CN205907679U - 现浇劲芯搅拌桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种现浇劲芯搅拌桩，包括空心钻杆和与其卡接以形成密闭空腔的倒锥形预制桩头，预制桩头上端台阶固定管状刚劲网，管状钢筋网外径小于空心钻杆内径，空心钻杆的外壁上沿其轴向设有具有喷口的注料管，空心钻杆底部的外壁上设有多层沿其径向分布的搅拌叶片。本实用新型在利用现浇劲芯搅拌桩施工时，将空心钻杆和预制桩头卡接，对准桩位使现浇劲芯搅拌桩空心钻杆逆时针旋转钻进并同时向注料管中注入添加料，到达设计深度后，重复上下提升3～4次(重复次数根据设计要求和地层条件确定)，最后一次到达设计深度时，在空心钻杆内灌注混凝土，制作成外部为水泥土或水泥砂浆粗骨料混合土、内部为钢筋混泥土的桩体。

Description

现浇劲芯搅拌桩

技术领域

本实用新型专利属于土木工程技术领域，特别涉及一种现浇劲芯搅拌桩。

背景技术

在地基处理施工过程中，采用桩加固的施工方法较多，其中钻孔灌注桩能获得较大的地基承载力，但其施工造价高，耗能高；采用搅拌桩技术能够快速的处理加固地基，且施工噪声小，施工工艺简单，但地基承载力提高的效果低于同等条件下的钻孔灌注桩。为了提高桩身强度以及地基承载力，需要选择一种造价低廉，工艺简单，节能环保的绿色施工方法。

在本实用新型之前，中国专利(公告号：ZL021326525)公开了“长螺旋钻旋喷扩孔桩”，将高压旋喷桩和中心压灌混凝土桩有效结合，但是由于高压旋喷桩固有的土体适用范围导致该桩仍不能应用于含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有机质土体的成桩。

在传统搅拌桩的基础上进一步改良，出现一种劲芯桩，其关键是通过插入芯桩的方法提高桩的承载能力。但是，传统的劲芯桩存在几点不足，一方面是难以确保芯桩的垂直度，容易造成复合桩材质不均，将会削弱桩体的承载能力；另一方面是在芯桩插入到搅拌的新水泥土成桩后，芯桩会下沉或上浮，位置难以固定，其搭接厚度无法保证。

后插芯桩虽然能提高地基承载力，但其质量无法得到保障。在结合搅拌桩、灌注桩优点的同时，如何有效的对传统的劲芯桩进行改良是一个非常具有实际工程应用价值而又亟待解决的工程技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种现浇劲芯搅拌桩，水泥搅拌桩的桩体与土体结合度较高、对场地土质要求不高，具有较高的应用性等优点，并结合了钻孔灌注桩承载力较高的优点，有效的解决了工程应用中对桩的造价和质量要求相统一的矛盾。

本实用新型的现浇劲芯搅拌桩，包括空心钻杆和与其卡接以形成密闭空腔的倒锥形预制桩头，预制桩头端部台阶处固定有置于空心钻杆内的管状钢筋网，管状钢筋网外径小于空心钻杆内径，所述空心钻杆的外壁上沿其轴向设有具有喷口的注料管，所述空心钻杆底部的外壁上设有多层沿其径向分布的搅拌叶片。

进一步的，所述空心钻杆的底端上设有两卡头，所述预制桩头上设有两卡块，所述卡块上设有卡槽，两所述卡头随所述空心钻杆转动后能够分别卡入两所述卡块上的卡槽内，或者随着所述空心钻杆反向转动分别脱离两所述卡块上的卡槽。

进一步的，相邻两层所述搅拌叶片之间的夹角为90°。

进一步的，所述注料管为两个，与所述空心钻杆一体成型。

进一步的，所述搅拌叶片的长度为30～60cm。

进一步的，所述注料管的直径为2～20cm。

进一步的，所述注料管的末端距离空心钻杆末端15～20cm。

进一步的，所述空心钻杆的直径小于预制桩头最宽处的直径。

进一步的，所述预制桩头由钢制成或者钢筋混凝土制成。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型提供的现浇劲芯搅拌桩将桩分为内外交融的两个部分，桩体的外围部分由搅拌桩形成，其具备搅拌桩的优点，能够使水泥或水泥砂浆粗骨料等添加料与土体结合紧密，具有施工使用范围广泛、造价低廉的优点；而桩体内部部分具备钻孔灌注桩的优点，其成桩质量好、承载力较高，本实用新型将两种桩体的优点相结合，在满足承载力需求的情况下极大降低了成桩成本；同时本实用新型克服了传统劲芯桩成桩的缺点，即能够使桩体的内部和外部有效结合，一体成桩，不易出现后插芯桩的上浮或下沉现象，以及能够很好的确保桩体的垂直度；先行完成的外围添加料搅拌桩桩身，有效提高了土体的强度，有效地处理了可能的塌孔现象，为后来的中心部分浇灌混凝土提供了有效的保障。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型提供的现浇劲芯搅拌桩的立体结构示意图；

