灌注桩施工的领域，尤其是涉及一种旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法。
背景技术
目前钢筋混凝土灌注桩是一种直接在现场桩位上就地成孔，然后在孔内浇筑混凝土或安放钢筋笼再浇筑混凝土而成的桩，与沉入桩中的锤击法相比，施工噪声和震动要小的多，而且通常能建造比预制桩的直径大的多的桩，在各种地基上均可使用。钢筋笼就是使用相应直径的钢筋，根据一定的外形要求连接在一起形成的笼形钢筋框架，常见于现代建筑的地基基础工程等，即以钢筋笼为骨架，使用一定强度等级的混凝土按规定工艺进行浇筑，经过一定时间的养护，便可达到其设计承载力，以便保证其上部工程的施工要求以及今后的使用要求，钢筋笼主要起抗拉作用，混凝土的抗压强度高但抗拉强度很低，钢筋笼可以对桩身混凝土起到约束的作用，提高桩基的竖向承载能力。
现有的专利申请号为CN202110495223.X的中国专利，提出了一种多年冻土地区的旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法，属于灌注桩工程施工技术领域，用于解决多年冻土地区基础桩施工难度大、效率低的技术问题。施工步骤包括：施工准备；桩位放样；旋挖钻机钻孔；使用特制旋压挤扩螺纹钻头旋转挤出螺纹；反向提钻并灌注混凝土至设计无螺纹区停止灌注；安装钢筋笼；安装钢护筒；继续混凝土灌注；待灌注桩成桩后，进行桩基检测。本施工方法在桩位处旋挖成孔后采用特制旋压挤扩螺纹钻头在桩孔内壁上旋挖螺纹，并在灌注螺纹桩内设置钢筋笼和钢护筒，桩体结构具有较高的强度和良好的稳定性，螺纹桩成型后具有良好的竖向承载与抗冻拔性能。
针对上述中的相关技术，发明人认为桩位放样过程中，通过工作人员观察后调节旋挖钻头位置对准桩孔的十字线中心位置，视角不同时，极易造成桩孔定位不精准，存在桩孔定位的缺陷。
发明内容
为了改善桩孔定位不精准的问题，本申请提供一种旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法。
本申请提供的一种旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法采用如下的技术方案：
一种旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法，包括如下步骤：
S1、桩位放线，确定各个旋挖成孔灌注螺纹桩的分布与位置，明确每个桩的各项参数，对所有桩位进行放样，用十字线标出桩心位置；
S2、定位桩心，在桩心位置开挖定位孔，将定位杆放置于定位孔中，将定位架中心穿过定位杆，通过标识装置与定位杆配合作用完成定位架的放置；
S3、钻头定位，将钻头中心位置安装驱动件，利用驱动件与标识装置定位钻头旋挖位置，拆除驱动件；
S4、埋设护筒，在待钻孔位置埋设护筒；
S5、钻孔，采用钻机进行钻孔，钻孔深度达到设计桩标高后，拔出旋挖钻头，清孔，并检测桩孔的各项指标；
S6、安装钢筋笼，将钢筋笼吊装至桩孔内；
S7、浇灌混凝土，二次清孔后，朝向桩孔内灌注混凝土；成桩后完成灌注工作。
通过采用上述技术方案，确定桩孔位置以及每个桩孔的中心，将桩心的位置设置定位孔，并将定位杆插接于定位孔内，通过定位杆与标识装置的位置关系，确定标识装置与定位孔共轴线的位置，再通过驱动件对传标识装置的驱动关系，完成钻头的定位效果，拆卸驱动件以及标识装置后，埋设护筒，对桩孔位置进行钻孔，清孔后安装钢筋笼，待钢筋笼完成安装后，在钢筋笼顶部安装施工平台，避免钢筋笼上浮，浇注完混凝土后，拆除施工平台，完成灌注螺纹桩的工作。
