專利名稱：樁的施工方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種截面直徑變化的混凝土移動(dòng)樁和該樁的成形方法及其設(shè)備。
關(guān)于混凝土樁已有多種型式。比如，混凝土樁可以為預(yù)制型或現(xiàn)澆型。預(yù)制樁一般要被打入地基中以形成所謂的“移動(dòng)”樁，這就是說(shuō)，使周圍土體移動(dòng)以提供進(jìn)入該土體中的樁的通道。另一方面，現(xiàn)澆樁則一般屬于非移動(dòng)樁，因?yàn)榛炷潦菨沧⒃陬A(yù)制孔或管中的。由于移動(dòng)樁與周圍移動(dòng)的土體之間具有較大的表面摩擦力，因此移動(dòng)樁具有較大的承載力。
然而移動(dòng)樁的施工本身存在一些缺點(diǎn)或問(wèn)題。比如，一般需要較大功率的打樁機(jī)將樁打入土體中，所產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)會(huì)限制了該打樁機(jī)的使用進(jìn)間和地點(diǎn)，從而增加了施工時(shí)間和造價(jià)。
樁的承載力主要取決于樁，特別是樁底部的橫截面積。然而，為了增加樁的承載力而加大具有恒定截面的移動(dòng)樁的直徑則需要更多的材料，以及更大的樁驅(qū)動(dòng)功率。為了克服上述缺點(diǎn)，在已有技術(shù)中，僅在樁的底部提供一個(gè)加大直徑部分。DE3035436號(hào)專利中描述了一種帶有直徑擴(kuò)大頭的混凝土基礎(chǔ)樁的成形方法。該方法包括將管子設(shè)入地基中，排出管內(nèi)的土體，向管底部澆注混凝土，將帶有可沿徑向展開的刮削臂的旋轉(zhuǎn)軸插入管中，之后將管提起，該提升高度等于上述擴(kuò)大頭的所需高度，使刮削臂伸出，從而混凝土與由刮削臂刮下或松動(dòng)的土體相混合。然后取出旋轉(zhuǎn)軸，向管中插入鋼筋，接著向管內(nèi)澆注混凝土，最后取出管而形成帶有擴(kuò)大頭的現(xiàn)澆混凝土樁。然而，上述方法工期長(zhǎng)，從而造價(jià)高，形成的樁也不屬于移動(dòng)樁。另外僅在樁底部直徑較大。
為了發(fā)揮移動(dòng)樁的優(yōu)點(diǎn)，于是在已有技術(shù)中人們提出這樣的方案，即通過(guò)將未凝固的混凝土壓入管底部，以擴(kuò)大周圍土體的底部，從而使得插入地基中的管底部尺寸加大。這種樁的例子如US4906141、US4544515和GB2122241號(hào)專利所描述的。然而，上述已有技術(shù)僅適合于在樁底部形成擴(kuò)大頭，并且上述已有技術(shù)存在噪音和振動(dòng)的問(wèn)題。
GB2143565號(hào)專利描述了一種基礎(chǔ)樁，該樁包括有管，該管包括沿徑向可變形段。該方法的步驟包括首先將管打入地基，之后逐步澆注混凝土。在每一階段，要向下壓實(shí)混凝土，使管的可變形段形成擴(kuò)大頭。FR2386646號(hào)專利描述了一種管狀金屬樁，該樁按常規(guī)方式打入地基中，接著利用內(nèi)部液壓元件使該樁在其長(zhǎng)度方向上按一定間距沿徑向擴(kuò)張，上述液壓元件對(duì)管施加徑向壓力使其向外側(cè)擴(kuò)張。當(dāng)按上述方式成形后向管狀樁內(nèi)澆注混凝土。雖然上述英國(guó)和法國(guó)專利描述的方法所形成的樁沿其長(zhǎng)度方向設(shè)有直徑加大段，但該樁基本仍不屬于非移動(dòng)樁，而唯一的“移動(dòng)”僅僅是管的每個(gè)變形段的直徑的增加。另外，上述樁施工時(shí)要求預(yù)先將金屬管打入地基中并使其留在地基中，這樣就增加了工期和造價(jià)。
已有技術(shù)中還包括將預(yù)制樁旋入地基中的方法。然而，該樁需用較高功率的設(shè)樁設(shè)備，并且樁周圍設(shè)置的螺旋葉片會(huì)對(duì)周圍土體造成破壞，從而會(huì)失去移動(dòng)樁的部分優(yōu)勢(shì)。
