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挤土成孔灌注桩的成桩方法及其钻杆

阅读:77发布:2023-01-28

专利汇可以提供挤土成孔灌注桩的成桩方法及其钻杆专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种挤土成孔 灌注桩 的成桩方法,包括下列步骤:(1)用中空的 挤压 成孔 钻杆 边旋转、边进给、边挤压至规定深度;(2)边旋转、边提升钻杆,同时通过中空的钻杆灌注成桩材料;(3)将钻杆提出孔口;(4)在灌注好的成桩材料中置入 钢 筋笼至标高;本成桩方法所用的钻杆,包括连接有内钻杆的 钻头 ,套在内钻杆外的外钻杆与钻头可转动地连接,钻头外壁上设有排浆孔,排浆孔外盖设有止回 阀 板,止回阀板的上端与钻头径向销接固定;本发明是挤土成孔,不出土,不但使环境整洁无污染,而且节省了大量的土方运输 费用 。,下面是挤土成孔灌注桩的成桩方法及其钻杆专利的具体信息内容。

1.一种挤土成孔灌注桩的成桩方法,包括下列步骤:
(1)用中空的挤压成孔钻杆边旋转、边进给、边挤压至规定深度;
(2)边旋转、边提升钻杆,同时通过中空的钻杆灌注成桩材料;
(3)将钻杆提出孔口;
(4)在灌注好的成桩材料中置入筋笼至标高。
2.根据权利要求1所述的挤土成孔灌注桩的成桩方法,其特征在于: 所述步骤(1)前,在孔口设置护筒,护筒内径大于桩径。
3.根据权利要求1所述的挤土成孔灌注桩的成桩方法,其特征在于: 所述步骤(1)后,在不加压的情况下空转两圈。
4.根据权利要求1所述的挤土成孔灌注桩的成桩方法,其特征在于: 所述步骤(4)后,利用导管二次压灌至桩顶设计标高以上50cm。
5.一种挤土成孔灌注桩的钻杆,其特征在于:包括钻头(21),钻头(21) 上连接有中空的内钻杆(22),内钻杆(22)外套有外钻杆(23),外钻杆(23) 的下端与钻头(21)可转动地连接,钻头(21)外壁上设有与内钻杆(22) 连通的排浆孔(24),排浆孔(24)外盖设有止回板(25),止回阀板(25) 的上端与钻头(21)径向销接固定。
6.根据权利要求5所述的挤土成孔灌注桩的钻杆,其特征在于:所述 外钻杆(23)靠近钻头(21)的一端设有向下径向变小的圆锥形的挤压杆(26), 挤压杆(26)的外壁上设有外螺纹(27)。
7.根据权利要求6所述的挤土成孔灌注桩的钻杆,其特征在于:所述 挤压杆(26)的下方连接有连接圈(28),连接圈(28)向下设有一圈凸缘 (29),钻头(21)对应于凸缘(29)的位置设有凹槽(210),凸缘(29) 嵌在凹槽(210)内,钻头(21)靠近凹槽(210)的位置设有密封圈(211), 连接圈(28)上设有一上台阶(212),钻头(21)对应于上台阶(212)的 位置设置有下台阶(213),上台阶(212)与下台阶(213)之间安装有轴承 (214)。
8.根据权利要求5所述的挤土成孔灌注桩的钻杆,其特征在于:所述 排浆孔(24)为两个,两排浆孔(24)设置在钻头(21)相对的两侧。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种挤土成孔灌注桩的成桩方法及其钻杆

背景技术

目前国内外常用桩的施工类型可分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩三 大类。这些桩基施工工法各有利弊,优缺点明显。非挤土桩明显的缺点是: 排土、泥浆污染、单桩抗载较低;其优点是:振动小、噪音低、设备简单、 施工方便、工期短。挤土桩的明显缺点是:振动大、噪音高、在N>30的沙 层中成桩困难,大型设备,造价高;优点是:施工质量易于控制,单桩承载 力高,工期短。

