專利名稱：擠土成孔灌注樁的成樁方法及其鉆桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擠土成孔灌注樁的成樁方法及其鉆桿。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外常用樁的施工類型可分為非擠土樁、部分?jǐn)D土樁和擠土樁三大類。這些樁基施工工法各有利弊，優(yōu)缺點(diǎn)明顯。非擠土樁明顯的缺點(diǎn)是排土、泥漿污染、單樁抗載力較低；其優(yōu)點(diǎn)是振動小、噪音低、設(shè)備簡單、施工方便、工期短。擠土樁的明顯缺點(diǎn)是振動大、噪音高、在N＞30的沙層中成樁困難，大型設(shè)備，造價高；優(yōu)點(diǎn)是施工質(zhì)量易于控制，單樁承載力高，工期短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種擠土成孔灌注樁的成樁方法，該成樁方法是擠土成孔，不出土，不但使環(huán)境整潔無污染，而且節(jié)省了大量的土方運(yùn)輸費(fèi)用，降低了工程成本。
本發(fā)明目的還在于提供一種擠土成孔灌注樁的雙動鉆桿，該鉆桿的內(nèi)鉆桿可以在不同的土壤采用不同的鉆頭和轉(zhuǎn)速以鉆穿砂層或破巖，擴(kuò)大了使用范圍。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種擠土成孔灌注樁的成樁方法，包括下列步驟(1)用中空的擠壓成孔鉆桿邊旋轉(zhuǎn)、邊進(jìn)給、邊擠壓至規(guī)定深度；(2)邊旋轉(zhuǎn)、邊提升鉆桿，同時通過中空的鉆桿灌注成樁材料；(3)將鉆桿提出孔口；(4)在灌注好的成樁材料中置入鋼筋籠至標(biāo)高。
上述成樁材料分為兩種，一種是粉煤灰、石灰等軟性材料；一種是砼等硬性材料。
一種擠土成孔灌注樁的鉆桿，包括鉆頭，鉆頭上連接有中空的內(nèi)鉆桿，內(nèi)鉆桿外套有外鉆桿，外鉆桿的下端與鉆頭可轉(zhuǎn)動地連接，鉆頭外壁上設(shè)有與內(nèi)鉆桿連通的排漿孔，排漿孔外蓋設(shè)有止回閥板，止回閥板的上端與鉆頭徑向銷接固定。
所述外鉆桿靠近鉆頭的一端設(shè)有向下徑向變小的圓錐形的擠壓桿，擠壓桿的外壁上設(shè)有外螺紋；所述擠壓桿的下方連接有連接圈，連接圈向下設(shè)有一圈凸緣，鉆頭對應(yīng)于凸緣的位置設(shè)有凹槽，凸緣嵌在凹槽內(nèi)，鉆頭靠近凹槽的位置設(shè)有密封圈，連接圈上設(shè)有一上臺階，鉆頭對應(yīng)于上臺階的位置設(shè)置有下臺階，上臺階與下臺階之間安裝有軸承；所述排漿孔為兩個，兩排漿孔設(shè)置在鉆頭相對的兩側(cè)。
上述擠壓桿的表面鑲有硬質(zhì)合金。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.本發(fā)明是擠土成孔，不出土，不但使環(huán)境整潔無污染，而且節(jié)省了大量的土方運(yùn)輸費(fèi)用，降低了工程成本。
2.由于鉆桿向外擠壓，使土壤得到密質(zhì)，灌注成樁材料后增加了樁的側(cè)壁摩阻力，從而提高了單樁承載力，同時也改善了樁受水平剪力的條件。
3.本發(fā)明的內(nèi)鉆桿可以在不同的土壤采用不同的鉆頭和轉(zhuǎn)速以鉆穿砂層或破巖，擴(kuò)大了使用范圍。
4.本發(fā)明外鉆桿的擠壓桿上設(shè)有外螺紋，因此能邊旋轉(zhuǎn)邊擠壓土壤，使鉆頭能輕易地切入土壤，并在鉆桿給進(jìn)擠壓時分散作用在鉆桿上的擠壓力。
5.本發(fā)明與國家建設(shè)部《建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)(2005)推廣應(yīng)用》的長螺旋水下灌注樁技術(shù)的施工工法相似，但本發(fā)明是不出土的，是對長螺旋水下灌注樁技術(shù)的一大突破，是可替代長螺旋灌注樁的一種創(chuàng)新工法，是一種高效率，低成本，環(huán)境整潔的創(chuàng)新工法，具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述


