CN111997040A - 一种长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置及其施工方法，属于地基基础领域。本发明利用薄壁预制管桩取代套管，作为护壁结构，利用螺旋钻杆和钻头的中心注浆孔，在管桩周围喷射水泥浆，在桩侧形成强度较高的水泥土，并在桩底形成水泥土塞，最终形成水泥土‑管桩共同承担荷载的复合桩基。此外在传统钻头的基础上设计了一种弹簧铰接结构，能够实现钻头伸缩，方便该种新型复合桩基的顺利施工。本发明较传统的压入式或打入式预制管桩施工有较高的施工效率，减少噪音污染，避免施工造成管桩断裂等不良影响；桩侧周围的水泥土和桩底的水泥土塞能够大大提高桩基承载力，而且能够节约水泥用量，是一种一种特别适用于软土地基的复合基础。

Description

一种长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置及其施工方法

技术领域

本发明属于地基基础与施工领域，具体涉及一种长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置及其施工方法。

背景技术

全套管长螺旋钻孔灌注桩是一种采用长螺旋钻机钻孔和套管护壁，并利用钻头底孔压灌混凝土成桩的混凝土灌注桩。该种桩型一般包括两个动力头，分别为钻杆和套管提供钻进动力。套管一般为钢管，在混凝土桩浇筑完成后可抽离地面回收。由于该种桩型无需泥浆护壁，可直接利用长螺旋叶片将土体导向地面，施工速度快，穿透能力强，无噪音和振动，成孔灌注成桩一体化完成，适用于各种地层，具有很好的应用前景，但目前长螺旋钻孔方法仅用于灌注桩施工，在管桩或其他桩型中的使用较少。

另一方面，预应力薄壁管桩(PTC)具有桩身强度大，单桩承载力高，抗裂性能好，穿透力强等优点，近年来也广泛应用于建筑基础处理、高速公路地基处理等工程中。该种桩型一般采用静压法或锤击法施工，将其压入或打入地基中。然而，这两种施工方法均对环境和桩体本身产生一定的不利影响，如噪音污染、压入时产生桩身断裂，挤土效应等，而且在地层较硬时不易打入。为解决预应力薄壁管桩(PTC)的打入问题，也有学者提出一种静钻根植桩施工方法，即利用水泥搅拌桩机预先将地基搅拌形成松软的水泥土，在水泥土凝固前插入带竹节等特殊结构的异形桩，形成水泥土、异形桩和管桩共同承担荷载的复合桩基。这种桩型承载力高于普通管桩，使用效果较好，但造价较高，需要在地基中使用大量水泥。

发明内容

为了解决预应力管桩的钻入问题，同时获得承载力更高的桩基础，本发明提供了一种长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置及其施工方法。本发明在已有全套管长螺旋钻孔灌注桩施工方法的基础上进行改进，将薄壁管桩代替钢套管，采用螺旋钻入的方式将薄壁管桩打入地基土中；然后利用钻杆中孔进行灌浆，在管桩侧壁形成一圈强度较高的水泥土，在桩底形成水泥土土塞和扩大头，实现薄壁管桩和螺旋钻孔的优势结合，形成一种新型的长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基。该种桩型较普通圆管桩有较大的承载力，而且施工速度快，无环境噪音影响，水泥用量小，具有较好的应用前景。

本发明具体采用的技术方案如下：

一种长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置，其包括钻杆动力头、螺旋钻杆、可伸缩钻头、管桩动力头和薄壁管桩；

所述钻杆动力头安装于螺旋钻杆上，用于向螺旋钻杆施加钻入地基的动力；所述可伸缩钻头安装于螺旋钻杆的底部，且可伸缩钻头的等效钻头半径可调，使其能在收缩和展开状态间切换；所述管桩动力头安装于薄壁管桩上，用于对薄壁管桩施加沉入地基的动力；螺旋钻杆中的中心注浆通道与可伸缩钻头中的桩侧和桩底注浆孔连通；

在可伸缩钻头处于收缩状态下，其钻头尺寸小于所述薄壁管桩的内径，使可伸缩钻头能够整体伸入薄壁管桩中；在可伸缩钻头处于展开状态下，其钻头尺寸大于所述薄壁管桩的内径，使薄壁管桩能够整体架于可伸缩钻头的顶面上并对其施加下压力，且薄壁管桩的底部管口与可伸缩钻头的顶面之间留有供土体进入薄壁管桩的通道。

