CN102312431A

CN102312431A - 螺齿组合桩及成桩工法

Info

Publication number: CN102312431A
Application number: CN201110104216A
Authority: CN
Inventors: 王庆伟; 王琢璐
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-04-26
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2012-01-11

Abstract

本发明属于建筑行业桩的形状及施工方法，特别涉及一种螺齿组合桩及成桩工法，螺齿组合桩下部为螺纹形（1），上部为齿形（2），下部螺纹桩（1）段占整桩长度的1/3~2/3，上部齿桩（2）段占整桩长度的2/3~1/3；齿桩（2）齿底径（d₂）与设计桩径相符，一种是下部桩体螺纹（1）的外径（d）等于或小于桩径，还可以是下部桩体螺纹外径（d）等于齿外径（d₃）并大于桩径，螺纹芯径（d₁）等于齿底径（d₂）和桩径；螺齿组合桩及成桩工法承载力大，施工无噪音，无弃土，有利于施工环境，不用二次除土，提高施工效率，边振动提管，边连续泵送灌注混凝土，密实了桩体，保证桩的质量，降低工程造价。

Description

螺齿组合桩及成桩工法

技术领域

本发明属于建筑行业桩的形状及施工方法，特别涉及一种螺齿组合桩及成桩工法。

背景技术

中国专利局公布的公开号为CN1152650，名称为“灌注螺纹桩成桩工艺”的专利，目前很少应用，其存在以下缺点：1、成孔工艺繁琐，因其成孔需要两个步骤，施工速度非常慢；2、成桩后螺纹桩芯直径小于设计桩径，受压时桩身比承载的土体先破坏，承载力受限，若用提高混凝土的强度，实现高承载力，则增加了水泥用量，但因螺纹桩芯径小，钢筋笼放置有困难，桩的长细比存在问题，在可液土层和软弱土层形成螺纹桩，因桩周土约束力小和用做抗拨桩时均存在安全隐患；3、如果加大芯杆的直径，需要的扭矩很大，目前很难实现。中国专利局公布的公开号为CN1482308，名称为“半螺丝桩及成桩工法”的发明专利目前正在刚推广使用，但仍存在下列缺点：1、施工速度太慢，为了提高扭矩，二次减速后使成孔和成桩设备转速降低，因此成桩效率低；2、成孔、成桩扭矩太大，动力头及钻杆接头经常被扭裂和扭断，设备使用寿命短；3、因为扭矩大，设备穿透能力有限，时常在钻进时往往达不到设计深度；4、半螺丝桩的上部1/3长度为直线形，下部2/3长度为螺纹形，只能在直线形段配置钢筋笼，与目前现行的建筑桩基技术规范中配筋的要求相冲突，严格执行规范时无法实施，如加大直杆段长度，螺纹减少了则承载力降低；5、半螺丝桩因螺纹桩芯比设计桩径细，直线与螺丝接触部位会产生应力集中现象，接触点在上部的1/3处如不提高混凝土强度，有安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种施工容易，速度快、成桩质量好桩身承载力高的螺齿组合桩及成桩工法。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：螺齿组合桩及成桩工法的特点在于螺齿组合桩下部为螺纹桩，上部为齿桩，下部螺纹桩段占整桩长度的1/3~2/3，上部齿桩段占整桩长度的2/3~1/3；齿桩齿底径与设计桩径相符，一种是下部桩体螺纹的外径等于或小于桩径，还可以是下部桩体螺纹外径等于齿外径并大于桩径，螺纹芯径等于齿底径和桩径；螺齿组合桩的成桩工法是：1、采用高频液压振动锤，把连接有凸块与设计桩径相符的外管和带有钻尖的螺纹内钻具沉到桩的设计深度，形成上部齿桩段的直杆桩孔；2、取下外管的限位装置；3、正向旋转螺纹内钻具同步挤压钻进达到设计桩长深度，可启动高频液压振动锤，边振动边钻进形成下部螺纹段的螺纹孔；4、边振动边反向旋转同步提升钻具，可边振动边旋转提升，提升至外管部位，用高压泵同时连续泵送混凝土或砂浆，形成下部螺纹桩体；5、锁定外管的限位装置；6、提升螺纹内钻具带动外管，用高压泵连续泵送混凝土或砂浆，外管和与外管相连的凸块形成上部齿状桩体；7、若为桩基础，置入钢筋笼，然后成桩；其成桩工法还可以是用高频液压振动锤把内部有芯管，前面带有尖形活门连接有凸块或隐装有螺牙凸块，外管沉到设计桩深度，形成上部齿桩段的直杆桩孔；向下正向旋转同步挤压钻进或先支出隐装于外管上的数列螺牙凸块，再向下正向旋转同步挤压钻进形成下部螺纹段的螺纹孔，凸块设在螺旋周上，竖向在直线上，凸块列数可以根据桩径的变化而增减；旋转同步提升外管，同时连续泵送混凝土到下部螺纹桩体的高度；可边振动边旋转提升，直接提升或振动直接提升外管，外管上的凸块把土体挤出数列凹槽，同时在泵送混凝土时把上部土体的凹槽填满，形成上部齿状桩体。

本发明的有益效果是：螺齿组合桩及成桩工法承载力大，施工无噪音，无弃土，有利于施工环境，不用二次除土，提高施工效率，边振动提管，边连续泵送灌注混凝土，密实了桩体，保证桩的质量，降低工程造价。

