CN102312433A - 沉管压灌螺杆桩的成桩工法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑行业桩基础施工方法，特别涉及一种沉管压灌螺杆桩的成桩工法，包括：1、采用振动小、噪音低、沉桩速度快，可穿透卵石层、密实砂层等地质能力强的高频液压振动锤把前端带有活门的钻头尖，形成直杆形的桩孔；2、直接反向旋转同步提升或启动支出装置，再启动高频液压振动锤，直到达到设计深度为止；3、反向旋转，同步提升整体钻具；4、提升过程使桩孔形成螺纹形状，螺纹外径大于桩的设计直径，提钻同时用高压泵向桩孔内连续泵送混凝土或砂浆，充填螺纹桩孔，形成螺纹桩体；5、如果为桩基础时，再先向孔中置入钢筋笼，形成桩体，沉桩杆直径更大，沉入桩杆速度快，成桩质量好，提高桩的承载能力，节省人力、物力和建筑成本。

Description

沉管压灌螺杆桩的成桩工法

技术领域

本发明属于建筑行业桩基础施工方法，特别涉及一种沉管压灌螺杆桩的成桩工法。

背景技术

国家专利公开号为CN1152650，名称为“灌注螺纹桩成桩工艺”的专利自公开以来，极少使用，不易推广应用，因其存在以下缺点：1、成孔工艺繁琐，要分两个步骤，使施工速度慢，而且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，使承载力受限；2、若提高混凝土的强度来实现高承载力，由于螺纹桩芯径小，钢筋笼放置有困难且与设计桩径不符，另外在可液化的土层和软弱土层中形成螺纹，因桩周土约束力小和用做抗拨桩时均存在安全隐患；3、螺纹桩是钻进螺纹与提钻螺纹绝对是一个轨迹相匹配的问题，这样机械制造很困难，且地基土不是一个均质体，很难实现直正同步匹配；4、如果加大芯杆的直径，所需要的扭矩很大，很难实现。国家专利公开号为CN1482308名称为“半螺丝桩及其成桩工法”的专利目前虽已刚推广应用，但仍存在下列缺点：施工速度慢，成桩效率低；成桩扭矩大，三环动力头和钻杆接头经常被扭裂，使设备投资加大；因为扭矩大，钻进时往往达不到设计深度，影响单桩承载力；半螺丝桩的螺纹桩芯杆部分直径小于设计桩径，很难满足高承载力的要求，而且有时钻进时间太长，因此钻进和提钻无法实现真正的同步技术，另外钻进时对土体螺纹向下挤压，提钻时，又对土体向上挤压，因此破坏了土体螺纹，降低了承载力，半螺丝桩的上部1/3长度为直线型，下部2/3长度为螺丝型，钢筋笼只能在直线型段配置，与现行的建筑桩基术规范中配筋要求相冲突，严格执行桩基规范，增加了该桩实施难度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种工艺简单，成桩质量好，保证建筑施工质量的沉管压灌螺杆桩的成桩工法。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：沉管压灌螺杆桩的成桩工法的特点是：1、采用振动小、噪音低、沉桩速度快，可穿透卵石层、密实砂层等地质能力强的高频液压振动锤把前端带有活门的钻头尖，且与钻头尖上相连的钻杆部分，钻尖与钻杆直径与桩径相符，钻杆上连接凸块或带隐形螺牙式凸块的钻具和钻具上部固定连接的光杆沉到桩的设计深度，形成直杆形的桩孔；2、直接反向旋转同步提升或启动支出装置，使钻头尖上钻杆部分隐装的螺牙凸块支出钻杆表面，形成带螺旋齿状的螺纹钻具，钻具上部连接的仍然是光杆，如果没有达到深度时，再启动高频液压振动锤，正向同步向下旋转，直到达到设计深度为止；3、反向旋转，同步提升整体钻具，可边振动边旋转提升整体钻具包括带阀门的钻头尖和带螺牙凸块的钻杆部分及其连接的光杆；4、由于钻头尖上的钻杆带有螺牙凸块，提升过程使桩孔形成螺纹形状，螺纹外径大于桩的设计直径，提钻同时用高压泵向桩孔内连续泵送混凝土或砂浆，充填螺纹桩孔，形成螺纹桩体；5、如果为桩基础时，再先向孔中置入钢筋笼，形成桩体。