作为优选，所述的可伸缩钻头包括钻头主体部分和若干活动翼，所述活动翼均通过弹簧铰链铰接固定于钻头主体部分上，通过绕铰接轴转动；每片所述活动翼在其旋转角度范围内由下极限位置旋转至上极限位置过程中，可伸缩钻头的等效钻头半径逐渐增大从而由收缩状态转变至展开状态；所述活动翼位于上极限位置时，所有活动翼的顶面处于同一平面上，共同构成用于支顶薄壁管桩的支撑面；所述钻头主体部分中设有竖向贯通的桩底注浆孔和横向布置的第一桩侧注浆孔段，第一桩侧注浆孔段从桩底注浆孔贯穿至钻头主体部分的侧壁外部，每片活动翼中也布置有横向贯通的第二桩侧注浆孔段；所述活动翼位于上极限位置时，所述第一桩侧注浆孔段和第二桩侧注浆孔段对接贯通，形成整个可伸缩钻头的桩侧注浆孔；所述的可伸缩钻头的侧面和底面均布置有钻齿。

进一步的，所述的钻头主体部分的横截面尺寸小于薄壁管桩的内腔横截面尺寸。

进一步的，所述活动翼共4个，等角度均匀布置于钻头主体部分的周向。

进一步的，所述活动翼在非工作的自然状态下处于收缩状态。

进一步的，所述活动翼位于上极限位置时，活动翼上的钻齿相对于其侧壁向外突出。

作为优选，所述的螺旋钻杆和薄壁管桩上均设有外部支撑，通过外部支撑架设于地基上。

本发明的另一目的在于提供一种利用上述任一方案所述施工装置的复合桩基施工方法，其步骤如下：

步骤1：确定钻孔位置后，保持可伸缩钻头处于收缩状态，然后将可伸缩钻头通过处于垂直状态的薄壁管桩中心孔并在地基中钻进；钻进过程中，利用管桩动力头控制薄壁管桩的位置，使薄壁管桩的桩底截面与可伸缩钻头中活动翼顶部的支撑面接触，在保持土体可进入薄壁管桩的同时利用薄壁管桩对可伸缩钻头施加辅助下压力，最终将薄壁管桩完全压入地基中；

步骤2：在薄壁管桩完全进入地基后，通过螺旋钻杆的中心灌浆通道和可伸缩钻头内部的桩底注浆孔和桩侧注浆孔，向薄壁管桩桩侧压灌水泥浆强化材料，最终在桩侧形成水泥土强化区；

步骤3：在桩侧水泥注浆完成后，在钻杆动力头作用下上拔螺旋钻杆，利用管桩动力头使薄壁管桩保持不动，在钻头上拔时薄壁管桩底端对活动翼施加向下旋转的转矩，使可伸缩钻头处于收缩状态，并通过薄壁管桩中心孔拔出；上拔过程中利用可伸缩钻头的桩底注浆孔同步压灌水泥浆强化材料，在薄壁管桩的桩端处形成水泥土塞，以提高桩端承载力；薄壁管桩中的部分土体被螺旋钻杆和可伸缩钻头在上拔过程中带出，以减轻管桩自重；

步骤4：将螺旋钻杆完全拔出薄壁管桩后，养护至桩侧水泥和桩端水泥凝固，再拆除管桩动力头，完成地基中水泥土-管桩共同承载的复合桩基的施工。

作为优选，所述可伸缩钻头在处于展开状态下钻进过程中，其钻孔半径大于所述薄壁管桩的外径，使得桩侧周围的土在钻进后松动，有利于薄壁管桩压入地基土中，同时压灌的水泥浆强化材料也能够渗入桩侧土中，最终在桩侧形成水泥土强化区。

作为优选，所述可伸缩钻头内部设有旋转驱动机构，钻进过程中通过控制所述活动翼旋转，来控制可伸缩钻头的伸缩状态。

本发明结合全套管长螺旋钻孔灌注桩钻孔和压灌混凝土的施工工艺，采用薄壁管桩代替钢套管，将薄壁管桩螺旋钻入地基中，并在桩侧和桩端分别形成一圈强度较高的水泥土层和水泥土塞，最终在地基中形成以水泥土-薄壁管桩共同承担荷载的复合桩基。基于本发明提出的新型复合桩基型式及其施工方法和装置，可大大提高预制薄壁管桩的桩侧摩阻力和端阻力，提高桩基承载力；减小水泥用量，降低施工成本；施工高效，环境污染小，能够快速贯入地基中，是预制管桩施工的一种新方法，具有很好的工程应用前景。

