CN108360978A - 一种短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法及组装式钻具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法及组装式钻具，该施工方法采用工法1+工法2的组合式施工方法，通过不同地质条件的划分与不同钻具的应用能够大幅度提高短螺旋挤土灌注桩的施工工效；同时也将短螺旋挤土灌注桩的岩土地层适用性范围从N＜30～35扩大到坚硬密实岩土地层N＞30～35，甚至可用于N值为60以上的地层，从而大幅度拓展了现有技术的短螺旋挤土灌注的岩土地层使用范围。本发明的组装式钻具，与现有技术的一体式短螺旋钻头设计结构完全不同，其根据岩土地质条件及工程要求，可以由多个分体钻具任意组装成适用于工法1或工法2的最佳型式的组装式钻具，从而能够实现更粗的钻径，更深的钻深和更大的单桩承载力。
Description
技术领域
本发明涉及灌注桩施工，特别是涉及一种应用于土木建筑工程领域的灌注桩工法及相关施工钻具。
背景技术
在土木建筑工程领域中，现代混凝土灌注桩根据施工钻具的不同形式，将其分为采用长螺旋钻具的长螺旋钻孔灌注桩，与采用短螺旋挤扩钻具的短螺旋挤土灌注桩。这两种灌注桩采用的施工钻具与施工方法完全不同，产生的成桩效果也差别巨大。其中，长螺旋钻孔灌注桩在施工过程中会将桩孔中的土体全部排出到地表；而短螺旋挤土灌注桩则能够将桩孔中的土体全部或大部分挤压到桩孔周围土体中。通过对比上述两种桩型的钻孔成桩机理可知，短螺旋挤土灌注桩的技术、成本、环保优势极其明显。
目前，国内外混凝土灌注桩施工过程中，普遍存在以下问题：
(1)采用一体式钻具：会导致一种钻具需要应对多种不同的地层情况，这往往难以胜任短螺旋挤土灌注桩施工；补救的方法通常需要备份数量较多的不同类型的钻具；这迫使提高钻具的设计标准与性能要求，增加一体式钻具的造价，提高施工成本，同时地层应用范围却大为受限。此外，每个工程项目施工现场往往需要配备至少两套同类钻具以确保工期，这也会导致施工方的装备成本大大增加。
(2)采用单一式施工方法：无视地层条件的差异性，应用一体式钻具以同样的施工方法进行施工，虽然能够应对软塑、稍密或中密地层的短螺旋挤土灌注桩施工；但面对密实砂土、坚硬粘土或全强风化岩地层时，却往往无法完成短螺旋挤土灌注桩的钻孔作业。
为解决上述技术难题，亟需寻找一种能够适合不同岩土地层条件的短螺旋挤土灌注桩施工方法以及性价比更优的施工钻具。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种针对短螺旋挤土灌注桩的组合式施工方法。
本发明的第二目的在于提供一种组装式钻具。
本发明的短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法不同于国内外现有的单一式施工方法，本发明的组合式施工方法由两部分施工方法组合而成。在实施短螺旋挤土灌注桩基工程施工中，首先要根据岩土地层的坚硬密实程度来确定采用组合式施工方法中的相应工法。岩土地层坚硬密实程度的特性判据利用标准贯入原位试验锤击数N值来判定：当N＜30～35击时，即为稍密、中密粉土、砂土或软塑、可塑粘性土时，采用工法1。当N＞30～35击时，即为密实粉土、砂土或硬塑、坚硬粘性土以及全强风化岩时，采用工法2。
本发明的短螺旋挤土灌注桩的组合式施工方法由工法1和工法2组合而成，而工法1和工法2使用不同的组装式钻具，其不同于现有的一体式钻具，下面分别加以具体说明。
