CN113235577A - 一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法，包括如下步骤：S1、在螺旋挤土灌装机上安装有两套挤土动力头；S2、第二动力头的外侧套设并可拆卸的连接有固定套筒；S3、启动第一动力头，使第一动力头向下旋转并钻进成孔，之后第二动力头带动固定套筒一并向下钻进成孔；S4、制作钢筋笼，并在钢筋笼的下端固定安装有混凝土垫块；S5、将固定套筒与第二动力头拆卸分离，之后将第一动力头和第二动力头从固定套筒内取出，之后将混凝土垫块和钢筋笼嵌入固定套筒内；S6、向固定套筒内侧泵送混凝土；S6、移动螺旋挤土灌注桩机至下一桩位施工。使钢筋笼在安装的时候可以准确的保证是居中安装，从而使浇筑出来的钢筋笼结构更为稳定。

Description

一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法

技术领域

本发明涉及螺旋挤土灌注砼成桩的领域，尤其是涉及一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法。

背景技术

目前螺旋挤土灌注桩包括双向螺旋挤土桩和螺杆桩的总称。螺旋挤土桩是一种通过大扭矩动力头带动钻具旋转挤土或半挤土成孔压灌砼，后插钢筋笼成桩的一种施工工艺。这种施工工艺的优点为：单桩承载力高，可节约大量的建筑材料，施工速度快，可节约工期，挤土灌注桩，没有泥浆，排放的渣土量也非常少，比较环保。

如公告号为CN106638580B的中国专利公开了一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法，其包括安装在螺旋挤土灌注桩机上的动力头一和动力头二，动力头二为中空结构，且下面连接带有反向螺旋的套管，动力头二套设在动力头一外侧；启动动力头一正向旋转向下钻进成孔，然后启动动力头二，直至动力头一的钻具和动力头二的套管钻进到了设计深度后停止钻进；启动混凝土泵向孔内泵送混凝土，动力头一旋转并向上提升，直至混凝土的泵送量达到一定距离位置处，停止泵送混凝土，动力头二与套管分离，向上提升动力头二至一定高度；将钢筋笼向下安放至设计高度；向套管内泵送混凝土；停止泵送混凝土后，启动动力头二旋转并向上提升，直至套管全部离开土层即可成桩。

针对上述中的相关技术，发明人认为在实际向套管内下方钢筋笼的时候，为了保证钢筋笼能够正常下放，通常会将钢筋笼设置成外径小于套筒的外径，导致钢筋笼在安装的时候并不能准确的保证是居中安装的。

发明内容

为了改善目前钢筋笼在安装的时候并不能准确的保证是居中安装的问题，本申请提供一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法。

本申请提供的一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法采用如下的技术方案：

一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法，包括如下步骤：

S1、在螺旋挤土灌装机上安装有两套挤土动力头，其中一套挤土动力头为第一动力头，另一套挤土动力头为第二动力头，第一动力头呈圆柱形，第二动力头呈圆筒形，第二动力头套设在第一动力头外侧，第一动力头的下端和第二动力头的下端均安装有挤土钻头；

S2、第二动力头的外侧套设并可拆卸的连接有固定套筒，固定套筒的内径与第二动力头的外径相等，固定套筒的下端固定设置有一圈切割齿；

S3、启动第一动力头，使第一动力头向下旋转并钻进成孔，第一动力头向下旋转时，第一动力头的上端不低于第二动力头的下端，第一动力头钻进至设计高度后，第二动力头带动固定套筒一并向下钻进成孔，并使第二动力头的下端与第一动力头的下端位置相邻；

S4、制作钢筋笼，并在钢筋笼的下端固定安装有混凝土垫块，钢筋笼的外径小于固定套筒的内径，混凝土垫块嵌设在固定套筒内时，混凝土垫块外侧的竖直侧壁均与固定套筒的内侧壁抵接；

S5、将固定套筒与第二动力头拆卸分离，之后转动第一动力头和第二动力头，将第一动力头和第二动力头从固定套筒内取出，之后将混凝土垫块以及连接在混凝土垫块上的钢筋笼嵌入固定套筒内；