可选的，所述标识装置包括两个传动块以及两个标识杆，所述定位架沿其竖直对称面对称设置有两个通孔，所述传动块滑动连接于所述通孔内，所述传动块的一端与所述标识杆抵接，所述传动块的另一端与所述标识杆外壁抵接，所述标识杆为竖直设置且与所述定位架铰接，所述定位架与所述标识杆之间设置有复位件。
通过采用上述技术方案，通过将驱动件放置在两个传动块端部之间的位置，传动块在通孔内滑动，并且对标识杆进行驱动，使得标识杆发生摆动，通过观察两个标识杆摆动情况以及摆动角度，实现对钻头的位置调节效果。
可选的，所述标识杆与所述定位架之间转动连接有铰接轴，所述铰接轴的轴线方向为水平设置，所述复位件设置为扭簧，所述扭簧的两端分别与所述标识杆以及所述定位架之间固定连接。
通过采用上述技术方案，当标识杆发生摆动时，扭簧发生变形，撤掉对标识杆施加的作用力后，在扭簧恢复原形的弹力作用下，标识杆摆动至初始位置，实现标识杆的自动复位效果。
可选的，所述驱动件设置为驱动杆，所述驱动杆截面圆直径沿着朝向钻头方向逐渐增大后不变，所述驱动杆外壁与所述传动块端部抵接。
通过采用上述技术方案，随着驱动杆朝向定位孔内运动时，驱动杆与传动块抵接位置的截面圆直径逐渐增大，因此传动块被驱动朝向标识杆方向运动。
可选的，所述通孔内壁设置有两个限位槽，所述传动块外壁固定连接有两个限位块，所述限位块滑动连接于所述限位槽内，所述限位槽的两端为闭合设置。
通过采用上述技术方案，限位块在限位槽内运动，限位块与限位槽的配合作用下，实现对传动块运动方向的限制效果。
可选的，所述限位槽远离于所述驱动杆的端部内壁固定连接有弹簧，所述弹簧的另一端与所述限位块固定连接。
通过采用上述技术方案，当传动块推动标识杆发生摆动时，此时弹簧被压缩，在弹簧的弹力作用下，传动块恢复至初识位置。
可选的，所述驱动杆远离于所述定位架的一端固定连接有用于所述钻头吸附的磁铁块。
通过采用上述技术方案，磁铁块用于实现驱动杆与钻头之间的可拆连接。
可选的，S6中，钢筋笼安装完成后，在钢筋笼顶端固定安装有置于地面的施工平台，施工平台放置配重块或者灌注混凝土装置。
通过采用上述技术方案，施工平台上进行负重，用于对钢筋笼添加重量，避免在灌注混凝土过程中，钢筋笼的上浮。
可选的，所述钢筋笼的钢筋顶端固定连接有螺纹杆，所述施工平台底面固定连接有多个与所述螺纹杆对应的固定杆，所述固定杆外套设有螺纹套，所述螺纹套与所述螺纹杆螺纹连接，所述螺纹套与所述固定杆之间设置有卡接组件。
通过采用上述技术方案，螺纹套与螺纹杆螺纹连接，在卡接组件的作用以及螺纹套与螺纹杆的螺纹配合作用下，实现施工平台与钢筋笼之间的安装效果。
可选的，所述卡接组件包括卡接环以及抵接盘，所述卡接环与所述螺纹套远离于所述螺纹杆的一端固定连接，所述抵接盘与所述固定杆靠近于所述螺纹杆的一端固定连接，所述卡接环与所述抵接盘抵接。
通过采用上述技术方案，在螺纹套与螺纹杆的螺纹连接以及卡接环与抵接盘的牵扯作用下，完成钢筋笼与施工平台的安装工作。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.确定桩孔位置以及每个桩孔的中心，将桩心的位置设置定位孔，并将定位杆插接于定位孔内，通过定位杆与标识装置的位置关系，确定标识装置与定位孔共轴线的位置，再通过驱动件对传标识装置的驱动关系，完成钻头的定位效果；
2.随着驱动杆朝向定位孔内运动时，驱动杆与传动块抵接位置的截面圆直径逐渐增大，因此传动块被驱动朝向标识杆方向运动，当两个标识杆均发生摆动，且摆动角度相同时，此时驱动杆以及钻头的中心轴线与定位孔的中心轴线为共线设置；
