專利名稱：一種螺旋樁機及鉆孔灌注樁施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑機械技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是ー種鉆孔、灌注同步壓漿成樁的螺旋樁機及鉆孔灌注樁施工方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，建筑物都需要有穩(wěn)定的基礎(chǔ)，特別是高層建筑物都需要有牢固的基樁，建筑物越聞所需要的基粧的承載カ就越大，基粧的承載カ為基粧的側(cè)阻力和端阻力之和，建基樁需要由打樁機、混凝土配料機、混凝土攪拌機、混凝土輸送泵等配合工作，現(xiàn)有的螺旋樁機包括樁架、行走裝置、動カ頭、螺旋鉆桿和鉆頭 ，其中的螺旋鉆桿設(shè)有多段芯管，芯管上設(shè)有螺旋狀葉片，芯管的兩端設(shè)有法蘭，芯管間由法蘭相連接，芯管的上端經(jīng)法蘭與動カ頭相連接，芯管的下端經(jīng)法蘭與鉆頭相連接，所述的鉆頭是由法蘭、芯管、葉片、銷軸和鉆尖組成，芯管上端與法蘭固定連接，下端經(jīng)銷軸與鉆尖相連接，這種樁機工作時先鉆孔，再灌注混凝土，然后下鋼筋籠或柱，不能壓漿，而常規(guī)的后壓漿エ藝是采用水泥漿或護筒護型，機械成孔后，再安放帶有注漿管的鋼筋籠，然后灌注混凝土成樁，成樁后待混凝土有一定強度時，再通過注漿管對樁體周邊和樁端注水泥漿液，其不足是エ序多、操作不方便、壓漿與灌注樁不能同步形成，基樁的承載カ差，基樁的側(cè)阻力小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種對樁體端部及提升鉆桿過程中對樁體側(cè)面的土體進行噴漿，提高端阻力和側(cè)阻カ的長螺旋鉆孔灌注同步壓漿的螺旋樁機及鉆孔灌注樁施工方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
ー種螺旋樁機，包括樁架、行走裝置、動カ頭、螺旋鉆桿和鉆頭，其中的螺旋鉆桿設(shè)有多段芯管，芯管上設(shè)有螺旋狀葉片，芯管的兩端設(shè)有法蘭，芯管間由法蘭相連接，芯管的下端經(jīng)法蘭與鉆頭相連接，其特征在于設(shè)有回轉(zhuǎn)裝置，回轉(zhuǎn)裝置設(shè)有殼體，殼體與樁架或動カ頭殼體相連接，殼體內(nèi)設(shè)有回轉(zhuǎn)體，回轉(zhuǎn)體的上端經(jīng)連接法蘭與芯管或動カ頭的旋轉(zhuǎn)軸相連接，回轉(zhuǎn)體的下端經(jīng)連接法蘭與芯管相連接，殼體與回轉(zhuǎn)體形成漿腔，殼體與回轉(zhuǎn)體相配合的上、下兩端分別設(shè)有水封，殼體上設(shè)有與漿腔相連通的導漿管，導漿管的另一端與注漿泵相連接，回轉(zhuǎn)體內(nèi)設(shè)有注漿通道，注漿通道的一端與漿腔相連通，注漿通道的另一端與設(shè)在回轉(zhuǎn)體下端的注漿管相連通，注漿管穿過芯管上的螺旋狀葉片與鉆頭上的注漿嘴相連通。本發(fā)明所述的注漿嘴設(shè)在鉆頭的背面，注漿嘴為一段注漿管，注漿管的前端封閉，注漿管的管壁上設(shè)有至少兩個噴漿孔，對樁端和樁側(cè)進行噴漿。本發(fā)明至少設(shè)有兩條注漿管，注漿管呈直線狀并與芯管的外壁相連接。一種鉆孔灌注樁施工方法，其特征在于步驟如下
步驟一、鉆樁孔，選定樁基位置，采用螺旋樁機將鉆頭固定在鉆孔樁中心，利用螺旋鉆頭前端的的刀齒切削土層，樁孔內(nèi)的土體被螺旋鉆頭切削后，沿帶有螺旋葉片的芯管旋轉(zhuǎn)上升排出孔外，鉆至設(shè)計持カ層，
步驟ニ、清樁孔，芯管繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，以將螺旋葉片及芯管上的土體排出樁孔外，