S6、向固定套筒内侧泵送混凝土，使混凝土顶面的高度没过钢筋笼的中点，之后取出固定套筒，并继续向孔内泵送混凝土，直至混凝土没过钢筋笼，即可成桩；

S6、移动螺旋挤土灌注桩机至下一桩位施工。

通过采用上述技术方案，在螺旋挤土灌装机上安装两套挤土动力头，两套挤土动力头被驱动着在地基上钻出挤土孔。之后取出两套挤土动力头，挤土孔内侧壁被固定套筒支撑住，便于后续泵送混凝土。之后在钢筋笼的下端处固定安装有混凝土垫块，且钢筋笼安装在混凝土垫块顶面的中心处。因为混凝土垫块与固定套筒的内侧壁紧密贴合，使混凝土垫块能够带动着钢筋笼沿着固定套筒稳定的下滑，使钢筋笼始终位于固定套筒的中心处，从而使浇筑出来的钢筋笼结构更为稳定。在浇筑混凝土的时候，先将混凝土浇筑一半，对钢筋笼进行初步固定，之后取出固定套筒，并继续向孔内泵送混凝土，直至混凝土没过钢筋笼即可。

可选的，所述的混凝土垫块的顶面上开设有垫块凹槽，钢筋笼的下端嵌设在垫块凹槽内，在混凝土垫块上安装有绑扎钢筋，绑扎钢筋呈方环形，且绑扎钢筋环的轴线水平设置，绑扎钢筋环同时穿设过钢筋笼，绑扎钢筋设置有至少两个。

通过采用上述技术方案，在将钢筋笼与混凝土垫块连接在一起的时候，可以先将钢筋笼水平设置，之后将钢筋笼的一端抬起，并嵌设在立起的混凝土垫块上的垫块凹槽内，之后安装上绑扎钢筋即可对钢筋笼进行固定。其结构简单，使用起来也非常方便。

可选的，所述的混凝土垫块包括至少三个单元垫块，各个单元垫块的一端连接在一起，且相邻两个单元垫块之间间隔的空隙大小相同，单元垫块远离连接端的一端为圆弧面，绑扎钢筋绑扎在混凝土垫块上时，绑扎钢筋的竖直侧边位于相邻两个单元垫块之间。

通过采用上述技术方案，混凝土垫块中的相邻两个单元垫块之间间隔有空隙，绑扎钢筋能够嵌设在相邻两个单元垫块之间，能够对绑扎钢筋进行定位，使绑扎钢筋在安装好之后不易出现错位的现象。

可选的，所述的混凝土垫块还包括中心垫块，各个单元垫块的连接端均与中心垫块的外侧面连接，单元垫块沿着中心垫块的外侧面等间距设置。

通过采用上述技术方案，各个单元垫块均与中心垫块的外侧面连接，垫块凹槽开设在中心垫块上，结构更为稳定，不易出现损坏的现象。便于安装上钢筋笼和绑扎钢筋。

可选的，所述的固定套筒的内侧壁上固定设置有夹紧螺纹条，夹紧螺纹条沿着固定套筒的内侧壁呈螺旋形设置，夹紧螺纹条位于固定套筒的下端处。

通过采用上述技术方案，在固定套筒内侧壁的下端处设置有夹紧螺纹条，能够在安装混凝土垫块的时候，使混凝土垫块与固定套筒内侧壁贴合紧密，从而便于后续浇筑混凝土。在取下固定套筒的时候，等到混凝土初步凝固后再取下，取下的过程中，夹紧螺纹条能够在混凝土的外侧面上留下螺旋形的条纹，使整个混凝土柱的外侧面形成粗糙的结构，埋设在地面内时，混凝土柱与周围的土地连接更为紧密。

可选的，所述的夹紧螺纹条上端的横截面大小小于下端的横截面大小。

通过采用上述技术方案，夹紧螺纹条上端的横截面较小，而下端的横截面较大，在旋出固定套筒的时候，夹紧螺纹条的上端能够更为容易的钻出条纹，而夹紧螺纹条的下端能够扩大夹紧螺纹条的上端所钻出来的条纹，使整个混凝土柱的外侧面形成粗糙的结构。