3.将固定杆与螺纹杆端部对准，驱动螺纹套与螺纹杆螺纹连接，螺纹套带动卡接环在固定杆外滑动，且朝向抵接盘方向运动，当卡接环与抵接盘抵接时，在螺纹套与螺纹杆的螺纹连接以及卡接环与抵接盘的牵扯作用下，完成钢筋笼与施工平台的安装工作。
附图说明
图1是本申请实施例的施工流程图；
图2是本申请实施例的整体结构示意图；
图3是本申请实施例中定位架、限位块、传动块以及标识杆的示意图；
图4是本申请实施例中铰接轴、标识杆以及扭簧的示意图；
图5是本申请实施例中钻头、驱动杆、磁铁块、传动块以及标识杆的示意图；
图6是本申请实施例中钢筋笼以及施工平台的示意图；
图7是图6中A处的放大图。
附图标记：1、钻头；2、定位孔；3、定位杆；4、钢筋笼；5、传动块；6、标识杆；7、通孔；8、铰接轴；9、扭簧；10、驱动杆；11、限位块；12、限位槽；13、弹簧；14、磁铁块；15、施工平台；16、螺纹杆；17、固定杆；18、螺纹套；19、卡接环；20、抵接盘；21、定位架。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法。参照图1和图2，一种旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法包括如下步骤：
S1、桩位放线，确定各个旋挖成孔灌注螺纹桩的分布与位置，明确每个桩的各项参数，对所有桩位进行放样，用十字线标出桩心位置，并延出控制线；
参照图2和图3，S2、定位桩心，在桩心位置人工开发出定位孔2，将定位杆3放置于定位孔2中，保证定位杆3处于竖直状态，定位架21为框架状，将定位架21中心穿过定位杆3，通过标识装置与定位杆3配合作用完成定位架21的放置；标识装置包括两个传动块5以及两个标识杆6，两个传动块5以及两个标识块沿着定位架21竖直对称面为对称设置，定位架21沿其竖直对称面对称设置有两个通孔7，通孔7贯穿定位架21的侧壁，传动块5滑动连接于通孔7内。
参照图2和图4，标识杆6为竖直设置，且标识杆6与定位架21铰接，标识杆6与定位架21之间转动连接有铰接轴8，铰接轴8的轴线方向为水平设置，且沿着垂直于通孔7的轴线方向设置，标识杆6的外壁靠近于通孔7的开口处，传动块5的一端与标识杆6外壁抵接，另一端与定位杆3外壁抵接，此时，传动块5被驱动朝向标识杆6方向运动，标识杆6发生朝向远离通孔7方向摆动，实现标识杆6的摆动标识效果，观察两个标识杆6摆动的角度，确保定位架21的中心与定位杆3的中心为共心设置，最后将定位架21埋于地面。
参照图3和图4，定位架21与标识杆6之间设置有复位件，复位件设置为扭簧9，扭簧9的两端分别与定位架21以及标识杆6固定连接，当扭簧9处于原形时，此时标识杆6处于竖直状态，当传动块5驱动标识杆6发生摆动时，扭簧9处于变形状态；传动块5的两侧均固定连接有限位块11，通孔7内壁设置有两个限位槽12，限位槽12的两端为闭合设置，限位块11滑动连接于限位槽12内，实现对传动块5运动方向的限制效果。
限位槽12远离于驱动杆10的端部内壁固定连接有弹簧13，弹簧13的另一端与限位块11固定连接，当传动块5被驱动朝向标识杆6方向运动时，弹簧13被挤压变形，若撤掉对传动块5施加的作用力，在弹簧13以及扭簧9的作用下，传动块5靠近于标识杆6的一端位于通孔7内，标识杆6处于竖直状态，标识杆6端部固定连接有标识布，标识布涂覆有红色涂层，提升标识杆6摆动的警示作用。