步驟三、噴底漿液并灌注樁底混凝土，芯管繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并上、下移動，移動速度為0. 05-0. 08m/分鐘，移動距離為0. 5-1. 5m，開啟注漿泵，漿液由導漿管進入由殼體與回轉(zhuǎn)體形成漿腔，并經(jīng)回轉(zhuǎn)體內(nèi)的注漿通道、注漿管由注漿嘴噴出，注漿壓カ為不小于15MPa，高壓的漿液由注漿嘴噴出，將樁孔底部孔壁的土體沖開并進行混合成混凝土，噴漿5-8分鐘后開啟混凝土輸送泵將混凝土由芯管、鉆頭混凝土出口排出，混凝土灌滿樁底孔，在樁孔下端形成倒蘑菇狀的混凝土基樁座，提高了基樁的端阻力和側(cè)阻力，漿液為525#以上標號的水泥漿，水泥漿的比重為I. 1-1. 5， 步驟四、樁孔壁噴漿并灌注混凝土，芯管繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并向上提升，提升速度為0. 1-0. 3m/分鐘，提升過程中漿液由導漿管進入由殼體與回轉(zhuǎn)體形成漿腔，并經(jīng)回轉(zhuǎn)體內(nèi)的注漿通道、注漿管由注漿嘴噴出，注漿壓カ為8-12MPa，漿液將樁孔壁上的松軟土體沖刷并混合成混凝土落入混凝土基樁側(cè)，漿液在樁孔壁上形成一層堅硬的水泥層，提升過程中混凝土輸送泵將混凝土由芯管、鉆頭混凝土出ロ將混凝土排出，填充樁孔形成樁基，漿液為525#以上檔號的水泥漿，水泥漿的比重為I. 1-1. 5，
步驟五、安放鋼筋籠成基樁。本發(fā)明使用吋，利用螺旋鉆頭切削土層，樁孔內(nèi)的土體被螺旋鉆頭切削后，沿帶有螺旋葉片的鉆桿旋轉(zhuǎn)上升排出孔外，當鉆頭鉆至設(shè)計持カ層后，啟動注漿泵將水泥漿液注入漿腔并由注漿通道、注漿管由噴漿孔噴出，高壓漿液噴射樁孔底部形成倒蘑菇狀基樁座，大大增加了基樁的端阻力和側(cè)阻力，實現(xiàn)了成樁與注漿的同步，具有無振動、無噪音、無泥漿污染、施工速度快、基樁的側(cè)阻力和端阻力大等優(yōu)點。


圖I是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中回轉(zhuǎn)裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明中注漿嘴的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明中基樁的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明
如附圖所示，ー種螺旋樁機，包括樁架、行走裝置、動カ頭、螺旋鉆桿和鉆頭，其中的螺旋鉆桿設(shè)有多段芯管，芯管上設(shè)有螺旋狀葉片，芯管的兩端設(shè)有法蘭，芯管間由法蘭相連接，芯管的下端經(jīng)法蘭與鉆頭相連接，上述各組成部分的結(jié)構(gòu)及它們之間的相互連接關(guān)系與現(xiàn)有技術(shù)相同，此不贅述，本發(fā)明的特征在于設(shè)有回轉(zhuǎn)裝置，回轉(zhuǎn)裝置設(shè)有殼體1，殼體I與樁架或動カ頭殼體相連接，殼體I內(nèi)設(shè)有回轉(zhuǎn)體2，回轉(zhuǎn)體2—般呈筒狀體，也可以是柱狀體，其外壁上設(shè)有與殼體I相配合的凸臺，回轉(zhuǎn)體2的上端經(jīng)連接法蘭與芯管或動カ頭的旋轉(zhuǎn)軸相連接，回轉(zhuǎn)體2的下端經(jīng)連接法蘭3與芯管相連接，其連接結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同，此不贅述，殼體I與回轉(zhuǎn)體2相配合形成漿腔，殼體I與回轉(zhuǎn)體2相配合的上、下兩端分別設(shè)有水封4，以防止?jié){腔內(nèi)的漿液泄漏，殼體I上設(shè)有與漿腔相連通的導漿管5，導漿管5的另一端與注漿泵相連接，回轉(zhuǎn)體2內(nèi)設(shè)有注漿通道6，一般設(shè)有兩條注漿通道，注漿通道6的一端與漿腔相連通，注漿通道6的另一端與設(shè)在回轉(zhuǎn)體下端的注漿管7相連通，注漿管7穿過芯管上的螺旋狀葉片8與鉆頭9上的注漿嘴10相連通，所述的注漿嘴設(shè)在鉆頭9的背面，注漿嘴10為一段前端封閉注漿管，注漿管的管壁上設(shè)有至少兩個噴漿孔，噴漿孔也可以設(shè)在注漿嘴前端封閉面上，以防止噴漿孔被堵塞，另外，本發(fā)明至少設(shè)有兩條注漿管，注漿管呈直線狀并與芯管的外壁相連接，