图2为本实用新型提供的现浇劲芯搅拌桩的结构主视图；

图3是本实用新型中管状钢筋网的结构示意图。

其中：1、空心钻杆，2、注料管，3、搅拌叶片，4、卡头，5、卡块，51、卡槽，6、预制桩头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1至图3，本实用新型一较佳实施例所述的一种现浇劲芯搅拌桩，包括空心钻杆1和与其卡接以形成密闭空腔的倒锥形预制桩头6，预制桩头6端部台阶处固定有置于空心钻杆内的管状钢筋网，管状钢筋网外径小于空心钻杆1内径，空心钻杆1的外壁上沿其轴向设有具有喷口的注料管2，空心钻杆1底部的外壁上设有多层沿其径向分布的搅拌叶片3。本实用新型利用卡接的结构，可以在灌注芯桩之前，先将预制桩头6与空心钻杆1脱离，预制桩头6留在土体中，为灌注芯桩提供支撑，避免芯桩的上浮或下沉。同时，预制桩头6还起到钻孔的作用，为确保钻孔过程较顺畅，本实用新型中空心钻杆1的直径小于预制桩头6最宽处的直径；为使预制桩头6与施工后的桩体具有同样或者更大的支撑力度，本实用新型中预制桩头6由钢制成或者钢筋混凝土制成。

为使空心钻杆1与预制桩头6卡接，本实用新型在空心钻杆1的底端上设有两卡头4，预制桩头6上设有两卡块5，卡块5上设有卡槽51，两卡头4随空心钻杆1转动后能够分别卡入两卡块5上的卡槽51内，或者分别脱离两卡块5上的卡槽51。可见，卡接的结构在施工时比较容易操作，只要旋转空心钻杆1即可装配预制桩头6或将预制桩头6从空心钻杆1上脱离。

本实用新型通过在空心钻杆1上设置搅拌叶片3，可在施工桩体的外围部分时，搅拌添加料形成搅拌桩，为确保搅拌效果，本实用新型中相邻两层搅拌叶片3之间的夹角为90°，能够均匀地施加剪切力，将添加料搅拌均匀，形成的搅拌桩质量好。

本实用新型中搅拌叶片的长度为30～60cm，可根据施工的要求进行设定。

本实用新型在空心钻杆1上设置两注料管2，可以使得注料与搅拌同时进行，具体的，本实用新型中的注料管2与空心钻杆1一体成型，注料管2的直径为2～20cm，注料管2的末端距离空心钻杆1末端15～20cm，具体可根据施工要求进行设计。

本实用新型利用上述的现浇劲芯搅拌桩进行施工的方法，包括以下施工步骤：

(1)施工前准备：整平场地、确定桩位、架设施工桩机，具体是根据设计图纸，三通一平施工场地，测定桩体位置，绘制施工轮廓线，组织施工材料、机械、人员就位；

(2)装配所述现浇劲芯搅拌桩：将管状钢筋网固定在预制桩头台阶上，预并和空心钻杆装配为一体，具体为使桩机逆时针旋转，使卡头与卡块上的卡槽紧密卡接；

(3)移动桩机，使预制桩头对准桩位；

(4)启动桩机，将所述现浇劲芯搅拌桩钻至设定深度，并在所述现浇劲芯搅拌桩下沉时开启注料泵或高压喷射泵，将水泥或者水泥砂浆粗骨料等添加料通过注料管注入地基中；

(5)提升注料搅拌：所述现浇劲芯搅拌桩下沉到设定深度后，继续开启注料泵或高压喷射泵将添加料压入地基中，一边注料一边旋转搅拌并提升所述现浇劲芯搅拌桩，严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机；

(6)再次下桩：当所述现浇劲芯搅拌桩提升至设定深度的顶面标高时，再次将所述现浇劲芯搅拌桩边旋转边沉入地基中至设定深度，重复该过程1～3次；(多次搅拌过程可使软土和添加料搅拌均匀)

(7)成桩：向空心钻杆中灌注混凝土，并且反向开启桩机，使预制桩头脱落，逐步提升所述现浇劲芯搅拌桩至设定深度的顶面标高，完成现浇劲芯搅拌桩的施工。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种现浇劲芯搅拌桩，其特征在于：包括空心钻杆和与其卡接以形成密闭空腔的倒锥形预制桩头，预制桩头端部台阶处固定有置于空心钻杆内的管状钢筋网，管状钢筋网外径小于空心钻杆内径，所述空心钻杆的外壁上沿其轴向设有具有喷口的注料管，所述空心钻杆底部的外壁上设有多层沿其径向分布的搅拌叶片。

2.根据权利要求1所述的现浇劲芯搅拌桩，其特征在于：所述空心钻杆的底端上设有两卡头，所述预制桩头上设有两卡块，所述卡块上设有卡槽，两所述卡头随所述空心钻杆转动后能够分别卡入两所述卡块上的卡槽内，或者随着所述空心钻杆反向转动分别脱离两所述卡块上的卡槽。

3.根据权利要求1所述的现浇劲芯搅拌桩，其特征在于：相邻两层所述搅拌叶片之间的夹角为90°。

4.根据权利要求1所述的现浇劲芯搅拌桩，其特征在于：所述注料管为两个，与所述空心钻杆一体成型。

5.根据权利要求3所述的现浇劲芯搅拌桩，其特征在于：所述搅拌叶片的长度为30～60cm。

6.根据权利要求4所述的现浇劲芯搅拌桩，其特征在于：所述注料管的直径为2～20cm。

7.根据权利要求6所述的现浇劲芯搅拌桩，其特征在于：所述注料管的末端距离空心钻杆末端15～20cm。

8.根据权利要求1所述的现浇劲芯搅拌桩，其特征在于：所述空心钻杆的直径小于预制桩头最宽处的直径。

9.根据权利要求8所述的现浇劲芯搅拌桩，其特征在于：所述预制桩头由钢制成或者钢筋混凝土制成。