可选的，所述的固定套筒的内侧壁上开设有固定孔，固定孔在固定套筒的上端处开设有一组，固定孔沿着固定套筒的外侧面周向设置，且相邻两个固定孔之间的间距相等；第二动力头外侧壁的下端处和上端处均开设有一组安装孔，同一组安装孔沿着第二动力头的外侧面等间距的周向设置，一组安装孔的数量与一组固定孔的数量相同，固定孔与一组安装孔位置相邻并重合时，通过在固定孔和安装孔内安装活动接头，即可将固定套筒安装在第二动力头上。

通过采用上述技术方案，在将固定套筒和第二动力头连接在一起时，可以先将第二动力头穿设在固定套筒内，使第二动力头上端的安装孔与固定套筒上端的固定孔重合，并安装上活动接头，第二动力头转动的时候，一并带动固定套筒转动，从而便于将固定套筒埋设在地面内。之后通过取下活动接头，即可将第二动力头从固定套筒内取出。当需要取出固定套筒的时候，可以将第二动力头的下端安装在固定套筒内，并使第二动力头下端的安装孔与固定套筒上的固定孔重合，之后安装上活动接头即可带动固定套筒转动，其能够方便的将固定套筒埋入地面内或者从地面内取出。

可选的，所述的固定套筒安装在第二动力头外侧时，第二动力头的下端低于固定套筒的下端。

通过采用上述技术方案，固定套筒与第二动力头安装在一起的时候，第二动力头的下端高度更低，能够在挤土成孔的时候，减少固定套筒下端所受到的阻力，降低了固定套筒的磨损程度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.使钢筋笼在安装的时候可以准确的保证是居中安装，从而使浇筑出来的钢筋笼结构更为稳定。

2.使整个混凝土柱的外侧面形成粗糙的结构，埋设在地面内时，混凝土柱与周围的土地连接更为紧密。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图2是混凝土垫块的安装示意图。

图3是固定套筒与第二动力头的结构示意图。

附图标记说明：1、挤土动力头；11、第一动力头；12、第二动力头；13、挤土钻头；2、固定套筒；21、切割齿；3、钢筋笼；4、混凝土垫块；41、中心垫块；42、单元垫块；43、垫块凹槽；44、绑扎钢筋；5、夹紧螺纹条；6、固定孔；61、安装孔；62、活动接头。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法。参照图1和图2，螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法包括如下步骤：

S1、在螺旋挤土灌装机上安装两套挤土动力头1，两条挤土动力头1分别为第一动力头11和第二动力头12，第一动力头11呈圆柱形，第二动力头12呈圆筒形，第二动力头12套设在第一动力头11外侧，第一动力头11和第二动力头12的下端均安装有挤土钻头13。

S2、第二动力头12的外侧套设并安装有固定套筒2，固定套筒2的内径与第二动力头12的外径相等，固定套筒2的下端一体成型有一圈切割齿21；

S3、启动第一动力头11，使第一动力头11向下旋转并钻进成孔，第一动力头11向下旋转时，第一动力头11的上端不低于第二动力头12的下端，第一动力头11钻进至设计高度后，第二动力头12带动固定套筒2一并向下钻进成孔，并使第二动力头12的下端与第一动力头11的下端位置相邻；

S4、制作钢筋笼3和混凝土垫块4，在混凝土垫块4上开设有垫块凹槽43，钢筋笼3的下端嵌设在垫块凹槽43内，在混凝土垫块4上安装绑扎钢筋44，使钢筋笼3与混凝土垫块4连接在一起，钢筋笼3的外径小于固定套筒2的内径，混凝土垫块4嵌设在固定套筒2内时，混凝土垫块4外侧的竖直侧壁均与固定套筒2的内侧壁抵接；

S5、将固定套筒2与第二动力头12拆卸分离，之后转动第一动力头11和第二动力头12，将第一动力头11和第二动力头12从固定套筒2内取出，之后将混凝土垫块4以及连接在混凝土垫块4上的钢筋笼3嵌入固定套筒2内；