一种短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法，包括以下步骤：
(1)分析判断岩土地层的坚硬密实程度；
(2)当岩土地层为稍密、中密粉土、砂土或软塑或者可塑粘性土时，
i1.采用组装式钻具I，施加左旋扭矩进行桩孔钻掘，钻掘出来的土体沿钻具向上运行至挤扩体X并被逐步挤压进入桩孔侧壁，此施工过程持续到钻具到达桩孔设计深度为止；
i2.保持对组装式钻具I施加左旋扭矩并同时施加上提力，钻具左旋上行直至提离桩孔；
当岩土地层为密实粉土、砂土或硬塑、坚硬粘性土或者全强风化岩时，
j1.采用组装式钻具II，施加左旋扭矩及下压力进行桩孔钻掘，钻掘出来的土体沿钻具向上运行至挤扩体Y，一部分土体被逐步挤压进入桩孔侧壁，另一部分土体经挤扩体Y的周侧间隙继续向上运行至设有斜向排土通道的挤扩体Z，其中一部分土体被挤压入桩孔侧壁中，另一部分土体沿挤扩体Z的斜向排土通道向上旋转运行，此施工过程持续到钻具到达桩孔设计深度为止；
j2.保持对组装式钻具II施加左旋扭矩并同时施加上提力，钻具左旋上行直至提离桩孔。
本发明所述的短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法，所述步骤(1)中，岩土地层的坚硬密实程度利用标准贯入原位试验锤击数N值来判定：当N＜30～35击时，为稍密、中密粉土、砂土或软塑、可塑粘性土；当N＞30～35击时，为密实粉土、砂土或硬塑、坚硬粘性土或者全强风化岩。
本发明所述的短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法，所述步骤(2)，其中，步骤i2或步骤j2过程中，钻具的反向螺旋段将钻具上方坍落或缩径的土体逐渐挤压进入桩孔侧壁。
本发明所述的短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法，还包括步骤(3)，在组装式钻具左旋与上提的同时，启动混凝土泵，向桩孔内压灌桩材至桩顶设计标高为止。
本发明所述的短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法，还包括步骤(4)，根据设计要求，在已完成的短螺旋挤土灌注桩中沉放钢筋笼、钢筋束或加筋材料。
一种组装式钻具，包括一根钻头分体钻具、至少一根挤扩分体钻具和至少一根无螺旋分体钻具。
本发明所述的组装式钻具，其中，所述钻头分体钻具和无螺旋分体钻具的芯杆外径均为等直径或变直径。优选为等直径。
本发明所述的组装式钻具，其中，所述钻头分体钻具的外螺旋为等螺距或变螺距；优选为等螺距。所述挤扩分体钻具的外螺旋为等螺距或变螺距；优选为等螺距。所有带外螺旋的分体钻具的螺距相等或不相等；优选为螺距相等。
本发明所述的组装式钻具，其中，所有带外螺旋的分体钻具的外螺旋直径等于设计的灌注桩直径。
本发明所述的组装式钻具，其中，所述钻头分体钻具的顶部为中空内六方快速接头；所述挤扩分体钻具和无螺旋分体钻具的顶部均为中空内六方快速接头；所述挤扩分体钻具和无螺旋分体钻具的底部均为中空外六方快速接头；所有的分体钻具通过中空六方快速接头连接起来。
本发明所述的组装式钻具，其中，所述钻头分体钻具和挤扩分体钻具的外螺旋均为左旋。
本发明所述的组装式钻具，其中，所述挤扩分体钻具为挤扩分体钻具A、挤扩分体钻具B或挤扩分体钻具C的至少一种。
本发明所述的组装式钻具，其中，所述挤扩分体钻具A和挤扩分体钻具B的下部均为带有左旋外螺纹的中空圆台体，所述中空圆台体的外径由下至上逐渐增大；
所述挤扩分体钻具A的上部为等直径的中空圆柱形挤扩体X；所述挤扩分体钻具B的上部为等直径的中空圆柱形挤扩体Y；