一種鉆孔灌注樁施工方法，步驟如下
步驟一、鉆樁孔，選定樁基位置，采用螺旋樁機將鉆頭固定在鉆孔樁中心，利用螺旋鉆頭前端的的刀齒切削土層，樁孔內(nèi)的土體被螺旋鉆頭切削后，沿帶有螺旋葉片的芯管旋轉(zhuǎn)上升排出孔外，鉆至設(shè)計持カ層，
步驟ニ、清樁孔，芯管及鉆頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，以將螺旋葉片及芯管上的土體排出樁孔外，步驟三、噴底漿液并灌注樁底混凝土，芯管繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并上、下移動，移動速度為0. 05-0. 08m/分鐘，移動距離為0. 5-1. 5m，開啟注漿泵，漿液由導漿管進入由殼體與回轉(zhuǎn)體形成漿腔，并經(jīng)回轉(zhuǎn)體內(nèi)的注漿通道、注漿管由注漿嘴噴出，注漿壓カ為不小于15MPa，高壓的漿液由注漿嘴噴出，將樁孔底部孔壁的土體沖開并進行混合成混凝土，噴漿5-8分鐘后開啟混凝土輸送泵將混凝土由芯管、鉆頭混凝土出ロ排出，鉆頭混凝土出口的結(jié)構(gòu)與與現(xiàn)有技術(shù)相同，此不贅述，混凝土灌滿樁底孔，在樁孔下端形成倒蘑菇狀的混凝土基樁座，提高了基樁的端阻力和側(cè)阻力，漿液為525#以上標號的水泥漿，水泥漿的比重為I. 1-1. 5，步驟四、樁孔壁噴漿并灌注混凝土，芯管繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并向上提升，提升速度為0. 1-0. 3m/分鐘，提升過程中漿液由導漿管進入由殼體與回轉(zhuǎn)體形成漿腔，并經(jīng)回轉(zhuǎn)體內(nèi)的注漿通道、注漿管由注漿嘴噴出，注漿壓カ為8-12MPa，漿液將樁孔壁上的松軟土體沖刷并混合成混凝土落入混凝土基樁側(cè)，漿液在樁孔壁上形成一層堅硬的水泥層，提升過程中混凝土輸送泵將混凝土由芯管、鉆頭混凝土出ロ將混凝土排出，填充樁孔形成樁基，漿液為525#以上檔號的水泥漿，水泥漿的比重為I. 1-1. 5，
步驟五、安放鋼筋籠成基樁。本發(fā)明在樁孔底部形成倒蘑菇狀基樁座，大大增加了基樁的端阻力和側(cè)阻力，實現(xiàn)了成樁與注漿的同步，不需通過注漿管對樁體周邊和樁端注水泥漿液，具有無振動、無噪音、無泥漿污染、施工速度快、基樁的側(cè)阻力和端阻力大等優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.ー種螺旋樁機，包括樁架、行走裝置、動カ頭、螺旋鉆桿和鉆頭，其中的螺旋鉆桿設(shè)有多段芯管，芯管上設(shè)有螺旋狀葉片，芯管的兩端設(shè)有法蘭，芯管間由法蘭相連接，芯管的下端經(jīng)法蘭與鉆頭相連接，其特征在于設(shè)有回轉(zhuǎn)裝置，回轉(zhuǎn)裝置設(shè)有殼體，殼體與樁架或動カ頭殼體相連接，殼體內(nèi)設(shè)有回轉(zhuǎn)體，回轉(zhuǎn)體的上端經(jīng)連接法蘭與芯管或動カ頭的旋轉(zhuǎn)軸相連接，回轉(zhuǎn)體的下端經(jīng)連接法蘭與芯管相連接，殼體與回轉(zhuǎn)體形成漿腔，殼體與回轉(zhuǎn)體相配合的上、下兩端分別設(shè)有水封，殼體上設(shè)有與漿腔相連通的導漿管，導漿管的另一端與注漿泵相連接，回轉(zhuǎn)體內(nèi)設(shè)有注漿通道，注漿通道的一端與漿腔相連通，注漿通道的另一端與設(shè)在回轉(zhuǎn)體下端的注漿管相連通，注漿管穿過芯管上的螺旋狀葉片與鉆頭上的注漿嘴相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種螺旋樁機，其特征在于注漿嘴設(shè)在鉆頭的背面，注漿嘴為一段注漿管，注漿管的前端封閉，注漿管的管壁上設(shè)有至少兩個噴漿孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種螺旋樁機，其特征在于設(shè)有兩條注漿管，注漿管呈直線狀并與芯管的外壁相連接。
