CN109183790A - 一种螺纹桩及其施工工具和施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺纹桩及其施工工具和施工方法，该螺纹桩包括混凝土柱和钢筋笼，钢筋笼贯穿混凝土柱的轴向中心，混凝土柱的四周全部或部分设有凸起的螺纹。该施工工具包括钻机和泵机，所述钻机包括动力头、钻杆和钢筋笼，所述动力头位于钻杆靠近顶部位置，动力头能够驱动钻杆旋转，所述钻杆的轴向中心开设有通道，所述钻杆的顶部通过旋转接头连接有高压管，所述高压管与钻杆内的通道连通，所述高压管的另一端连接泵机。该施工方法包括设置钻杆，定位，钻孔，浇筑水泥，沉入钢筋笼五个步骤，本发明显著提高承载力，同时节省了材料、人工，从而使工程造价大为降低，也加快了施工进度。

Description

一种螺纹桩及其施工工具和施工方法

技术领域

本发明涉及一种螺纹桩及其施工工具和施工方法，属于土木建设技术领域。

背景技术

在城市修建中，不可避免地要遇到地质条件复杂的基础工程，尤其是对于淤泥质粘土、黏性土、粉土、砂土和碎石土、湿陷性黄土等土层、较厚回填土层、流砂、卵石层，地下水极其丰富的地质条件，施工难度大。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种螺纹桩及其施工工具和施工方法，其具体技术方案如下：

一种螺纹桩，该螺纹桩浇筑在地面以下，包括混凝土柱和钢筋笼，所述钢筋笼贯穿混凝土柱的轴向中心，所述钢筋笼浇筑在混凝土柱中，无缝贴合，所述混凝土柱的四周全部或部分设有凸起的螺纹，所述螺纹与混凝土柱一体成型。

所述混凝土柱的底端呈圆锥形状。

所述混凝土柱下部四周设有凸起的连续的螺纹。

一种螺纹桩的施工工具，包括钻机和泵机，所述钻机包括动力头、钻杆和钢筋笼，所述动力头位于钻杆靠近顶部位置，动力头能够驱动钻杆旋转，所述钻杆的轴向中心开设有通道，所述钻杆的顶部通过旋转接头连接有高压管，所述高压管与钻杆内的通道连通，所述高压管的另一端连接泵机。

所述钢筋笼的顶部连接有振动管，振动管与振动器连接；

使用时，振动器由吊索起吊，将钢筋笼悬吊起来，在钢筋笼下降过程中，将其振动。

所述钻杆的底部设置成圆锥体形状，且在圆柱体形状四周以及钻杆底部的四周设置有外螺纹；

外螺纹的螺纹之间设置有出浆口，所述出浆口逆时针倾斜。钻杆向下钻孔时为顺时针旋转，当钻孔完整后提升时为逆时针旋转，出浆口的倾斜方向能够有效防止出浆口在钻杆向下钻时被泥土堵住。

一种螺纹桩的施工方法，包括以下操作步骤：

步骤1：设置钻杆：钻机的钻杆轴向中心开设有通道，底端设置有钻头，所述钻头呈锥形形状，钻杆的四周全部或部分设置有螺纹；

步骤2：定位：根据施工场地需要，设定好钻孔的位置，并做好标记，将钻机移动到标记旁边，提升钻杆，让钻杆的底部钻头垂直向下对准标记；

步骤3：钻孔：启动钻机，钻杆正向旋转，并在旋转过程中向下移动，直到达到预定的深度；

步骤4：浇筑水泥：钻杆的通道连接混凝土输送泵，反向旋转钻杆，钻杆向上移动，在移动过程中，混凝土输送泵将搅拌好的混凝土输送到钻杆的通道中，混凝土在混凝土输送泵的压力以及自身重力作用下，从通道底部的出浆口流出，填充在钻孔中，直到钻杆完全取出，钻孔中完全填满混凝土；

步骤5：沉入钢筋笼：将钢筋笼套入振动管，并垂直向下将钢筋笼沉入钻孔中，直到钢筋笼的底部达到预设位置，混凝土圆周包围在钢筋笼四周，待混凝土干燥后，形成一体浇筑的螺纹桩。