所述挤扩分体钻具C的下部为左旋钻杆，上部为外周壁带有斜向排土通道的挤扩体Z。
本发明所述的组装式钻具，其中，所述挤扩体X的直径等于设计的灌注桩直径；所述挤扩体Y的直径小于设计的灌注桩直径，且大于其下方的钻具的芯杆直径；所述挤扩体Z的直径小于或等于设计的灌注桩直径。
本发明所述的组装式钻具，其中，所述斜向排土通道沿周向均匀分布，其倾斜方向与钻具中心轴线的夹角为5～15°；优选为10°。所述斜向排土通道的数量为5～15个；相邻两个斜向排土通道之间设有斜向凸棱；所述斜向排土通道的宽度为斜向凸棱宽度的3～6倍，优选为4倍。
本发明任一所述的组装式钻具，其中，还包括至少一根右旋分体钻具或者左旋分体钻具。
本发明所述的组装式钻具，其中，所述右旋分体钻具和左旋分体钻具的外螺旋直径均等于设计的灌注桩直径；所述右旋分体钻具和左旋分体钻具的外螺旋为等螺距或变螺距；优选为等螺距。所有带外螺旋的分体钻具的螺距相等或不相等；优选为螺距相等。
更具体而言，一种本发明所述的组装式钻具，从下至上由一根钻头分体钻具、一根挤扩分体钻具A、一根右旋分体钻具和若干根无螺旋分体钻具依次连接而成；
所述钻头分体钻具、右旋分体钻具和无螺旋分体钻具的芯杆外径均为等直径；每个带有外螺旋的分体钻具均为等螺距；所有带外螺旋的分体钻具的螺距均相等；所有带外螺旋的分体钻具的外螺旋直径等于设计的灌注桩直径；
所有的分体钻具均通过中空六方快速接头连接起来；
所述挤扩分体钻具A的下部为带有左旋外螺纹的中空圆台体，所述中空圆台体的外径由下至上逐渐增大；所述挤扩分体钻具A的上部为等直径的中空圆柱形挤扩体X；所述挤扩体X的直径等于设计的灌注桩直径。当地质勘察报告提供的标准贯入锤击数N＜30～35击时采用工法1，即可采用该组装式钻具进行施工。
或者，上述组装式钻具中，所述右旋分体钻具替换为若干根依次相连的左旋分体钻具。当地质勘察报告提供的标准贯入锤击数N＜30～35击时采用工法1，也可采用该组装式钻具进行施工。
或者，另一种本发明所述的组装式钻具，挤扩分体钻具A替换为从下至上依次相连的一根挤扩分体钻具B和一根挤扩分体钻具C；
挤扩分体钻具B的下部为带有左旋外螺纹的中空圆台体，所述中空圆台体的外径由下至上逐渐增大；所述挤扩分体钻具B的上部为等直径的中空圆柱形挤扩体Y，且大于其下方的钻具的芯杆直径；所述挤扩体Y的直径小于设计的灌注桩直径；
挤扩分体钻具C的下部为左旋钻杆，上部为外周壁带有斜向排土通道的挤扩体Z；所述挤扩体Z的直径小于或等于设计的灌注桩直径；所述斜向排土通道沿周向均匀分布，其倾斜方向与钻具中心轴线的夹角为5～15°；所述斜向排土通道的数量为5～15个；相邻两个斜向排土通道之间设有斜向凸棱；所述斜向排土通道的宽度为斜向凸棱宽度的3～6倍。当地质勘察报告提供的标准贯入锤击数N＞30～35击时采用工法2，即可采用该组装式钻具进行施工。
或者，上述组装式钻具中，右旋分体钻具替换为若干根依次相连的左旋分体钻具。当地质勘察报告提供的标准贯入锤击数N＞30～35击时采用工法2，也可采用该组装式钻具进行施工。
再或者，上述组装式钻具中，挤扩分体钻具B和挤扩分体钻具C之间连接有若干根依次相连的左旋分体钻具。当地质勘察报告提供的标准贯入锤击数N＞30～35击时采用工法2，也可采用该组装式钻具进行施工。
或者，又一种本发明所述的组装式钻具，挤扩分体钻具A替换为一根挤扩分体钻具C；
挤扩分体钻具C的下部为左旋钻杆，上部为外周壁带有斜向排土通道的挤扩体Z；挤扩体Z的直径小于或等于设计的灌注桩直径；斜向排土通道沿周向均匀分布，其倾斜方向与钻具中心轴线的夹角为5～15°；所述斜向排土通道的数量为5～15个；相邻两个斜向排土通道之间设有斜向凸棱；所述斜向排土通道的宽度为斜向凸棱宽度的3～6倍。
