用于渦壓擠擴(kuò)混凝土分層擴(kuò)徑樁的成樁設(shè)備及方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于巖土工程領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于渦壓擠擴(kuò)混凝土分層擴(kuò)徑樁的成樁設(shè)備及方法。渦壓擠擴(kuò)混凝土分層擴(kuò)徑樁的成樁設(shè)備，包括：樁頭、鋼套管、旋轉(zhuǎn)齒輪、徑向渦壓葉片、軸向渦壓葉片；樁頭設(shè)置在鋼套管的底部，旋轉(zhuǎn)齒輪安裝在鋼套管的頂部，徑向渦壓葉片安裝在鋼套管開(kāi)口處的內(nèi)側(cè)，軸向渦壓葉片安裝在徑向渦壓葉片的頂部。本發(fā)明的鋼套管可重復(fù)利用，施工簡(jiǎn)單，無(wú)需開(kāi)挖原土，縮減工期及減少造價(jià)；可大幅提高土體縱橫向強(qiáng)度，同時(shí)擴(kuò)徑部可起到端承的作用；適用性強(qiáng)，適用于各種砂性土質(zhì)和粘性土質(zhì)；可分層擴(kuò)徑，解決了傳統(tǒng)擴(kuò)徑樁施工質(zhì)量無(wú)法保證的關(guān)鍵問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】高，這就要求增加鋼筋混凝土強(qiáng)度，造價(jià)就戶土體承載力較大時(shí)，設(shè)備自重顯得不夠或占桿出現(xiàn)原地旋轉(zhuǎn)“打滑”，這時(shí)就會(huì)破壞螺；紋，但實(shí)際上螺牙之間土體已被剪壞，成了五承壓盤回縮以及灌注混凝土的過(guò)程中，容之粧。
發(fā)明的目的在于提供一種用于渦壓擠擴(kuò)混-和方法能有效地實(shí)現(xiàn)沿樁身不同部位擠壓?合理，工效高，樁體承載力大。
方案如下:
生設(shè)備，包括:樁頭、鋼套管、旋轉(zhuǎn)配件、徑向底部，旋轉(zhuǎn)配件安裝在鋼套管的頂部，徑向葉片安裝在徑向渦壓葉片的頂部。
效果:勺成樁過(guò)程中的拔出鋼套管插入鋼筋示意
I擴(kuò)徑樁的成樁設(shè)備，包括:樁頭1、鋼套管樁頭1設(shè)置在鋼套管的底部，旋轉(zhuǎn)齒輪4安套管開(kāi)口處的內(nèi)側(cè)，軸向渦壓葉片8位于鋼:部為圓柱體，下部為圓錐體，圓柱體的頂端
的內(nèi)徑比預(yù)制混凝土樁頭1圓柱形凸臺(tái)的能夠嵌入到鋼套管底部，并留有一定空隙，頁(yè)制混凝土樁頭順利脫離，將預(yù)制混凝土樁
的軸向?qū)ΨQ開(kāi)設(shè)一對(duì)渦壓腔出口 6，作為流(沿鋼套管圓周方向的長(zhǎng)度)為鋼套管1/4寸之后，結(jié)束旋扭；:，提升鋼套管至上一土層需要形成擴(kuò)徑部:復(fù)第三步?第四步，完成上一層土層的渦I:實(shí)施第三步?第五步；:擴(kuò)徑部的部位實(shí)施渦壓擠擴(kuò)完畢之后，將鋼套管，插入鋼筋籠，完成該樁的渦壓擠擴(kuò)
【權(quán)利要求】
1.一種渦壓擠擴(kuò)混凝土分層擴(kuò)徑樁的成樁設(shè)備，包括:樁頭、鋼套管、旋轉(zhuǎn)配件、徑向渦壓葉片、軸向渦壓葉片；其特征在于:樁頭設(shè)置在鋼套管的底部，旋轉(zhuǎn)配件安裝在鋼套管的頂部，徑向渦壓葉片安裝在鋼套管開(kāi)口處的內(nèi)側(cè)，軸向渦壓葉片安裝在徑向渦壓葉片的頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦壓擠擴(kuò)混凝土分層擴(kuò)徑樁的成樁設(shè)備，其特征在于:靠近鋼套管底部約一米處，沿鋼套管的軸向?qū)ΨQ開(kāi)設(shè)一對(duì)渦壓腔出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的渦壓擠擴(kuò)混凝土分層擴(kuò)徑樁的成樁設(shè)備，其特征在于:每個(gè)開(kāi)口的寬度為鋼套管1/4周長(zhǎng)，開(kāi)口高度與徑向渦壓葉片的端部高度相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的渦壓擠擴(kuò)混凝土分層擴(kuò)徑樁的成樁設(shè)備，其特征在于:徑向渦壓葉片由兩個(gè)完全相同的半圓環(huán)鋼板反對(duì)稱焊接而成，徑向渦壓葉片水平向呈3形，徑向渦壓葉片頂部中間高、兩端低；徑向渦壓葉片兩端之間的直線距離與鋼套管的直徑相同形徑向渦壓葉片的兩端分別與渦壓腔出口的豎向側(cè)邊焊接固定，徑向渦壓葉片所采用的鋼材型號(hào)、鋼板厚度與鋼套管的鋼材型號(hào)、鋼板厚度相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的渦壓擠擴(kuò)混凝土分層擴(kuò)徑樁的成樁設(shè)備，其特征在于:軸向渦壓葉片設(shè)置在徑向渦壓葉片的頂部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的渦壓擠擴(kuò)混凝土分層擴(kuò)徑樁的成樁設(shè)備，其特征在于:軸向渦壓葉片底端位 