CN102619219A - 钻孔现浇混凝土可变螺纹管桩的施工方法及其钻具 - Google Patents
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Abstract
一种钻孔现浇混凝土可变螺纹管桩的施工方法及其钻具。其钻具是由带有螺旋体的内外管、底盖、浇注管等组成的。工作时，钻机动力头转动带动钻具钻入孔中预定深度，启动混凝土泵通过浇注管使混凝土进入内管与外管形成的空间内。钻具油缸下移的同时将底盖向外打开，边旋转边拔起钻具，形成带有多头可变螺纹状的混凝土管桩埋设在地基中。该方法解决了施工过程中钻进难的问题，带有螺纹的管桩可使承载力大幅提高。可做到孔底无沉渣、施工场地无泥浆护壁、施工过程中无振动、无噪音、快速、环保并可大量节约混凝土。
Description
技术领域：
本发明涉及一种建筑基桩工程中钻孔现浇混凝土螺纹管桩及复合地基的施工方法，尤其是涉及一种用双管可变螺旋钻具成孔、浇注一次完成桩基施工及复合地基施工的一种方法。
技术背景：
普通的钻孔灌注桩工艺已受到广泛应用，但其存在孔底成渣、泥浆护壁、塌孔且钻孔后水下浇注使工艺复杂且不环保.；现浇的混凝土筒桩是通过振动锤将双筒钻具沉入地下成桩的，环保、快速，但遇较硬土层钻具很难沉入底部，应用范围受限；传统的预制管桩也存在上述问题，及接管烦琐且挤土效应严重的问题，影响施工质量。这种钻孔现浇混凝土螺纹管桩的施工方法解决了遇较硬土层的钻进难问题、解决了的挤土效应问题.不但充分发挥了桩的侧阻力，也提高了端阻力，施工过程无泥浆护壁、无成渣、达到经济、快速、环保的施工效果。并使钻孔现浇混凝土螺旋管桩适用范围更加广泛。
发明内容：
本发明的目的在于：为埋设于地基中的现浇混凝土可变螺纹管桩提供一种施工速度快捷的施工方法及实施该方法专用的双管可变螺旋钻具。
本发明是这样实现的：本发明所述的现浇的混凝土可变螺纹管桩的施工方法，其特征是：
①将双管可变螺旋钻具的合金齿刀安置在内管上，内管壁上设置有上、下键。钻具的内管上端连接有中回转支撑，锥形帽支架连接在上回转支撑上，同时与油缸连接，油缸又安置在浇注盖内，浇注盖上方连接浇注口，浇注盖的下端与下回转支撑连接，外管与下回转支撑连接，外管的上侧面安置有侧浇注口，外管上键设置在外管的外侧面与钻机动力头连接。外管管内设置有上下键槽，与内管上下键连接，外管外表面安置有螺旋体，外管通过轴销连接底盖，底盖是由多瓣体形成的。连接杆通过轴销分别与内管和底盖连接。
②施工时，钻机对准桩位将钻具的油缸上移，带动内外管错动的同时将底盖盖好，钻机动力头转动并向下加压带动双管可变螺旋钻具钻入孔中预定深度。
③启动混凝土泵，通过浇注管使混凝土进入内管与外管形成的空间内。
④钻具油缸下移的同时将底盖向外打开，边旋转边拔起钻具，螺旋体上带出部分土，使钻具钻入过程中产生的挤土效应得到释放。同时因底盖伸出，相当于拉刀一样，形成带有多头螺纹状的混凝土管桩埋设在地基中。这种螺纹管桩螺纹的大小是由底盖伸出的多少确定的，螺距的大小是由上拔的速度及旋转的速度确定的。这种素混凝土螺纹管桩也可用在复合地基的地基处理中。
⑤当需要制作钢筋混凝土可变螺纹管桩时，可在浇注完成后将钢筋笼插入混凝土中形成现浇的混凝土可变螺纹管桩于地基中。
本发明的积极效果在于：此钻具能使隐蔽工程现场模具化，使施工质量得到充分的保障。具体体现在：①钻进时既有挤土又有排土，既提高了桩的承载力，又解决了施工过程中缩径断桩问题；②因钻具是中空拧入方式钻进的，可做到孔底无沉渣；③因施工中无泥浆护壁，故施工场地干净、快速。④因钻具是中空的，中心土无需钻出，向下钻入的阻力小且钻具下装有齿刀，可钻进较硬土层，施工过程中无振动、无噪音。⑤环状螺纹管桩，可大量节约混凝土。⑥带有螺纹的管桩，它不但充分发挥了桩的侧阻力，同时也提高了桩的端阻力，使承载力大幅提高。⑦钻具在钻进时通过油缸关闭底盖，浇注时能可靠地打开，且打开时可根据土体的情况，拉出不同间距的螺纹，可充分利用好地基土的承载力。