发明内容

本发明目的是:提供一种挤土成孔灌注桩的成桩方法,该成桩方法是挤 土成孔,不出土,不但使环境整洁无污染,而且节省了大量的土方运输费用, 降低了工程成本。
本发明目的还在于:提供一种挤土成孔灌注桩的双动钻杆,该钻杆的内 钻杆可以在不同的土壤采用不同的钻头和转速以钻穿砂层或破岩,扩大了使 用范围。
本发明的技术方案是:一种挤土成孔灌注桩的成桩方法,包括下列步骤:
(1)用中空的挤压成孔钻杆边旋转、边进给、边挤压至规定深度;
(2)边旋转、边提升钻杆,同时通过中空的钻杆灌注成桩材料;
(3)将钻杆提出孔口;
(4)在灌注好的成桩材料中置入筋笼至标高。
上述成桩材料分为两种,一种是灰、石灰等软性材料;一种是砼等 硬性材料。
一种挤土成孔灌注桩的钻杆,包括钻头,钻头上连接有中空的内钻杆, 内钻杆外套有外钻杆,外钻杆的下端与钻头可转动地连接,钻头外壁上设有 与内钻杆连通的排浆孔,排浆孔外盖设有止回板,止回阀板的上端与钻头 径向销接固定。
所述外钻杆靠近钻头的一端设有向下径向变小的圆锥形的挤压杆,挤压 杆的外壁上设有外螺纹;所述挤压杆的下方连接有连接圈,连接圈向下设有 一圈凸缘,钻头对应于凸缘的位置设有凹槽,凸缘嵌在凹槽内,钻头靠近凹 槽的位置设有密封圈,连接圈上设有一上台阶,钻头对应于上台阶的位置设 置有下台阶,上台阶与下台阶之间安装有轴承;所述排浆孔为两个,两排浆 孔设置在钻头相对的两侧。
上述挤压杆的表面镶有硬质合金
本发明的优点是:
1.本发明是挤土成孔,不出土,不但使环境整洁无污染,而且节省了 大量的土方运输费用,降低了工程成本。
2.由于钻杆向外挤压,使土壤得到密质,灌注成桩材料后增加了桩的 侧壁摩阻力,从而提高了单桩承载力,同时也改善了桩受平剪力的条件。
3.本发明的内钻杆可以在不同的土壤采用不同的钻头和转速以钻穿砂 层或破岩,扩大了使用范围。
4.本发明外钻杆的挤压杆上设有外螺纹,因此能边旋转边挤压土壤, 使钻头能轻易地切入土壤,并在钻杆给进挤压时分散作用在钻杆上的挤压 力。
5.本发明与国家建设部《建筑业10项新技术(2005)推广应用》的长 螺旋水下灌注桩技术的施工工法相似,但本发明是不出土的,是对长螺旋水 下灌注桩技术的一大突破,是可替代长螺旋灌注桩的一种创新工法,是一种 高效率,低成本,环境整洁的创新工法,具有极大的现实意义。
下面结合附图实施例对本发明作进一步描述:

附图说明

图1为下护筒示意图;
图2为钻杆达到规定深度时的示意图;
图3为灌注成桩材料的示意图;
图4为灌注完后钻杆提出孔口的示意图;
图5为下钢筋笼示意图;
图6为钻杆的结构示意图。
其中:1护筒;2钻杆;3钢筋笼;
21钻头;22内钻杆;23外钻杆;24排浆孔;25止回阀板;26挤压杆; 27外螺纹;28连接圈;29凸缘;210凹槽;211密封圈;212上台阶;213 下台阶;214轴承。

具体实施方式

实施例:本实施例给出的挤土成孔灌注桩的成桩方法,包括下列步骤:
在孔口设置护筒1,护筒1内径大于桩径(如图1所示);
(2)用中空的挤压成孔钻杆边旋转、边进给、边挤压至规定深度,并 在不加压的情况下空转两圈,以将底部少量虚土挤实(如图2所示);
(3)边旋转、边提升钻杆2,同时通过中空的钻杆2灌注成桩材料(如 图3所示),旋转提升的速度及下部留出的空间和入物料的数量,通过计 量装量进行控制,直至设计标高。
(4)将钻杆2提出孔口(如图4所示);
(5)在灌注好的成桩材料中置入钢筋笼3至标高(如图5所示);
(6)利用导管二次压灌至桩顶设计标高以上50cm。
上述成桩材料分为两种,一种是粉煤灰、石灰等软性材料;一种是砼等 硬性材料。
在西北湿陷性黄土、挤压成孔成型比较好的情况下也由于经过挤压的型 空比较密实,不易坍塌,也可提升钻杆2后移机至另一孔口,由另一作业班, 先下钢筋笼3,后灌注砼(可不必使用振动器或振动锤拉压入)这样可节约 作业时间,二个作业班交叉平行进行作业,可缩短工程周期。
本实施例给出的成桩方法所使用的钻杆2(如图6所示),包括钻头21, 钻头21上端连接有中空的内钻杆22,内钻杆22外套有外钻杆23,外钻杆 23的下端与钻头21可转动地连接,钻头21外壁上设有两个相对的、与内钻 杆22连通的排浆孔24,排浆孔24外盖设有止回阀板25,止回阀板25的上 端与钻头21径向销接固定;
外钻杆23靠近钻头21的一端设有向下径向变小的圆锥形的挤压杆26, 挤压杆26的外壁上设有外螺纹27,挤压杆26的表面镶有硬质合金,挤压杆 26的下方连接有连接圈28,连接圈28向下设有一圈凸缘29,钻头21对应 于凸缘29的位置设有凹槽210,凸缘29嵌在凹槽210内,钻头21靠近凹槽 210的位置设有密封圈211,连接圈28上设有一上台阶212,钻头21对应于 上台阶212的位置设置有下台阶213,上台阶212与下台阶213之间安装有 轴承214;
灌注成桩材料时,成桩材料通过中空的内钻杆22输送至底部,并从钻 头21两侧的排浆孔24泵出,以实现灌注。
本发明是挤土成孔,不出土,不但使环境整洁无污染,而且节省了大量 的土方运输费用,降低了工程成本。
本发明的内钻杆22可以在不同的土壤采用不同的钻头21和转速以钻穿 砂层或破岩,扩大了使用范围;外钻杆23的挤压杆26上设有外螺纹27,因 此能边旋转边挤压土壤,使钻头21能轻易地切入土壤。由于钻具向外挤压, 使土壤得到密质,灌注成桩材料后增加了桩的侧壁摩阻力,从而提高了单桩 承载力,同时也改善了桩受水平剪力的条件。
本发明是一种无震动,低噪音的渐进式挤土成桩工法。对周围土壤挤压 影响极小,是可替代目前被广泛采用的长螺旋水下灌注桩的一种创新工法。
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