本发明的有益效果是：

本发明不仅综合了钢纤维混凝土全螺旋预制桩强度高的特点，也综合了螺旋灌注桩施工方便的特点。与打入式预制桩相比，螺纹桩具有施工噪音低、无振动，对已施工的桩无影响等特点；螺纹桩由于桩身四周表面带螺纹、成孔时无泥皮，桩端无沉渣，因此施工过程中能有效防止塌孔、断桩、缩径等质量问题的发生。螺纹桩与其他类型桩相比，可显著提高承载力，同时节省了材料、人工，从而使工程造价大为降低，也加快了施工进度。

附图说明

图1是本发明的螺纹桩结构示意图，

图2是本发明的施工流程图，其施工过程从图中的（a）依次进行到（d），

附图标记列表：1-动力头、2-高压管、3-混凝土输送泵、4-自然地面、5-钻杆、6-成桩后螺纹段、7-成桩后的直段、8-上部软土层、9-下部硬土层、10-吊索、11-钢筋笼、12-振动管、13-振动器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

图1是本发明的结构示意图，结合附图可见，本螺纹桩，该螺纹桩浇筑在地面以下，包括混凝土柱和钢筋笼，所述钢筋笼贯穿混凝土柱的轴向中心，所述钢筋笼浇筑在混凝土柱中，无缝贴合，所述混凝土柱的四周全部或部分设有凸起的螺纹，所述螺纹与混凝土柱一体成型。本发明结构，螺纹的表面有利于本发明能够稳定的固定在地面以下，在轴向和径向均有稳固的连接力。

所述混凝土柱的底端呈圆锥形状。圆锥形状的底部有利于顺利向下螺纹钻进地面。

所述混凝土柱下部四周设有凸起的连续的螺纹。只有下部分四周有外螺纹，以方便减少加工难度和施工难度，提高施工效率。且在整体的功能表达上，影响不是很大，已经能够满足使用要求。且只有下部分有螺纹，能够满足更多不同深度的要求。

一种螺纹桩的施工工具，包括钻机和泵机，所述钻机包括动力头1、钻杆5和钢筋笼11，所述动力头1位于钻杆5靠近顶部位置，动力头1能够驱动钻杆5旋转，所述钻杆5的轴向中心开设有通道，所述钻杆的顶部通过旋转接头连接有高压管2，所述高压管2与钻杆5内的通道连通，所述高压管2的另一端连接泵机。所述钢筋笼的顶部连接有振动管12，振动管12与振动器13连接；使用时，振动器由吊索起吊，将钢筋笼悬吊起来，在钢筋笼下降过程中，将其振动。本施工工具的能够在地面上钻出一个螺纹洞出来，且在提升钻杆的同时，朝向洞内浇筑混凝土，高压管2将搅拌好的混凝土从钻杆的通道中挤出。

所述钻杆的底部设置成圆锥体形状，且在圆柱体形状四周以及钻杆底部的四周设置有外螺纹；外螺纹的螺纹之间设置有出浆口。钻杆旋转过程中，外螺纹有利于将泥土拱开。混凝土浆料从出浆口中被高压挤出，填充在钻杆钻出的竖直钻孔中。

一种螺纹桩的施工方法，结合图2，包括以下操作步骤：

步骤1：设置钻杆：钻机的钻杆轴向中心开设有通道，底端设置有钻头，所述钻头呈锥形形状，钻杆的四周全部或部分设置有螺纹；

步骤2：定位：根据施工场地需要，设定好钻孔的位置，并做好标记，将钻机移动到标记旁边，提升钻杆，让钻杆的底部钻头垂直向下对准标记；

步骤3：钻孔：启动钻机，钻杆正向旋转，并在旋转过程中向下移动，直到达到预定的深度；

步骤4：浇筑水泥：钻杆的通道连接混凝土输送泵3，反向旋转钻杆5，钻杆向上移动，在移动过程中，混凝土输送泵3将搅拌好的混凝土输送到钻杆的通道中，混凝土在混凝土输送泵的压力以及自身重力作用下，从通道的底部流出，填充在钻孔中，直到钻杆完全取出，钻孔中完全填满混凝土；