或者，上述组装式钻具中，右旋分体钻具替换为若干根依次相连的左旋分体钻具。
同现有技术相比，本发明的突出效果在于：
(1)本发明用于短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法的组装式钻具，与现有技术的一体式短螺旋钻头设计结构完全不同，其根据岩土地质条件及工程要求，可以由多个分体钻具任意组装成适用于组合式施工方法1或组合式施工方法2的最佳型式的组装式钻具，从而能够实现更粗的钻径，更深的钻深和更大的单桩承载力。本发明的组装式钻具适用地层广泛，成桩工效高，大大节省钻具成本。
(2)采用工法1+工法2的组合式施工方法，通过不同地质条件的划分与不同组装式钻具的应用能够大幅度提高短螺旋挤土灌注桩的施工工效；同时也将短螺旋挤土灌注桩的岩土地层适用性范围从N＜30～35扩大到坚硬密实岩土地层N＞30～35，甚至可用于N值为60以上的地层，从而大幅度拓展了现有技术的短螺旋挤土灌注桩的岩土地层使用范围。
下面结合附图说明和具体实施例对本发明的短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法及组装式钻具作进一步说明。
附图说明
图1为钻头分体钻具的结构示意图；
图2为挤扩分体钻具A的结构示意图；
图3为挤扩分体钻具B的结构示意图；
图4为挤扩分体钻具C的结构示意图；
图5为右旋分体钻具的结构示意图；
图6为左旋分体钻具的结构示意图；
图7为无螺旋分体钻具的结构示意图；
图8为挤扩分体钻具C中挤扩体Z的横截面示意图；
图9为组装式钻具①的一种连接方式示意图；
图10为组装式钻具②的一种连接方式示意图；
图11为组装式钻具②的另一种连接方式示意图；
图12为短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法中工法1的施工流程示意图；
图13为短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法中工法2的施工流程示意图。
具体实施方式
实施例1
组装式钻具由7种分体钻具任意组合而成。
如图1-7所示，7种分体钻具分别为：钻头分体钻具1、挤扩分体钻具A2、挤扩分体钻具B3、挤扩分体钻具C4、右旋分体钻具5、左旋分体钻具6和无螺旋分体钻具7。
钻头分体钻具1底部设有钻尖11和截齿12，顶部为中空内六方快速接头。
挤扩分体钻具A2的下部为带有左旋外螺纹的中空圆台体21，中空圆台体的外径由下至上逐渐增大；挤扩分体钻具A2的上部为等直径的中空圆柱形挤扩体X22；挤扩体X的直径等于设计的灌注桩直径；顶部为中空内六方快速接头；底部为中空外六方快速接头。
挤扩分体钻具B3的下部为带有左旋外螺纹的中空圆台体31，中空圆台体的外径由下至上逐渐增大；挤扩分体钻具B3的上部为等直径的中空圆柱形挤扩体Y32；挤扩体Y32的直径小于设计的灌注桩直径，且大于其下方的钻具的芯杆直径；顶部为中空内六方快速接头；底部为中空外六方快速接头。
挤扩分体钻具C4的下部为左旋钻杆41，上部为外周壁带有斜向排土通道422的挤扩体Z42；挤扩体Z42的直径小于或等于设计的灌注桩直径；斜向排土通道422沿周向均匀分布，其倾斜方向与钻具中心轴线的夹角为10°；斜向排土通道422的数量为8个；相邻两个斜向排土通道422之间设有斜向凸棱421；斜向排土通道422的宽度为斜向凸棱421宽度的4倍；顶部为中空内六方快速接头；底部为中空外六方快速接头。在其他的变形实施例中，斜向排土通道422与钻具中心轴线的夹角也可以为5-15°，斜向排土通道422的数量也可以为5-15个，斜向排土通道422的宽度也可以为斜向凸棱421宽度的3-6倍。