4.一種鉆孔灌注樁施工方法，步驟如下 步驟一、鉆樁孔，選定樁基位置，采用螺旋樁機將鉆頭固定在鉆孔樁中心，利用螺旋鉆頭前端的的刀齒切削土層，樁孔內(nèi)的土體被螺旋鉆頭切削后，沿帶有螺旋葉片的芯管旋轉(zhuǎn)上升排出孔外，鉆至設(shè)計持カ層， 步驟ニ、清樁孔，芯管及鉆頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，以將螺旋葉片及芯管上的土體排出樁孔外， 步驟三、噴底漿液并灌注樁底混凝土，芯管繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并上、下移動，移動速度為、0.05-0. 08m/分鐘，移動距離為0. 5-1. 5m，開啟注漿泵，漿液由導漿管進入由殼體與回轉(zhuǎn)體形成漿腔，并經(jīng)回轉(zhuǎn)體內(nèi)的注漿通道、注漿管由注漿嘴噴出，注漿壓カ為不小于15MPa，高壓的漿液由注漿嘴噴出，將樁孔底部孔壁的土體沖開并進行混合成混凝土，噴漿5-8分鐘后開啟混凝土輸送泵將混凝土由芯管、鉆頭混凝土出口排出，混凝土灌滿樁底孔，在樁孔下端形成倒蘑菇狀的混凝土基樁座，提高了基樁的端阻力和側(cè)阻力，漿液為525#以上標號的水泥漿，水泥漿的比重為I. 1-1. 5， 步驟四、樁孔壁噴漿并灌注混凝土，芯管繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并向上提升，提升速度為0. 1-0. 3m/分鐘，提升過程中漿液由導漿管進入由殼體與回轉(zhuǎn)體形成漿腔，并經(jīng)回轉(zhuǎn)體內(nèi)的注漿通道、注漿管由注漿嘴噴出，注漿壓カ為8-12MPa，漿液將樁孔壁上的松軟土體沖刷并混合成混凝土落入混凝土基樁側(cè)，漿液在樁孔壁上形成一層堅硬的水泥層，提升過程中混凝土輸送泵將混凝土由芯管、鉆頭混凝土出ロ將混凝土排出，填充樁孔形成樁基，漿液為525#以上檔號的水泥漿，水泥漿的比重為I. 1-1. 5， 步驟五、安放鋼筋籠成基樁。
全文摘要
本發(fā)明涉及建筑機械技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種螺旋樁機，其特征在于設(shè)有回轉(zhuǎn)裝置，回轉(zhuǎn)裝置設(shè)有殼體，殼體與樁架或動力頭殼體相連接，殼體內(nèi)設(shè)有回轉(zhuǎn)體，回轉(zhuǎn)體的上端經(jīng)連接法蘭與芯管或動力頭的旋轉(zhuǎn)軸相連接，回轉(zhuǎn)體的下端經(jīng)連接法蘭與芯管相連接，殼體與回轉(zhuǎn)體形成漿腔，殼體與回轉(zhuǎn)體相配合的上、下兩端分別設(shè)有水封，殼體上設(shè)有與漿腔相連通的導漿管，導漿管的另一端與注漿泵相連接，回轉(zhuǎn)體內(nèi)設(shè)有注漿通道，注漿通道的一端與漿腔相連通，注漿通道的另一端與設(shè)在回轉(zhuǎn)體下端的注漿管相連通，注漿管穿過芯管上的螺旋狀葉片與鉆頭上的注漿嘴相連通，實現(xiàn)灌注樁和壓漿同步進行，具有施工速度快、基樁的側(cè)阻力和端阻力大等優(yōu)點。
文檔編號E21B7/02GK102767332SQ201210284068
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月11日
發(fā)明者劉明玉, 吳華, 姜慶, 宋惠友, 柳志強, 柳治富, 王衛(wèi)民, 王德利, 金忠良, 魯克濤 申請人:威海市水利巖土工程有限公司