附图说明

图1为长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置的结构示意图；

图2为可伸缩钻头处于收缩(a)和展开(b)状态的示意图；

图3为可伸缩钻头处于上拔受力状态的示意图；

图4为长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工过程示意图；

图中附图标记为：钻杆动力头1、螺旋钻杆2、可伸缩钻头3、管桩动力头4、薄壁管桩5、钻头3上的构造包括弹簧铰链6、活动翼7、钻齿8、桩侧注浆孔9、桩底注浆孔10、桩侧水泥土强化区11、桩端水泥土塞12。

具体实施方式

下面结合附图和实施步骤对本发明进一步说明。

本发明提供了一种长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置，下面对该种复合桩基施工装置的设计原理、实现方式和功能进行说明。

如图1所示，在本发明的一个较佳实施例中，提供了一种长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置，其包括钻杆动力头1、螺旋钻杆2、可伸缩钻头3、管桩动力头4和薄壁管桩5几部分。

其中，钻杆动力头1安装于螺旋钻杆2上，用于向螺旋钻杆2施加钻入地基的动力。可伸缩钻头3安装于螺旋钻杆2的底部，且可伸缩钻头3的等效钻头半径可调，使其能在收缩和展开状态间切换，管桩动力头4安装于薄壁管桩5上，用于对薄壁管桩5施加沉入地基的动力。螺旋钻杆2中的中心注浆通道与可伸缩钻头3中的桩侧和桩底注浆孔连通，用于对钻头下方的空间进行注浆强化。螺旋钻杆2和薄壁管桩5上均设有外部支撑，通过外部支撑架设于地基上。

在长螺旋钻孔过程中，其需要穿过套管伸入地基中。但在实际施工中，由于钻头自身的动力可能存在不足，因此存在需要利用套管对钻头辅助施加作用力的需求。本发明通过对可伸缩钻头3的结构进行优化设计，保证钻头能够自由进出套管，又能够与套管构成稳定的受力传导。该钻头的结构形式如图2和3所示，其整体设计思路是：在可伸缩钻头3处于收缩状态下，其钻头尺寸小于薄壁管桩5的内径，使可伸缩钻头3能够整体伸入薄壁管桩5中；在可伸缩钻头3处于展开状态下，其钻头尺寸大于薄壁管桩5的内径，使薄壁管桩5能够整体架于可伸缩钻头3的顶面上并对其施加下压力，且薄壁管桩5的底部管口与可伸缩钻头3的顶面之间留有供土体进入薄壁管桩5的通道。

如图2和3所示，在本发明的优选实施例中，提供了针对长螺旋钻孔设备设计的用于实现上述功能的可伸缩钻头，其包括钻头主体部分和多个活动翼7。钻头主体部分的形式与常规的钻头类似，各活动翼7等角度均匀布置于钻头主体部分的周向，具体数量可以根据实际需要调整，本实施例中示出的活动翼7共4个。

参见图2所示，活动翼7均通过弹簧铰链6铰接固定于钻头主体部分上，能绕铰接轴转动。每片活动翼7采用五边形形状，其绕铰接轴的转动角度有一定限制。为了便于表述，将其在图2中向上最大所能转动到的位置称为上极限位置，向下所能转动到的位置称为下极限位置。参见图2(a)所示，活动翼7处于下极限位置时，其部分内缩于钻头主体部分中，其翼缘末端距离钻头主体部分的中心轴最近，而参见图2(b)所示，处于上极限位置时，其翼缘末端距离钻头主体部分的中心轴最远。由此，在活动翼7旋转角度范围内由下极限位置旋转至上极限位置过程中，可伸缩钻头3的等效钻头半径逐渐增大从而由收缩状态转变至展开状态。此处所说的等效钻头半径是指钻头旋转过程中所能实现的钻孔半径。弹簧铰链6的弹性用于推动活动翼7展开，以便于降低其展开所需的推力。

参见图2(b)所示，活动翼7位于上极限位置时，所有活动翼7的顶面处于同一平面上，共同构成用于支顶外部管桩5的支撑面。外部管桩5的底部可以顶在该支撑面上，实现对可伸缩钻头的辅助下压。同时管桩5的底部开口并没有被支撑面完全封闭，而是留有一定的缝隙，以便于钻土过程中的土体进入管桩5进而被螺旋钻杆带出底面。因此，在该可伸缩钻头可以灵活的调整其整体尺寸，收缩状态是可以进入管桩中，而展开状态时可以形成供管桩支撑的平面。