右旋分体钻具5的外螺旋直径等于设计的灌注桩直径；顶部为中空内六方快速接头；底部为中空外六方快速接头。
左旋分体钻具6的外螺旋直径等于设计的灌注桩直径；顶部为中空内六方快速接头；底部为中空外六方快速接头。
无螺旋分体钻具7为中空钻杆，其钻杆芯杆外径小于设计的灌注桩直径；顶部为中空内六方快速接头；底部为中空外六方快速接头。
上述所有的分体钻具，钻头分体钻具1、右旋分体钻具5、左旋分体钻具6和无螺旋分体钻具7的芯杆外径均为等直径；每个带有外螺旋的分体钻具均为等螺距；所有带外螺旋的分体钻具的螺距均相等；所有带外螺旋的分体钻具的外螺旋直径等于设计的灌注桩直径。在其他的变形实施例中，也可以设计为任一分体钻具的芯杆为变直径，任一带有外螺旋的分体钻具为变螺距；任意两个带外螺旋的分体钻具的螺距不相等。
组装式钻具①：
第1种组合形式，如图9所示，从下至上由一根钻头分体钻具1、一根挤扩分体钻具A2、一根右旋分体钻具5和若干根无螺旋分体钻具7依次连接而成。
第2种组合形式，从下至上由一根钻头分体钻具1、一根挤扩分体钻具A2、一根左旋分体钻具6和若干根无螺旋分体钻具7依次连接而成。
第3种组合形式，从下至上由一根钻头分体钻具1、一根挤扩分体钻具A2和若干根无螺旋分体钻具7依次连接而成。
组装式钻具②：
第1种组合形式，如图10所示，从下至上由一根钻头分体钻具1、一根挤扩分体钻具B3、一根挤扩分体钻具C4、一根右旋分体钻具5和若干根无螺旋分体钻具7依次连接而成。
第2种组合形式，如图11所示，从下至上由一根钻头分体钻具1、一根挤扩分体钻具B3、一根挤扩分体钻具C4、一根左旋分体钻具6和若干根无螺旋分体钻具7依次连接而成。
第3种组合形式，从下至上由一根钻头分体钻具1、一根挤扩分体钻具B3、若干根左旋分体钻具6、一根挤扩分体钻具C4、一根右旋分体钻具5和若干根无螺旋分体钻具7依次连接而成。
第4种组合形式，从下至上由一根钻头分体钻具1、一根挤扩分体钻具B3、若干根左旋分体钻具6、一根挤扩分体钻具C4、一根左旋分体钻具6和若干根无螺旋分体钻具7依次连接而成。
组装式钻具③：
第1种组合形式，从下至上由一根钻头分体钻具1、一根挤扩分体钻具C4、一根右旋分体钻具5和若干根无螺旋分体钻具7依次连接而成。
第2种组合形式，从下至上由一根钻头分体钻具1、一根挤扩分体钻具C4、一根左旋分体钻具6和若干根无螺旋分体钻具7依次连接而成。
实施例2
如图12所示，本发明的短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法，包括施工场地地质条件分析、施工方法确定、施工钻具选择以及施工工艺流程应用。
1)工程项目为深基坑支护桩，利用标准贯入原位试验锤击数N值来判定，N＝23，施工场地岩土条件为疏松至中密中细砂土地层，工程设计采用钢筋混凝土灌注桩，为提高单桩水平抗力，故采用工法1，组装式钻具采用图9所示的钻具，即实施例1中组合式钻具①的第1种形式。
2)将安装有组合式钻具的钻机对准桩位，调整好钻机主桅杆的垂直度后，启动钻机动力头施加左旋扭矩，利用组合式钻具①进行桩孔钻掘挤扩直至钻尖钻至设计桩孔深度，在此桩孔钻掘挤扩过程中，由钻头分体钻具1钻掘出来的土体，通过扩体分体钻具A2逐步挤压到桩孔周围土体中。