圖1為下護(hù)筒示意圖；圖2為鉆桿達(dá)到規(guī)定深度時的示意圖；圖3為灌注成樁材料的示意圖；圖4為灌注完后鉆桿提出孔口的示意圖；圖5為下鋼筋籠示意圖；圖6為鉆桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1護(hù)筒；2鉆桿；3鋼筋籠；21鉆頭；22內(nèi)鉆桿；23外鉆桿；24排漿孔；25止回閥板；26擠壓桿；27外螺紋；28連接圈；29凸緣；210凹槽；211密封圈；212上臺階；213下臺階；214軸承。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例本實(shí)施例給出的擠土成孔灌注樁的成樁方法，包括下列步驟在孔口設(shè)置護(hù)筒1，護(hù)筒1內(nèi)徑大于樁徑(如圖1所示)；(2)用中空的擠壓成孔鉆桿邊旋轉(zhuǎn)、邊進(jìn)給、邊擠壓至規(guī)定深度，并在不加壓的情況下空轉(zhuǎn)兩圈，以將底部少量虛土擠實(shí)(如圖2所示)；(3)邊旋轉(zhuǎn)、邊提升鉆桿2，同時通過中空的鉆桿2灌注成樁材料(如圖3所示)，旋轉(zhuǎn)提升的速度及下部留出的空間和泵入物料的數(shù)量，通過計量裝量進(jìn)行控制，直至設(shè)計標(biāo)高。
(4)將鉆桿2提出孔口(如圖4所示)；(5)在灌注好的成樁材料中置入鋼筋籠3至標(biāo)高(如圖5所示)；(6)利用導(dǎo)管二次壓灌至樁頂設(shè)計標(biāo)高以上50cm。
上述成樁材料分為兩種，一種是粉煤灰、石灰等軟性材料；一種是砼等硬性材料。
在西北濕陷性黃土、擠壓成孔成型比較好的情況下也由于經(jīng)過擠壓的型空比較密實(shí)，不易坍塌，也可提升鉆桿2后移機(jī)至另一孔口，由另一作業(yè)班，先下鋼筋籠3，后灌注砼(可不必使用振動器或振動錘拉壓入)這樣可節(jié)約作業(yè)時間，二個作業(yè)班交叉平行進(jìn)行作業(yè)，可縮短工程周期。
本實(shí)施例給出的成樁方法所使用的鉆桿2(如圖6所示)，包括鉆頭21，鉆頭21上端連接有中空的內(nèi)鉆桿22，內(nèi)鉆桿22外套有外鉆桿23，外鉆桿23的下端與鉆頭21可轉(zhuǎn)動地連接，鉆頭21外壁上設(shè)有兩個相對的、與內(nèi)鉆桿22連通的排漿孔24，排漿孔24外蓋設(shè)有止回閥板25，止回閥板25的上端與鉆頭21徑向銷接固定；外鉆桿23靠近鉆頭21的一端設(shè)有向下徑向變小的圓錐形的擠壓桿26，擠壓桿26的外壁上設(shè)有外螺紋27，擠壓桿26的表面鑲有硬質(zhì)合金，擠壓桿26的下方連接有連接圈28，連接圈28向下設(shè)有一圈凸緣29，鉆頭21對應(yīng)于凸緣29的位置設(shè)有凹槽210，凸緣29嵌在凹槽210內(nèi)，鉆頭21靠近凹槽210的位置設(shè)有密封圈211，連接圈28上設(shè)有一上臺階212，鉆頭21對應(yīng)于上臺階212的位置設(shè)置有下臺階213，上臺階212與下臺階213之間安裝有軸承214；
灌注成樁材料時，成樁材料通過中空的內(nèi)鉆桿22輸送至底部，并從鉆頭21兩側(cè)的排漿孔24泵出，以實(shí)現(xiàn)灌注。
本發(fā)明是擠土成孔，不出土，不但使環(huán)境整潔無污染，而且節(jié)省了大量的土方運(yùn)輸費(fèi)用，降低了工程成本。
本發(fā)明的內(nèi)鉆桿22可以在不同的土壤采用不同的鉆頭21和轉(zhuǎn)速以鉆穿砂層或破巖，擴(kuò)大了使用范圍；外鉆桿23的擠壓桿26上設(shè)有外螺紋27，因此能邊旋轉(zhuǎn)邊擠壓土壤，使鉆頭21能輕易地切入土壤。由于鉆具向外擠壓，使土壤得到密質(zhì)，灌注成樁材料后增加了樁的側(cè)壁摩阻力，從而提高了單樁承載力，同時也改善了樁受水平剪力的條件。