S6、向固定套筒2内侧泵送混凝土，使混凝土顶面的高度没过钢筋笼3的中点，之后取出固定套筒2，并继续向孔内泵送混凝土，直至混凝土没过钢筋笼3，即可成桩；

S6、移动螺旋挤土灌注桩机至下一桩位施工。

参照图1和图3，第一动力头11下端的挤土钻头13呈圆锥形，该挤土钻头13横截面中的直边第一动力头11的轴线之间的夹角为第一夹角，第二动力头12下端的挤土钻头13呈圆环形，第二动力头12下端的挤土钻头13横截面呈直角三角形，直角三角形中的斜边与第一动力头11轴线之间的夹角为第二夹角，第一夹角的大小略大于第二夹角的大小，且第一动力头11下端的挤土钻头13上端与第二动力头12下端的挤土钻头13下端位置相邻。第二动力头12安装在固定套筒2内侧时，第二动力头12下端的挤土钻头13上端略低于固定套筒2的下端。

参照图2和图3，混凝土垫块4包括一个圆形的中心垫块41和一体成型在中心垫块41外侧面上的四个单元垫块42，四个单元垫块42均呈扇环形，且沿着中心垫块41的竖直侧面等间距周向设置。垫块凹槽43开设在中心垫块41的顶面上，垫块凹槽43的大小略大于钢筋笼3下端面的大小，钢筋笼3的下端嵌设在垫块凹槽43内。绑扎钢筋44呈方环形，且绑扎钢筋44的轴线水平设置。绑扎钢筋44沿着中心垫块41的顶面、中心垫块41的侧面、中心垫块41的底面以及中心垫块41另一侧的侧面设置。绑扎钢筋44同时穿设过钢筋笼3，从而将钢筋笼3固定在混凝土垫块4上。单元垫块42远离混凝土垫块4的侧面的直径等于固定套筒2的内径，使混凝土垫块4嵌设在固定套筒2内的时候，混凝土垫块4与固定套筒2的内侧壁紧密贴合，向下移动的时候更为平稳。

参照图2和图3，在固定套筒2内侧壁的下端处一体成型有夹紧螺纹条5，夹紧螺纹条5凸出于固定套筒2的内侧壁。夹紧螺纹条5呈螺旋形设置，且夹紧螺纹条5上端的横截面大小小于下端的横截面大小。在固定套筒2外侧壁的上端处开设有一组固定孔6，固定孔6沿着固定套筒2的外侧面等间距的周向设置。在第二动力头12外侧壁的上端和下端处均开设有一组安装孔61，同一组安装孔61沿着第二动力头12的外侧面等间距的周向设置。一组安装孔61的数量与一组固定孔6的数量相等。在将固定套筒2安装在第二动力头12外侧时，固定孔6与上侧的一组安装孔61重合，通过在固定孔6与安装孔61内安装活动接头62，即可将固定套筒2固定在第二动力头12上。在需要将固定套筒2从第二动力头12上拆卸下来的时候，将活动接头62取下即可。之后需要取出固定套筒2时，将第二动力头12的下端安装在固定套筒2内，使第二动力头12下端的安装孔61与固定套筒2上的固定孔6重合，之后安装上活动接头62即可带动固定套筒2转动。能够方便的将固定套筒2埋入地面内或者从地面内取出。

本申请实施例一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法的实施原理为：通过在钢筋笼3的下端处固定安装有混凝土垫块4，且钢筋笼3安装在混凝土垫块4顶面的中心处。因为混凝土垫块4中的单元垫块42与固定套筒2的内侧壁紧密贴合，使混凝土垫块4能够带动着钢筋笼3沿着固定套筒2稳定的下滑，从而使钢筋笼3始终位于固定套筒2的中心处，即居中安装。在浇筑混凝土的时候，先将混凝土浇筑一半，对钢筋笼3进行初步固定，之后取出固定套筒2，并继续向孔内泵送混凝土，直至混凝土没过钢筋笼3即可成桩。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、在螺旋挤土灌装机上安装有两套挤土动力头(1)，其中一套挤土动力头(1)为第一动力头(11)，另一套挤土动力头(1)为第二动力头(12)，第一动力头(11)呈圆柱形，第二动力头(12)呈圆筒形，第二动力头(12)套设在第一动力头(11)外侧，第一动力头(11)的下端和第二动力头(12)的下端均安装有挤土钻头(13)；

S2、第二动力头(12)的外侧套设并可拆卸的连接有固定套筒(2)，固定套筒(2)的内径与第二动力头(12)的外径相等，固定套筒(2)的下端固定设置有一圈切割齿(21)；