3)保持钻机动力头对钻具继续施加左旋扭矩，同时施加上提力，将钻具挤扩体X上方的坍塌与缩径土体，利用右旋分体钻具5的反向螺旋挤压到桩孔壁中，在钻具开始左旋挤扩提升的同时，启动混凝土泵，向已完成钻掘挤扩的桩孔进行混凝土压灌，这一钻具左旋挤扩提升与桩材压灌过程持续到钻具提至设计桩顶标高以上0.3m为止，对于有上部空孔情况，继续保持钻具左旋上提，直至钻具提离地表为止。
4)利用钻机副卷扬机和振动器将钢筋笼沉放到混凝土灌注桩中，形成圆柱形钢筋混凝土挤土灌注桩。
在其他的变形实施例中，根据施工要求，也可以采用实施例1中组合式钻具①的第2或第3种形式。
实施例3
如图13所示，本发明的短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法，包括施工场地地质条件分析、施工方法确定、施工钻具选择以及施工工艺流程应用。
1)工程设计为26层住宅楼，复合地基设计采用φ400素混凝土挤土灌注桩，施工场地地质勘察报告显示，该场地为双层地基，上部地层为中密粉土，下部地层为深厚全风化地层，标贯击数为N＝62击，因此，选用工法2，为提高施工效率采用图10所示的组装式钻具，即实施例1中组合式钻具②的第1种形式。
2)将安装有组合式钻具的钻机对准桩位，调整好钻机主桅杆的垂直度，启动钻机动力头施加左旋扭矩及下压力，利用组合式钻具②进行桩孔钻掘挤扩直至钻尖钻至设计桩孔深度，在此钻掘挤扩过程中，由钻头分体钻具1钻掘出来的土体，先通过挤扩分体钻具B3将一部分钻掘出来的土体逐步挤压进入桩孔侧壁，另一部分土体经由挤扩分体钻具B3的挤扩体Y与桩孔侧壁之间的空隙向上运动到挤扩分体钻具C4，并且通过挤扩分体钻具C4继续上行至设有斜向排土通道的挤扩体Z，在下部土体上行的推力作用下，上行土体的一部分被挤扩体Z挤压入桩孔侧壁中，另一部分土体会经由斜向排土通道继续向上旋转运行进入右旋分体钻具5，此桩孔钻掘挤扩施工过程持续到钻具达到桩孔设计深度为止。
3)继续对组装式钻具施加左旋扭矩，同时施加上拨力，使钻具左旋上行直至钻具提离桩孔，在此施工过程中，右旋分体钻具5的反向螺旋能够将进入右旋分体钻具5中的土体实施反向挤压，从而完成将桩孔中的全部土体挤压入桩周土体中。
4)在组装式钻具左旋上提同时，启动混凝土泵，向已完成钻掘挤扩的桩孔内压灌混凝土直至桩顶标高以上0.4m为止，完成φ400素混凝土桩的单桩施工。
在其他的变形实施例中，根据施工要求和地层深度，也可以采用实施例1中组合式钻具②的第2-4中任一形式。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (24)
1.一种短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)分析判断岩土地层的坚硬密实程度；
(2)当岩土地层为稍密、中密粉土、砂土或软塑或者可塑粘性土时，
i1.采用组装式钻具①，施加左旋扭矩进行桩孔钻掘，钻掘出来的土体沿钻具向上运行至挤扩体X并被逐步挤压进入桩孔侧壁，此施工过程持续到钻具到达桩孔设计深度为止；
i2.保持对组装式钻具①施加左旋扭矩并同时施加上提力，钻具左旋上行直至提离桩孔；
当岩土地层为密实粉土、砂土或硬塑、坚硬粘性土或者全强风化岩时，
j1.采用组装式钻具②，施加左旋扭矩及下压力进行桩孔钻掘，钻掘出来的土体沿钻具向上运行至挤扩体Y，一部分土体被逐步挤压进入桩孔侧壁，另一部分土体经挤扩体Y的周侧间隙继续向上运行至设有斜向排土通道的挤扩体Z，其中一部分土体被挤压入桩孔侧壁中，另一部分土体沿挤扩体Z的斜向排土通道向上旋转运行，此施工过程持续到钻具到达桩孔设计深度为止；
j2.保持对组装式钻具②施加左旋扭矩并同时施加上提力，钻具左旋上行直至提离桩孔。