另外，在本实施例中，活动翼7的上极限位置限位是由钻头主体部分的顶面实现的，活动翼7转动至上极限位置时，被钻头主体部分的顶面或者与顶面平齐的刚性限位件卡住，阻止其继续向上翻转。因此活动翼7位于上极限位置时，所有活动翼7的顶面均与钻头主体部分的顶面平齐，该做法可以有利于钻孔过程中的土体进入管桩5中。

另外，该钻头主体部分中设有竖向贯通的桩底注浆孔10和横向布置的第一桩侧注浆孔段，第一桩侧注浆孔段从桩底注浆孔10贯穿至钻头主体部分的侧壁外部，每片活动翼7中也布置有横向贯通的第二桩侧注浆孔段。活动翼7位于上极限位置时，第一桩侧注浆孔段和第二桩侧注浆孔段对接贯通，形成整个可伸缩钻头3的桩侧注浆孔9。通过将桩侧注浆孔9设计成两段式，保证了其在伸缩过程中的注浆密封性。

另外，为了保证钻头对土体的开挖性能，可伸缩钻头3的侧面和底面均布置有钻齿8。钻齿8的具体形式和布置位置可以参照常规钻头进行设计。由于本发明的侧部钻齿8是设置在活动翼7上的，因此活动翼7位于上极限位置时，活动翼7上的钻齿8相对于其侧壁向外突出，使得其在钻进过程中能够相对于上方的管桩5形成更大的搅动半径，进而是管桩5侧部形成一圈松动的土体，便于管桩5压入地基中，也便于水泥浆等强化材料通过压灌渗入桩侧土中，最终在桩侧形成水泥土强化区。

本发明中钻头的伸缩是通过活动翼7来实现的。活动翼7的驱动可以采用被动式控制，也可以采用主动式控制。

当采用被动式控制时，活动翼7在非工作的自然状态下，利用其自身重力克服弹簧铰链6的作用处于收缩状态，即等效钻头半径最小的状态，此时如图2(a)所示其能够顺利进入管桩中；而在工作状态其钻土过程中土体对其活动翼7产生向上翻转的扭矩，因此活动翼7被推动至上极限位置，进而形成展开状态进行钻孔作业，此时如图2(b)；当作业完毕需要将钻头重新上提时，相对不动的管桩底部会对活动翼7产生向下翻转的扭矩，此时如图3所示，因此活动翼7被推动至下极限位置，进而重新回到收缩状态进入管桩中。

当采用主动式控制时，钻头主体部分中设有旋转驱动机构，用于控制活动翼7的旋转。旋转驱动机构可以采用电机等形式，控制端可以通过有线或无线形式连接后置于地面上，以便于操控。

本发明中，钻杆动力头1可为长螺旋钻杆2提供钻进和旋转动力，结合可伸缩钻头3可在地基土中成孔。薄壁管桩5取代传统全套管长螺旋钻孔灌注桩中的钢套管，同时管桩动力头4可为薄壁管桩5提供旋转动力和压力，也可控制管桩5的位置，使管桩5到达地基预定位置。可伸缩钻头3的完全伸展时的钻孔直径略大于薄壁管桩5的外径，可保证管桩5能够轻松压入地基土中，同时可在桩侧土预留灌浆空间，在管桩5到达低级预定位置时，通过钻头3中心孔压灌水泥浆等强化材料，增大桩侧和桩端土阻力，从而提高桩基承载力。可伸缩钻头3完全收缩时的最大外径小于薄壁管桩5的内径，保证钻头3能够通过管桩中心孔，实现其在地基中的钻进和拔离，最终在地基中形成薄壁管桩-桩侧水泥土-桩端水泥土塞共同承担上部荷载的复合桩基型式。

在另一实施例中，基于该图1所示施工装置的复合桩基施工方法，其步骤如下：

步骤1：确定钻孔位置后，保持可伸缩钻头3处于收缩状态，然后将可伸缩钻头3通过处于垂直状态的薄壁管桩5中心孔并在地基中钻进。钻进过程中，利用管桩动力头4控制薄壁管桩5的位置，使薄壁管桩5的桩底截面与可伸缩钻头3中活动翼7顶部的支撑面接触，在保持土体可进入薄壁管桩5的同时利用薄壁管桩5对可伸缩钻头3施加辅助下压力，如图4(a)所示，最终将薄壁管桩5完全压入地基中，如图4(b)所示。