附图说明

以下结合附图以实施例具体说明。

图1是螺齿组合桩的螺纹桩径小于齿桩径形状示意图。

图2是螺纹桩径等于齿桩径形状示意图。

图中，1-下部螺纹桩；2-上部齿桩；d-螺纹外径；d₁-螺纹芯径；d₂-齿底径；d₃-齿外径；L₁-螺纹桩体长度；L₂-齿状桩体长度。

具体实施方式

实施例一，参照附图1、2，螺齿组合桩的下部螺纹桩的长度L₁要占整体桩长度的1/3~2/3，其螺纹芯径d₁小于螺纹外径d并且要小于或等于设计桩径，上部齿桩2的齿底径d₂大于等于螺纹芯径d₁，螺纹外径d等于或小于齿底径d₂，齿外径d₃大于齿底径d₂，上部齿桩2的长度要占整体桩长的2/3~1/3。其成桩工法是：1、采用高频液压振动锤把连接有凸块与设计桩径相符的外管和带有钻头尖的螺纹内钻具沉到桩的设计深度，形成上部齿桩段的直杆桩孔，凸块为六列，与外管直接连接为一体，竖向成直线形，凸块在螺旋周上；2、取下外管的限位装置；3、正向旋转螺纹内钻具同步挤压钻进达到设计桩长深度，可边振动边挤压钻进，形成下部螺纹桩1段的螺纹孔；4、反向旋转同步提升螺纹内钻具，提升至外管部位，可边振动边提升螺纹内钻具用高压泵同时连续泵送混凝土或砂浆，形下部螺纹1；5、锁定外管的限位装置；6、直接提升或振动提升钻具带动连有凸块的外管，用高压泵同时连续泵送混凝土或砂浆，外管和外部连接的凸块把土体挤成凹槽后用混凝土填满形成上部齿桩2；7、若为桩基础，置入钢筋笼，然后成桩。

实施例二，1、采用高频液压振动锤把连接有凸块的外管或隐装有螺牙凸块的外管沉到设计深度，形成上部齿桩段的直杆桩孔，凸块列数为六列，竖向成直线，排列在螺旋周上；2、正向旋转同步挤压钻进达设计深度，可边振动边钻进，形成螺纹桩段的螺纹孔，或先支出隐装于外管的螺牙凸块，再正向旋转同步挤压钻达设计深度，形成螺纹桩段的螺纹孔，也可边振动边挤压钻进形成；3、反向旋转同步提升外管至螺纹桩体高度L₁，同时用高压泵连续泵送混凝土，形成下部的螺纹桩；4、直接提升或振动直接提升外管，同时用高压泵连续泵送混凝土，形成上部的齿桩2；5、若为桩基础置入钢筋笼后成桩，该实施例二形成的螺齿组合桩，下部螺纹桩的螺纹外径等于上部齿桩的齿外径，大于设计桩径，螺纹芯径d₁、齿底径d₂，设计桩径相同。

该种工法所形成的组合桩上部为齿桩下部为螺纹桩的异形桩，其桩体表面粗糙度高，特别是下部桩的螺纹与土体螺母紧密，承载力很高，使用高频液压振动锤沉管，使成桩的速度更快，穿透力更强，适用多种地层，高效，环保无噪音，无泥浆排放，不降水，造价低。

Claims

1.一种螺齿组合桩及成桩工法，其特征在于螺齿组合桩下部为螺纹桩（1），上部为齿桩（2），下部螺纹桩（1）段占整桩长度的1/3~2/3，上部齿桩（2）段占整桩长度的2/3~1/3；齿桩（2）齿底径（d₂）与设计桩径相符，一种是下部桩体螺纹（1）的外径（d）等于或小于桩径，还可以是下部桩体螺纹外径（d）等于齿外径（d₃）并大于桩径，螺纹芯径（d₁）等于齿底径（d₂）和桩径；螺齿组合桩的成桩工法是：1、采用高频液压振动锤，把连接有凸块与设计桩径相符的外管和带有钻尖的螺纹内钻具沉到桩的设计深度，形成上部齿桩段的直杆桩孔；2、取下外管的限位装置；3、正向旋转螺纹内钻具同步挤压钻进达到设计桩长深度，可启动高频液压振动锤，边振动边钻进形成下部螺纹段的螺纹孔；4、反向旋转同步提升钻具，可边振动边旋转提升，提升至外管部位，用高压泵同时连续泵送混凝土或砂浆，形成下部螺纹桩体；5、锁定外管的限位装置；6、提升螺纹内钻具带动外管，用高压泵连续泵送混凝土或砂浆，外管和与外管相连的凸块形成上部齿状桩体；7、若为桩基础，置入钢筋笼，然后成桩；其成桩工法还可以是用高频液压振动锤把内部有芯管，前面带有尖形活门连接有凸块或隐装有螺牙凸块，外管沉到设计桩深度，形成上部齿桩段的直杆桩孔；向下正向旋转同步挤压钻进或先支出隐装于外管上的数列螺牙凸块，再向下正向旋转同步挤压钻进形成下部螺纹段的螺纹孔，凸块设在螺旋周上，竖向在直线上，凸块列数可以根据桩径的变化而增减；旋转同步提升外管，同时连续泵送混凝土到下部螺纹桩体的高度；可边振动边旋转提升，直接提升或振动直接提升外管，外管上的凸块把土体挤出数列凹槽，同时在泵送混凝土时把上部土体的凹槽填满，形成上部齿状桩体。