2.根据权利要求1所述的短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法，其特征在于：所述步骤(1)中，岩土地层的坚硬密实程度利用标准贯入原位试验锤击数N值来判定：当N＜30～35击时，为稍密、中密粉土、砂土或软塑、可塑粘性土；当N＞30～35击时，为密实粉土、砂土或硬塑、坚硬粘性土或者全强风化岩。
3.根据权利要求1或2所述的短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法，其特征在于：所述步骤(2)，其中，步骤i2或步骤j2过程中，钻具的反向螺旋段将钻具上方坍落或缩径的土体逐渐挤压进入桩孔侧壁。
4.根据权利要求1-3任一所述的短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法，其特征在于：还包括步骤(3)，在组装式钻具左旋与上提的同时，启动混凝土泵，向桩孔内压灌桩材至桩顶设计标高为止。
5.根据权利要求4所述的短螺旋挤土灌注桩组合式施工方法，其特征在于：还包括步骤(4)，根据设计要求，在已完成的短螺旋挤土灌注桩中沉放钢筋笼、钢筋束或加筋材料。
6.一种组装式钻具，其特征在于：包括一根钻头分体钻具(1)、至少一根挤扩分体钻具和至少一根无螺旋分体钻具(7)。
7.根据权利要求6所述的组装式钻具，其特征在于：所述钻头分体钻具(1)和无螺旋分体钻具(7)的芯杆外径均为等直径或变直径。
8.根据权利要求7所述的组装式钻具，其特征在于：所述钻头分体钻具(1)的外螺旋为等螺距或变螺距；所述挤扩分体钻具的外螺旋为等螺距或变螺距；所有带外螺旋的分体钻具的螺距相等或不相等。
9.根据权利要求8所述的组装式钻具，其特征在于：所有带外螺旋的分体钻具的外螺旋直径等于设计的灌注桩直径。
10.根据权利要求9所述的组装式钻具，其特征在于：所述钻头分体钻具(1)的顶部为中空内六方快速接头；所述挤扩分体钻具和无螺旋分体钻具(7)的顶部均为中空内六方快速接头；所述挤扩分体钻具和无螺旋分体钻具(7)的底部均为中空外六方快速接头；所有的分体钻具通过中空六方快速接头连接起来。
11.根据权利要求10所述的组装式钻具，其特征在于：所述钻头分体钻具(1)和挤扩分体钻具的外螺旋均为左旋。
12.根据权利要求6-11任一所述的组装式钻具，其特征在于：所述挤扩分体钻具为挤扩分体钻具A(2)、挤扩分体钻具B(3)或挤扩分体钻具C(4)的至少一种。
13.根据权利要求12所述的组装式钻具，其特征在于：所述挤扩分体钻具A(2)和挤扩分体钻具B(3)的下部均为带有左旋外螺纹的中空圆台体(21、31)，所述中空圆台体的外径由下至上逐渐增大；
所述挤扩分体钻具A(2)的上部为等直径的中空圆柱形挤扩体X(22)；所述挤扩分体钻具B(3)的上部为等直径的中空圆柱形挤扩体Y(32)；
所述挤扩分体钻具C(4)的下部为左旋钻杆(41)，上部为外周壁带有斜向排土通道(422)的挤扩体Z(42)。
14.根据权利要求13所述的组装式钻具，其特征在于：所述挤扩体X(22)的直径等于设计的灌注桩直径；所述挤扩体Y(32)的直径小于设计的灌注桩直径，且大于其下方的钻具的芯杆直径；所述挤扩体Z(42)的直径小于或等于设计的灌注桩直径。
15.根据权利要求14所述的组装式钻具，其特征在于：所述斜向排土通道(422)沿周向均匀分布，其倾斜方向与钻具中心轴线的夹角为5～15°；所述斜向排土通道(422)的数量为5～15个；相邻两个斜向排土通道(422)之间设有斜向凸棱(421)；所述斜向排土通道(422)的宽度为斜向凸棱(421)宽度的3～6倍。