本發(fā)明是一種無震動，低噪音的漸進(jìn)式擠土成樁工法。對周圍土壤擠壓影響極小，是可替代目前被廣泛采用的長螺旋水下灌注樁的一種創(chuàng)新工法。
權(quán)利要求
1.一種擠土成孔灌注樁的成樁方法，包括下列步驟(1)用中空的擠壓成孔鉆桿邊旋轉(zhuǎn)、邊進(jìn)給、邊擠壓至規(guī)定深度；(2)邊旋轉(zhuǎn)、邊提升鉆桿，同時通過中空的鉆桿灌注成樁材料；(3)將鉆桿提出孔口；(4)在灌注好的成樁材料中置入鋼筋籠至標(biāo)高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠土成孔灌注樁的成樁方法，其特征在于所述步驟(1)前，在孔口設(shè)置護(hù)筒，護(hù)筒內(nèi)徑大于樁徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠土成孔灌注樁的成樁方法，其特征在于所述步驟(1)后，在不加壓的情況下空轉(zhuǎn)兩圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠土成孔灌注樁的成樁方法，其特征在于所述步驟(4)后，利用導(dǎo)管二次壓灌至樁頂設(shè)計標(biāo)高以上50cm。
5.一種擠土成孔灌注樁的鉆桿，其特征在于包括鉆頭(21)，鉆頭(21)上連接有中空的內(nèi)鉆桿(22)，內(nèi)鉆桿(22)外套有外鉆桿(23)，外鉆桿(23)的下端與鉆頭(21)可轉(zhuǎn)動地連接，鉆頭(21)外壁上設(shè)有與內(nèi)鉆桿(22)連通的排漿孔(24)，排漿孔(24)外蓋設(shè)有止回閥板(25)，止回閥板(25)的上端與鉆頭(21)徑向銷接固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擠土成孔灌注樁的鉆桿，其特征在于所述外鉆桿(23)靠近鉆頭(21)的一端設(shè)有向下徑向變小的圓錐形的擠壓桿(26)，擠壓桿(26)的外壁上設(shè)有外螺紋(27)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的擠土成孔灌注樁的鉆桿，其特征在于所述擠壓桿(26)的下方連接有連接圈(28)，連接圈(28)向下設(shè)有一圈凸緣(29)，鉆頭(21)對應(yīng)于凸緣(29)的位置設(shè)有凹槽(210)，凸緣(29)嵌在凹槽(210)內(nèi)，鉆頭(21)靠近凹槽(210)的位置設(shè)有密封圈(211)，連接圈(28)上設(shè)有一上臺階(212)，鉆頭(21)對應(yīng)于上臺階(212)的位置設(shè)置有下臺階(213)，上臺階(212)與下臺階(213)之間安裝有軸承(214)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擠土成孔灌注樁的鉆桿，其特征在于所述排漿孔(24)為兩個，兩排漿孔(24)設(shè)置在鉆頭(21)相對的兩側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種擠土成孔灌注樁的成樁方法，包括下列步驟(1)用中空的擠壓成孔鉆桿邊旋轉(zhuǎn)、邊進(jìn)給、邊擠壓至規(guī)定深度；(2)邊旋轉(zhuǎn)、邊提升鉆桿，同時通過中空的鉆桿灌注成樁材料；(3)將鉆桿提出孔口；(4)在灌注好的成樁材料中置入鋼筋籠至標(biāo)高；本成樁方法所用的鉆桿，包括連接有內(nèi)鉆桿的鉆頭，套在內(nèi)鉆桿外的外鉆桿與鉆頭可轉(zhuǎn)動地連接，鉆頭外壁上設(shè)有排漿孔，排漿孔外蓋設(shè)有止回閥板，止回閥板的上端與鉆頭徑向銷接固定；本發(fā)明是擠土成孔，不出土，不但使環(huán)境整潔無污染，而且節(jié)省了大量的土方運(yùn)輸費(fèi)用。
文檔編號E02D5/38GK1995553SQ200610166449
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者萬軍 申請人:萬軍