本发明的有益效果是：沉管压灌螺杆桩的成桩工法采用的钻具是带活门钻头尖光杆连接螺牙凸块或加带隐形螺牙凸块的钻杆和光杆，沉入桩杆时容易，所沉桩杆直径更大，沉入桩杆速度快，成桩质量好，同步技术更容易实现，提高桩的承载能力，保证桩基的施工质量，节省人力、物力和建筑成本。

具体实施方式

    以下结合实施例对本发明具体说明。

实施例，沉管压灌螺杆桩的成桩工法的钻具是采用带阀门钻头中间为尖形，钻杆部分连接有螺牙凸块或带隐装的螺牙凸块，凸块竖向为直线，排列在螺旋周上，凸块列数为数列，可根据桩径调整，凸块部分的安装长度，根据土质情况进行调整。凸块连接钻杆的光杆上端连接高频液压振动锤。第一步是用高频液压振动锤将钻具沉到设计深度，钻杆的外径与设计桩径相等，实施的最大桩径可达到1.0米以上，沉入这样的钻具要比沉入螺纹钻具容易，速度快。第二步是在钻具到达到设计桩的深度后，利用连接在光杆上螺牙凸块，反向旋转同步提升钻具形成螺纹桩孔，旋转同步提升同时可启动振动锤；边振动边反向旋转同步提升或在钻具沉到设计桩的深度后开启螺牙伸出装置，使隐装的螺牙凸块伸出螺杆的外径，形成齿状的螺纹钻具，反向旋转同步提升钻具，可开动高频液压振动锤，边振动边旋转提升将光杆和带尖形钻头的螺纹钻具反向旋转提升同时，形成螺纹桩孔，因为下沉时为光杆，提升时反向旋转产生螺纹，只有反向旋转形成螺纹提升时方有同步技术，因此同步技术更容易实现，也不破坏土体螺纹，施工也容易得多，当钻具全部提升到地面后，螺纹状的桩孔即生成，而且设计的桩径与螺纹桩的桩芯一致。第三步提钻同时反向旋转同步提升向形成的螺纹桩孔内用高压泵连续泵送混凝土或砂浆，及时充填螺纹桩孔，形成螺纹桩体。其成桩质量好，没有破坏土体的螺纹，桩体的螺纹与土体的螺母形成很好的咬合，使其承载力大幅提高。如果桩体作为基础桩时可在桩孔中后置入钢筋笼，即可形成桩体。

该种工法所形成的桩体为通体螺纹桩，螺纹的外径大于设计的桩径，钢筋笼的放置是任意长的，也不用担心因为螺纹桩芯径小而桩体先于土体破坏问题，螺纹外径大、承载力更高，沉管采用高频液压振动锤，其沉桩速度快，效率高，穿透力强，适于各种地层。 

Claims (1)

1.一种沉管压灌螺杆桩的成桩工法，其特征在于：1、采用振动小、噪音低、沉桩速度快，可穿透卵石层、密实砂层等地质能力强的高频液压振动锤把前端带有活门的钻头尖，且与钻头尖上相连的钻杆部分，钻尖与钻杆直径与桩径相符，钻杆上连接凸块或带隐形螺牙式凸块的钻具和钻具上部固定连接的光杆沉到桩的设计深度，形成直杆形的桩孔；2、直接反向旋转同步提升或启动支出装置，使钻头尖上钻杆部分隐装的螺牙凸块支出钻杆表面，形成带螺旋齿状的螺纹钻具，钻具上部连接的仍然是光杆，如果没有达到深度时，再启动高频液压振动锤，正向同步向下旋转，直到达到设计深度为止；3、反向旋转，同步提升整体钻具，可边振动边旋转提升整体钻具包括带阀门的钻头尖和带螺牙凸块的钻杆部分及其连接的光杆；4、由于钻头尖上的钻杆带有螺牙凸块，提升过程使桩孔形成螺纹形状，螺纹外径大于桩的设计直径，提钻同时用高压泵向桩孔内连续泵送混凝土或砂浆，充填螺纹桩孔，形成螺纹桩体；5、如果为桩基础时，再先向孔中置入钢筋笼，形成桩体。