步骤2：在薄壁管桩5完全进入地基后，通过螺旋钻杆2的中心灌浆通道和可伸缩钻头3内部的桩底注浆孔10和桩侧注浆孔9，向薄壁管桩5桩侧压灌水泥浆强化材料，最终在桩侧形成水泥土强化区11。由于钻头3完全伸展时的外径大于管桩外径，其钻孔半径大于薄壁管桩5的外径，桩侧周围的土在钻进后较为松软，管桩5较易压入或插入地基土中，同时水泥浆等也较易压灌渗入桩侧土中，最终在桩侧形成水泥土强化区11。

步骤3：在桩侧水泥注浆完成后，在钻杆动力头1作用下上拔螺旋钻杆2，利用管桩动力头4使薄壁管桩5保持不动，在钻头上拔时薄壁管桩5底端对活动翼7施加向下旋转的转矩，使可伸缩钻头3处于收缩状态，并通过薄壁管桩5中心孔拔出，提升过程如图4(c)和图4(d)所示。上拔过程中利用可伸缩钻头3的桩底注浆孔10同步压灌水泥浆强化材料，在薄壁管桩(5)的桩端处形成桩端水泥土塞12，以提高桩端承载力。另外，螺旋钻杆2和钻头3在上拔过程中，薄壁管桩5中心孔中的部分土也会被部分带出，减轻管桩自重，也可提高桩基竖向抗压承载力。

步骤4：将螺旋钻杆2完全拔出薄壁管桩5后，养护至桩侧水泥和桩端水泥凝固，再拆除管桩动力头4，完成地基中水泥土-管桩共同承载的复合桩基的施工。

本发明通过上述技术方案，将全套管长螺旋钻孔灌注桩的施工方法和传统预制薄壁管桩结合，设计出的一种新型的复合桩基，解决预制管桩在地基中的贯入问题，同时提高传统薄壁管桩承载力。采用长螺旋钻杆搅拌和挖孔，使地基土松软，利用预制薄壁管桩代替钢套管，双动力系统分别控制钻杆和薄壁管桩，最终实现预制管桩在地基中的贯入。该方法得到的新型复合桩基由预制薄壁管桩-桩侧水泥土强化区-桩端水泥土塞共同承担荷载，桩侧及桩端水泥的压灌可由钻杆中心孔和钻头内部灌浆孔实现。可伸缩钻头在地基中的搅拌直径大于薄壁管桩外径，以方便薄壁管桩贯入和桩侧水泥等强化材料向桩侧土和桩端土渗入，提高桩侧土阻力和桩端土阻力，从而提高桩基承载力。该施工方法效率高、桩基承载力强、环境污染小、造价低的新型符合桩基型式，适用于广泛的地层条件，具有很好的工程应用前景。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。例如，钻头的形状尺寸、注浆孔的形式等可以根据实际工程要求进行改变。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置，其特征在于，包括钻杆动力头(1)、螺旋钻杆(2)、可伸缩钻头(3)、管桩动力头(4)和薄壁管桩(5)；

所述钻杆动力头(1)安装于螺旋钻杆(2)上，用于向螺旋钻杆(2)施加钻入地基的动力；所述可伸缩钻头(3)安装于螺旋钻杆(2)的底部，且可伸缩钻头(3)的等效钻头半径可调，使其能在收缩和展开状态间切换；所述管桩动力头(4)安装于薄壁管桩(5)上，用于对薄壁管桩(5)施加沉入地基的动力；螺旋钻杆(2)中的中心注浆通道与可伸缩钻头(3)中的桩侧和桩底注浆孔连通；

在可伸缩钻头(3)处于收缩状态下，其钻头尺寸小于所述薄壁管桩(5)的内径，使可伸缩钻头(3)能够整体伸入薄壁管桩(5)中；在可伸缩钻头(3)处于展开状态下，其钻头尺寸大于所述薄壁管桩(5)的内径，使薄壁管桩(5)能够整体架于可伸缩钻头(3)的顶面上并对其施加下压力，且薄壁管桩(5)的底部管口与可伸缩钻头(3)的顶面之间留有供土体进入薄壁管桩(5)的通道。