于焊縫的上部，軸向渦壓葉片與鋼套管中心軸線成45度角，軸向渦壓葉片頂端終止于徑向渦壓葉片頂端中間最高點(diǎn)處，軸向渦壓葉片與徑向渦壓葉片、鋼套管之間的連接為焊接，三者的鋼材型號(hào)相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的渦壓擠擴(kuò)混凝土分層擴(kuò)徑樁的成樁設(shè)備，其特征在于:所述的樁頭，采用預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)，上部為圓柱體，下部為圓錐體，圓柱體的頂端形成一圓柱形凸臺(tái)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的渦壓擠擴(kuò)混凝土分層擴(kuò)徑樁的成樁設(shè)備，其特征在于:所述的鋼套管，為金屬圓管，鋼套管的內(nèi)徑比預(yù)制混凝土樁頭圓柱形凸臺(tái)的外徑略大，以保證預(yù)制混凝土樁頭的頂部恰好能夠嵌入到鋼套管底部，并留有一定空隙。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的渦壓擠擴(kuò)混凝土分層擴(kuò)徑樁的成樁設(shè)備，其特征在于:鋼套管頂部設(shè)置的旋轉(zhuǎn)配件為旋轉(zhuǎn)齒輪，旋轉(zhuǎn)齒輪內(nèi)側(cè)為光圓柱面、外側(cè)設(shè)有嚙合齒；旋轉(zhuǎn)齒輪的內(nèi)徑與鋼套管的外徑相同，旋轉(zhuǎn)齒輪的頂面與鋼套管的頂面齊平，旋轉(zhuǎn)齒輪箍焊在鋼套管的頂部。
10.一種渦壓擠擴(kuò)混凝土分層擴(kuò)徑樁的成樁方法，利用權(quán)利要求1-9所述的渦壓擠擴(kuò)混凝土分層擴(kuò)徑成樁的設(shè)備，其特征在于，具體驟如下: 第一步:鋼套管就位:將混凝土預(yù)制樁頭對(duì)準(zhǔn)要錘管入土的部位，將鋼套管座落在混凝土預(yù)制樁頭上； 第二步:錘管入土:利用夯錘將鋼套管連同混凝土預(yù)制樁頭一同打入土層至預(yù)定標(biāo)聞； 第三步:灌注混凝土:將擴(kuò)徑樁所用的混凝土從鋼套管頂部灌注到鋼套管內(nèi)； 第四步:旋扭套管:將旋扭動(dòng)力設(shè)備連接到鋼套管頂部的旋轉(zhuǎn)齒輪上，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)齒輪帶動(dòng)鋼套管一同旋轉(zhuǎn)，在徑向渦壓葉片和軸向渦壓葉片的擠壓驅(qū)動(dòng)作用下，套管內(nèi)混凝土經(jīng)過(guò)渦壓腔口被沿水平方向渦壓擠擴(kuò)到周圍土體中，起到擴(kuò)徑、擠密的作用，達(dá)到渦壓擴(kuò)徑的目的；旋扭至預(yù)先設(shè)計(jì)的擴(kuò)徑尺寸之后，結(jié)束旋扭； 第五步:提升套管:完成渦壓擴(kuò)徑之后，提升鋼套管至上一土層需要形成擴(kuò)徑部的部位； 第六步:實(shí)施上一土層的渦壓擴(kuò)徑:重復(fù)第三步~第四步，完成上一層土層的渦壓擴(kuò)徑；根據(jù)工程需要形成擴(kuò)徑部的數(shù)量，可重復(fù)實(shí)施第三步~第五步； 第七步:拔出鋼套 管:將所有需要形成擴(kuò)徑部的部位實(shí)施渦壓擠擴(kuò)完畢之后，將混凝土灌注到鋼套管內(nèi)部至地面位置，緩慢拔出鋼套管，插入鋼筋籠，完成該樁的渦壓擠擴(kuò)工作。
【文檔編號(hào)】E02D5/48GK103835289SQ201410113666
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】李春寶, 薛世峰, 劉曉輝 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)