步骤5：沉入钢筋笼：将钢筋笼套入振动管，并垂直向下将钢筋笼沉入钻孔中，直到钢筋笼的底部达到预设位置，混凝土圆周包围在钢筋笼四周，待混凝土干燥后，形成一体浇筑的螺纹桩。

结合附图2可见，图2（a）为朝向地面下方钻孔，钻杆的底部钻到自然地面4以下。图2（b）中可见，预计钻到的深度位于下部硬土层9，钻杆首先经过上部软土层8，然后，进入到下部硬土层9，成桩后螺纹段6位于下部硬土层9，图2（c）中可见，钻杆提升到自然地面4位置，成桩后的直段7位于上部软土层8。图2（d）中可见，朝向还为凝固的螺纹桩中插入钢筋笼11。

本施工方法，操作简单，连贯完成后，得到浇筑好的轴向中心带有钢筋笼的螺纹桩。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种螺纹桩，该螺纹桩浇筑在地面以下，其特征在于包括混凝土柱和钢筋笼，所述钢筋笼贯穿于混凝土柱的轴向中心，所述钢筋笼浇筑在混凝土柱中，钢筋笼与混凝土无缝贴合，所述混凝土柱的四周全部或部分设有凸起的外螺纹，所述外螺纹与混凝土柱一体成型。

2.根据权利要求1所述的一种螺纹桩，其特征在于所述混凝土柱的底端呈圆锥形状。

3.根据权利要求1所述的一种螺纹桩，其特征在于所述混凝土柱下部四周设有凸起的连续的外螺纹。

4.一种螺纹桩的施工工具，其特征在于包括钻机和泵机，所述钻机包括动力头、钻杆和钢筋笼，所述动力头位于钻杆靠近顶部位置，动力头能够驱动钻杆旋转，所述钻杆的轴向中心开设有通道，所述钻杆的顶部通过旋转接头连接有高压管，所述高压管与钻杆内的通道连通，所述高压管的另一端连接泵机，所述泵机与配制好的混凝土浆料池或混凝土浆料桶连接，用于将混凝土浆料泵送到钻杆中。

5.根据权利要求4所述的一种螺纹桩的施工工具，其特征在于所述钢筋笼的顶部连接有振动管，振动管与振动器连接；

使用时，振动器由吊索起吊，将钢筋笼悬吊起来，在钢筋笼下降过程中，将其振动，插入到浇筑完还没有凝固的混凝土柱的轴向中心。

6.根据权利要求4所述的一种螺纹桩的施工工具，其特征在于所述钻杆的底部设置成圆锥体形状，且在圆柱体形状四周以及钻杆底部的四周设置有外螺纹；

外螺纹的螺纹之间设置有出浆口，出浆口朝向逆时针方向倾斜。

7.一种螺纹桩的施工方法，其特征在于包括以下操作步骤：

步骤1：设置钻杆：钻机的钻杆轴向中心开设有通道，底端设置有钻头，所述钻头呈锥形形状，钻杆的四周全部或部分设置有外螺纹；

步骤2：定位：根据施工场地需要，设定好钻孔的位置，并做好标记，将钻机移动到标记旁边，提升钻杆，让钻杆的底部钻头垂直向下对准标记；

步骤3：钻孔：启动钻机，钻杆正向旋转，并在旋转过程中向下移动，直到达到预定的深度；

步骤4：浇筑水泥：钻杆的通道连接混凝土输送泵，反向旋转钻杆，钻杆向上移动，在移动过程中，混凝土输送泵将搅拌好的混凝土输送到钻杆的通道中，混凝土在混凝土输送泵的压力以及自身重力作用下，从通道底部的出浆口流出，填充在钻孔中，直到钻杆完全取出，钻孔中完全填满混凝土；

步骤5：沉入钢筋笼：将钢筋笼套入振动管，并垂直向下将钢筋笼沉入钻孔中，直到钢筋笼的底部达到预设位置，混凝土圆周包围在钢筋笼四周，待混凝土干燥后，形成一体浇筑的螺纹桩。