2.如权利要求1所述的长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置，其特征在于，所述的可伸缩钻头(3)包括钻头主体部分和若干活动翼(7)，所述活动翼(7)均通过弹簧铰链(6)铰接固定于钻头主体部分上，通过绕铰接轴转动；每片所述活动翼(7)在其旋转角度范围内由下极限位置旋转至上极限位置过程中，可伸缩钻头(3)的等效钻头半径逐渐增大从而由收缩状态转变至展开状态；所述活动翼(7)位于上极限位置时，所有活动翼(7)的顶面处于同一平面上，共同构成用于支顶薄壁管桩(5)的支撑面；所述钻头主体部分中设有竖向贯通的桩底注浆孔(10)和横向布置的第一桩侧注浆孔段，第一桩侧注浆孔段从桩底注浆孔(10)贯穿至钻头主体部分的侧壁外部，每片活动翼(7)中也布置有横向贯通的第二桩侧注浆孔段；所述活动翼(7)位于上极限位置时，所述第一桩侧注浆孔段和第二桩侧注浆孔段对接贯通，形成整个可伸缩钻头(3)的桩侧注浆孔(9)；所述的可伸缩钻头(3)的侧面和底面均布置有钻齿(8)。

3.如权利要求2所述的长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置，其特征在于，所述的钻头主体部分的横截面尺寸小于薄壁管桩(5)的内腔横截面尺寸。

4.如权利要求2所述的长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置，其特征在于，所述活动翼(7)共4个，等角度均匀布置于钻头主体部分的周向。

5.如权利要求2所述的长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置，其特征在于，所述活动翼(7)在非工作的自然状态下处于收缩状态。

6.如权利要求2所述的长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置，其特征在于，所述活动翼(7)位于上极限位置时，活动翼(7)上的钻齿(8)相对于其侧壁向外突出。

7.如权利要求1所述的长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置，其特征在于，所述的螺旋钻杆(2)和薄壁管桩(5)上均设有外部支撑，通过外部支撑架设于地基上。

8.一种利用如权利要求2所述施工装置的复合桩基施工方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1：确定钻孔位置后，保持可伸缩钻头(3)处于收缩状态，然后将可伸缩钻头(3)通过处于垂直状态的薄壁管桩(5)中心孔并在地基中钻进；钻进过程中，利用管桩动力头(4)控制薄壁管桩(5)的位置，使薄壁管桩(5)的桩底截面与可伸缩钻头(3)中活动翼(7)顶部的支撑面接触，在保持土体可进入薄壁管桩(5)的同时利用薄壁管桩(5)对可伸缩钻头(3)施加辅助下压力，最终将薄壁管桩(5)完全压入地基中；

步骤2：在薄壁管桩(5)完全进入地基后，通过螺旋钻杆(2)的中心灌浆通道和可伸缩钻头(3)内部的桩底注浆孔(10)和桩侧注浆孔(9)，向薄壁管桩(5)桩侧压灌水泥浆强化材料，最终在桩侧形成水泥土强化区(11)；

步骤3：在桩侧水泥注浆完成后，在钻杆动力头(1)作用下上拔螺旋钻杆(2)，利用管桩动力头(4)使薄壁管桩(5)保持不动，在钻头上拔时薄壁管桩(5)底端对活动翼(7)施加向下旋转的转矩，使可伸缩钻头(3)处于收缩状态，并通过薄壁管桩(5)中心孔拔出；上拔过程中利用可伸缩钻头(3)的桩底注浆孔(10)同步压灌水泥浆强化材料，在薄壁管桩(5)的桩端处形成水泥土塞，以提高桩端承载力；薄壁管桩(5)中的部分土体被螺旋钻杆(2)和可伸缩钻头(3)在上拔过程中带出，以减轻管桩自重；

步骤4：将螺旋钻杆(2)完全拔出薄壁管桩(5)后，养护至桩侧水泥和桩端水泥凝固，再拆除管桩动力头(4)，完成地基中水泥土-管桩共同承载的复合桩基的施工。

9.如权利要求8所述的复合桩基施工方法，其特征在于，所述可伸缩钻头(3)在处于展开状态下钻进过程中，其钻孔半径大于所述薄壁管桩(5)的外径，使得桩侧周围的土在钻进后松动，有利于薄壁管桩(5)压入地基土中，同时压灌的水泥浆强化材料也能够渗入桩侧土中，最终在桩侧形成水泥土强化区(11)。

10.如权利要求8所述的复合桩基施工方法，其特征在于，所述可伸缩钻头(3)内部设有旋转驱动机构，钻进过程中通过控制所述活动翼(7)旋转，来控制可伸缩钻头(3)的伸缩状态。

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