参照图2和图5，S3、钻头1定位，拆除定位杆3，将钻头1中心位置安装驱动件，利用驱动件与标识装置定位钻头1旋挖位置，拆除驱动件；驱动件设置为驱动杆10，驱动杆10截面直径沿着朝向钻头1方向逐渐增大后不变，驱动杆10外壁与传动块5端部抵接，驱动杆10远离于定位架21的一端固定连接有磁铁块14，磁铁块14用于与钻头1吸附，且保证驱动杆10外竖直状态。
在调节钻头1过程中，控制驱动杆10朝向两个传动块5之间的间隙运动，驱动杆10外壁与传动块5端部抵接，随着驱动杆10朝向定位孔2内运动时，驱动杆10与传动块5抵接位置的截面圆直径逐渐增大，因此传动块5被驱动朝向标识杆6方向运动，当两个标识杆6均发生摆动，且摆动角度相同时，此时驱动杆10以及钻头1的中心轴线与定位孔2的中心轴线为共线设置。
S4、埋设护筒，在待钻孔位置人工挖掘或利用挖掘机挖设预设孔，在预设孔内埋设护筒；
S5、钻孔，采用钻机进行钻孔，将钻头1安装在钻机的输出轴上，钻孔深度达到设计桩标高后，拔出旋挖钻头1，清孔，并检测桩孔的各项指标，包括孔径、孔深和垂直度检测；
S6、安装钢筋笼4，钢筋笼4由桩底到桩顶分节制作，在制作钢筋笼4后，将钢筋笼4吊装至桩孔内；
参照图6和图7，由于在注浆过程中，混凝土灌注至钢筋笼4底时，混凝土浇筑速度过快，钢筋笼4在混凝土中产生的浮力和混凝土上升产生的顶托力大于钢筋笼4自重时，产生钢筋笼4上浮，而且泥浆比重过高，增加了泥浆上托浮力；为了避免钢筋笼4上浮，钢筋笼4安装完成后，在钢筋笼4顶端固定安装有施工平台15，施工平台15设置有用于浇注混凝土的浇注口，施工平台15置于地面，施工平台15上用于放置配重块中灌注混凝土装置，对钢筋笼4施加朝向下的压力；
为了便于实现钢筋笼4顶端与施工平台15之间的安装拆卸效果，钢筋笼4顶端的钢筋顶端固定连接有螺纹杆16，施工平台15地面固定连接有多个与螺纹杆16对应的固定杆17，固定杆17外套设有螺纹套18，螺纹套18与螺纹杆16螺纹连接，螺纹套18与固定杆17之间设置有卡接组件，卡接组件包括卡接环19以及抵接盘20，卡接环19与螺纹套18朝向远离螺纹杆16的一端固定连接，抵接盘20与固定杆17靠近于螺纹杆16的一端固定连接，卡接环19滑动连接于固定杆17外；
将固定杆17与螺纹杆16端部对准，驱动螺纹套18与螺纹杆16螺纹连接，螺纹套18带动卡接环19在固定杆17外滑动，且朝向抵接盘20方向运动，当卡接环19与抵接盘20抵接时，在螺纹套18与螺纹杆16的螺纹连接以及卡接环19与抵接盘20的牵扯作用下，完成钢筋笼4与施工平台15的安装工作。
S7、浇灌混凝土，朝向桩孔内灌注混凝土，混凝土浇注完成后，拆除螺纹杆16与螺纹套18连接，将施工平台15拆除，待成桩后完成灌注螺纹桩的施工过程。
本申请实施例一种旋挖成孔灌注螺纹桩施工方法的实施原理为：确定桩孔位置以及每个桩孔的中心，将桩心的位置设置定位孔2，并将定位杆3插接于定位孔2内，通过定位杆3与传动块5的位置关系，以及观察标识杆6摆动的角度，确定定位架21与定位孔2共轴线的位置，再通过驱动杆10对传动块5的驱动关系，完成钻头1的定位效果，拆卸驱动杆10以及定位架21后，埋设护筒，对桩孔位置进行钻孔，清孔后安装钢筋笼4，待钢筋笼4完成安装后，在钢筋笼4顶部安装施工平台15，通过螺纹杆16与螺纹套18的可拆连接关系，避免钢筋笼4上浮，浇注完混凝土后，拆除施工平台15，完成灌注螺纹桩的工作。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
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