16.根据权利要求6-15任一所述的组装式钻具，其特征在于：还包括至少一根右旋分体钻具(5)或者左旋分体钻具(6)。
17.根据权利要求16所述的组装式钻具，其特征在于：所述右旋分体钻具(5)和左旋分体钻具(6)的外螺旋直径均等于设计的灌注桩直径；所述右旋分体钻具(5)和左旋分体钻具(6)的外螺旋为等螺距或变螺距；所有带外螺旋的分体钻具的螺距相等或不相等。
18.根据权利要求17所述的组装式钻具，其特征在于：所述组装式钻具从下至上由一根钻头分体钻具(1)、一根挤扩分体钻具A(2)、一根右旋分体钻具(5)和若干根无螺旋分体钻具(7)依次连接而成；
所述钻头分体钻具(1)、右旋分体钻具(5)和无螺旋分体钻具(7)的芯杆外径均为等直径；每个带有外螺旋的分体钻具均为等螺距；所有带外螺旋的分体钻具的螺距均相等；所有带外螺旋的分体钻具的外螺旋直径等于设计的灌注桩直径；
所有的分体钻具均通过中空六方快速接头连接起来；
所述挤扩分体钻具A(2)的下部为带有左旋外螺纹的中空圆台体(21)，所述中空圆台体的外径由下至上逐渐增大；所述挤扩分体钻具A(2)的上部为等直径的中空圆柱形挤扩体X(22)；所述挤扩体X的直径等于设计的灌注桩直径。
19.根据权利要求18所述的组装式钻具，其特征在于：所述右旋分体钻具(5)替换为若干根依次相连的左旋分体钻具(6)。
20.根据权利要求18所述的组装式钻具，其特征在于：所述挤扩分体钻具A(2)替换为从下至上依次相连的一根挤扩分体钻具B(3)和一根挤扩分体钻具C(4)；
所述挤扩分体钻具B(3)的下部为带有左旋外螺纹的中空圆台体(31)，所述中空圆台体的外径由下至上逐渐增大；所述挤扩分体钻具B(3)的上部为等直径的中空圆柱形挤扩体Y(32)；所述挤扩体Y(32)的直径小于设计的灌注桩直径，且大于其下方的钻具的芯杆直径；
所述挤扩分体钻具C(4)的下部为左旋钻杆(41)，上部为外周壁带有斜向排土通道(422)的挤扩体Z(42)；所述挤扩体Z(42)的直径小于或等于设计的灌注桩直径；所述斜向排土通道(422)沿周向均匀分布，其倾斜方向与钻具中心轴线的夹角为5～15°；所述斜向排土通道(422)的数量为5～15个；相邻两个斜向排土通道(422)之间设有斜向凸棱(421)；所述斜向排土通道(422)的宽度为斜向凸棱(421)宽度的3～6倍。
21.根据权利要求20所述的组装式钻具，其特征在于：所述右旋分体钻具(5)替换为若干根依次相连的左旋分体钻具(6)。
22.根据权利要求20或21所述的组装式钻具，其特征在于：所述挤扩分体钻具B(3)和挤扩分体钻具C(4)之间连接有若干根依次相连的左旋分体钻具(6)。
23.根据权利要求18所述的组装式钻具，其特征在于：所述挤扩分体钻具A(2)替换为一根挤扩分体钻具C(4)；
所述挤扩分体钻具C(4)的下部为左旋钻杆(41)，上部为外周壁带有斜向排土通道(422)的挤扩体Z(42)；所述挤扩体Z(42)的直径小于或等于设计的灌注桩直径；所述斜向排土通道(422)沿周向均匀分布，其倾斜方向与钻具中心轴线的夹角为5～15°；所述斜向排土通道(422)的数量为5～15个；相邻两个斜向排土通道(422)之间设有斜向凸棱(421)；所述斜向排土通道(422)的宽度为斜向凸棱(421)宽度的3～6倍。
24.根据权利要求23所述的组装式钻具，其特征在于：所述右旋分体钻具(5)替换为若干根依次相连的左旋分体钻具(6)。
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