S3、启动第一动力头(11)，使第一动力头(11)向下旋转并钻进成孔，第一动力头(11)向下旋转时，第一动力头(11)的上端不低于第二动力头(12)的下端，第一动力头(11)钻进至设计高度后，第二动力头(12)带动固定套筒(2)一并向下钻进成孔，并使第二动力头(12)的下端与第一动力头(11)的下端位置相邻；

S4、制作钢筋笼(3)，并在钢筋笼(3)的下端固定安装有混凝土垫块(4)，钢筋笼(3)的外径小于固定套筒(2)的内径，混凝土垫块(4)嵌设在固定套筒(2)内时，混凝土垫块(4)外侧的竖直侧壁均与固定套筒(2)的内侧壁抵接；

S5、将固定套筒(2)与第二动力头(12)拆卸分离，之后转动第一动力头(11)和第二动力头(12)，将第一动力头(11)和第二动力头(12)从固定套筒(2)内取出，之后将混凝土垫块(4)以及连接在混凝土垫块(4)上的钢筋笼(3)嵌入固定套筒(2)内；

S6、向固定套筒(2)内侧泵送混凝土，使混凝土顶面的高度没过钢筋笼(3)的中点，之后取出固定套筒(2)，并继续向孔内泵送混凝土，直至混凝土没过钢筋笼(3)，即可成桩；

S6、移动螺旋挤土灌注桩机至下一桩位施工。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法，其特征在于：所述的混凝土垫块(4)的顶面上开设有垫块凹槽(43)，钢筋笼(3)的下端嵌设在垫块凹槽(43)内，在混凝土垫块(4)上安装有绑扎钢筋(44)，绑扎钢筋(44)呈方环形，且绑扎钢筋(44)环的轴线水平设置，绑扎钢筋(44)环同时穿设过钢筋笼(3)，绑扎钢筋(44)设置有至少两个。

3.根据权利要求2所述的一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法，其特征在于：所述的混凝土垫块(4)包括至少三个单元垫块(42)，各个单元垫块(42)的一端连接在一起，且相邻两个单元垫块(42)之间间隔的空隙大小相同，单元垫块(42)远离连接端的一端为圆弧面，绑扎钢筋(44)绑扎在混凝土垫块(4)上时，绑扎钢筋(44)的竖直侧边位于相邻两个单元垫块(42)之间。

4.根据权利要求3所述的一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法，其特征在于：所述的混凝土垫块(4)还包括中心垫块(41)，各个单元垫块(42)的连接端均与中心垫块(41)的外侧面连接，单元垫块(42)沿着中心垫块(41)的外侧面等间距设置。

5.根据权利要求3所述的一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法，其特征在于：所述的固定套筒(2)的内侧壁上固定设置有夹紧螺纹条(5)，夹紧螺纹条(5)沿着固定套筒(2)的内侧壁呈螺旋形设置，夹紧螺纹条(5)位于固定套筒(2)的下端处。

6.根据权利要求5所述的一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法，其特征在于：所述的夹紧螺纹条(5)上端的横截面大小小于下端的横截面大小。

7.根据权利要求1所述的一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法，其特征在于：所述的固定套筒(2)的内侧壁上开设有固定孔(6)，固定孔(6)在固定套筒(2)的上端处开设有一组，固定孔(6)沿着固定套筒(2)的外侧面周向设置，且相邻两个固定孔(6)之间的间距相等；第二动力头(12)外侧壁的下端处和上端处均开设有一组安装孔(61)，同一组安装孔(61)沿着第二动力头(12)的外侧面等间距的周向设置，一组安装孔(61)的数量与一组固定孔(6)的数量相同，固定孔(6)与一组安装孔(61)位置相邻并重合时，通过在固定孔(6)和安装孔(61)内安装活动接头(62)，即可将固定套筒(2)安装在第二动力头(12)上。

8.根据权利要求7所述的一种螺旋挤土成孔套管跟进灌注砼成桩方法，其特征在于：所述的固定套筒(2)安装在第二动力头(12)外侧时，第二动力头(12)的下端低于固定套筒(2)的下端。

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