附图说明：
图1是本发明施工用双管可变螺旋钻具的结构示意图
图2是本发明施工用双管可变螺旋钻具的仰视示意图
图3是本发明施工用双管可变螺旋钻具B-B剖面示意图
图4是本发明施工用双管可变螺旋钻具浇注盖的剖面示意图
具体实施方式：
如图1所示：将双管可变螺旋钻具的合金齿刀1安置在内管2上，内管壁上设置有上、下键7。钻具的内管2上端连接有上回转支撑15，锥形帽支架17连接在中回转支撑15上，通过销子16连接油缸13。油缸13又安置在浇注盖14内，浇注盖14上方连接浇注口18，浇注盖14的下端与下回转支撑12连接。所述钻具外管5与下回转支撑12连接，外管5的上侧面安置有侧浇注口11，外管5上设置有外键10，外键10与钻机动力头9连接。外管管内设置有上下键槽6，与内管上下键7连接，外管外表面安置有螺旋体8，外管通过轴销4连接底盖3，底盖3是由多瓣体形成的。连接杆20与内管2通过轴销19连接，又通过轴销19与底盖3连接。
如图2所示：为本发明施工用双管可变螺旋钻具的仰视示意图。
如图3所示：为本发明施工用双管可变螺旋钻具B-B剖面示意图。
如图4所示：为本发明施工用双管可变螺旋钻具浇注盖的剖面示意图。本发明钻孔现浇混凝土可变螺纹管桩的施工方法，包括以下施工步骤：
①施工时，对准桩位将钻具的油缸13上移，带动内外管错动的同时将底盖3盖好，钻机动力头9转动同时向下加压带动双管可变螺旋钻具钻入孔中预定深度；
②启动混凝土泵通过浇注管18使混凝土进入内管与外管形成的空间内。
③钻具油缸13下移带动内外管错动的同时将底盖3向外打开，边旋转边拔起双管可变螺旋钻具，螺旋体8上带出部分土，使钻具钻入过程中产生的挤土效应得到释放。
④底盖的伸出相当于拉刀一样，边旋转边拔起钻具，形成带有多头螺纹状的混凝土管桩，埋设在地基中。这种螺纹管桩螺纹的大小是由底盖伸出的多少而确定的，螺距的大小是由上拔的速度及旋转的速度决定的。这种素混凝土可变螺旋管桩也可用在复合地基的地基处理中。
⑤当需要制作钢筋混凝土可变螺纹管桩时，可在浇注完成后将钢筋笼插入混凝土中形成现浇的混凝土可变螺纹管桩于地基中。
Claims (3)
1.钻孔现浇混凝土可变螺纹管桩的施工方法，其特征在于：
①将双管可变螺旋钻具的合金齿刀安置在内管上，内管壁上设置有上、下键。钻具的内管上端连接有中回转支撑，锥形帽支架连接在上回转支撑上，同时与油缸连接，油缸又安置在浇注盖内，浇注盖上方连接浇注口，浇注盖的下端与下回转支撑连接，外管与下回转支撑连接，外管的上侧面安置有侧浇注口，外管上键设置在外管的外侧面与钻机动力头连接。外管管内设置有上下键槽，与内管上下键连接，外管外表面安置有螺旋体，外管通过轴销连接底盖，底盖是由多瓣体形成的。连接杆通过轴销分别与内管和底盖连接。
②施工时，钻机对准桩位将钻具的油缸上移，带动内外管错动的同时将底盖盖好，钻机动力头转动并向下加压带动双管可变螺旋钻具钻入孔中预定深度。
③启动混凝土泵，通过浇注管使混凝土进入内管与外管形成的空间内。
④钻具油缸下移的同时将底盖向外打开，边旋转边拔起钻具，螺旋体上带出部分土，使钻具钻入过程中产生的挤土效应得到释放。同时因底盖伸出，相当于拉刀一样，形成带有多头螺纹状的混凝土管桩埋设在地基中。这种螺纹管桩螺纹的大小是由底盖伸出的多少确定的，螺距的大小是由上拔的速度及旋转的速度确定的。这种素混凝土螺纹管桩也可用在复合地基的地基处理中。
2.根据权利要求1所述的钻孔现浇混凝土可变螺纹管桩钻具的施工方法，其特征在于：需要制作钢筋混凝土螺纹管桩时，可在浇注完成后将钢筋笼插入混凝土中形成现浇的混凝土螺纹管桩于地基中。
3.根据权利要求1所述的钻孔现浇混凝土可变螺纹管桩钻具的施工方法，其特征在于：当桩身强度横向剪切力需要较大时，在成桩后把上部的中心土钻入一定深度再浇注混凝土，形成上部实心下部空心带有螺纹的混凝土灌注桩。
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