本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的樁，該樁的成形方法及其設(shè)備，從而克服或部分消除上述缺點(diǎn)，或者至少為使用者提供一種有用的選擇。
本發(fā)明一方面涉及一種樁的成形方法，該樁包括一個(gè)或多個(gè)徑向擴(kuò)張部分。將長(zhǎng)條型鉆桿設(shè)入地基中，通過(guò)將周圍土體沿徑向向外側(cè)推出的方式形成樁孔。在本說(shuō)明書中所述的“土體”這一術(shù)語(yǔ)包括土、砂、泥和其它地基材料。
上述鉆桿設(shè)有至少一個(gè)臂，該臂沿徑向伸縮。一旦該長(zhǎng)條型鉆桿鉆至所需深度，上述臂便沿徑向伸出從而進(jìn)一步將周圍土體向外側(cè)推出。使該鉆孔部件旋轉(zhuǎn)從而該臂可在鉆桿周圍形成孔。對(duì)該孔灌注形成樁體的可硬化材料，如水泥漿。上述材料一般是通過(guò)管道輸送的，該管道沿縱向穿過(guò)鉆桿，并且它緊靠臂處設(shè)有開口。
上述管道還可在鉆桿的底端或尖部設(shè)置開口，從而當(dāng)提升鉆桿時(shí)，鉆桿下面所形成的樁孔中也可以壓力方式灌入可硬化材料。
樁上的徑向擴(kuò)張部分是這樣形成的，即將鉆桿設(shè)定在一定的深度，同時(shí)使其和伸出的臂一起旋轉(zhuǎn)，向所形成的環(huán)狀孔中灌注漿液。一般來(lái)說(shuō)可在樁底端形成直徑擴(kuò)大頭。然而也可在其它選定的深度形成上述位于樁上的法蘭狀環(huán)狀體，以便針對(duì)特定的地質(zhì)狀況獲得最大的樁承載力。因?yàn)闃兜拿恳豢锥问窃趶较驍U(kuò)張環(huán)狀孔灌注后緊接著進(jìn)行灌注的，故所形成的樁是整體現(xiàn)場(chǎng)澆注形成的移動(dòng)樁，該樁在所需的深度具有徑向擴(kuò)張部分。
作為替換的方式，也可使臂伸出的同時(shí)提升鉆桿并使其旋轉(zhuǎn)。于是上述臂便在樁孔周圍形成螺旋孔，這樣對(duì)上述樁孔和螺旋孔壓力注漿，便可形成成整體的螺旋樁。
本發(fā)明的另一方面涉及一種樁的成形設(shè)備，該設(shè)備包括長(zhǎng)條型鉆桿，該鉆桿以將周圍土體沿徑向向外推出的方式設(shè)入地基中來(lái)形成樁孔，上述鉆桿設(shè)有至少一個(gè)臂，該臂沿徑向伸縮;使鉆桿繞其縱向軸旋轉(zhuǎn)的裝置;使臂伸出以便進(jìn)一步將周圍土體沿徑向向外側(cè)推出、并且當(dāng)鉆桿旋轉(zhuǎn)時(shí)可在鉆桿周圍形成孔的裝置;沿樁孔將鉆桿提出的裝置;輸送裝置，該輸送裝置可在鉆桿提出時(shí)將可硬化的材料壓入上述孔及樁孔中，從而形成具有至少一個(gè)徑向擴(kuò)張部分的現(xiàn)澆樁。
上述長(zhǎng)條型鉆桿一般包括鋼管式鉆桿，該鉆桿可打入或擰入地基中。最好將該鉆桿旋入地基中，為此該鉆桿要設(shè)有錐形頭以及沿該錐形頭分布的螺旋葉片。當(dāng)將鉆桿旋入地基中時(shí)，由于該鉆桿對(duì)其周圍的土體進(jìn)行壓實(shí)并使其產(chǎn)生移動(dòng)，從而可形成樁孔，直至達(dá)到設(shè)計(jì)深度。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，鉆桿上設(shè)有兩個(gè)伸縮臂，這兩個(gè)伸縮臂沿徑向相對(duì)設(shè)置，這兩個(gè)臂相對(duì)其相應(yīng)的縱向軸旋轉(zhuǎn)，該縱向軸與長(zhǎng)條型鉆桿的中心縱向軸隔開有一定距離。每個(gè)臂具有預(yù)定的(軸向)厚度，其外表面與鉆桿的形狀相吻合。當(dāng)臂收縮時(shí)，其外表面基本與鉆桿的外圓柱表面相對(duì)齊，然而當(dāng)該臂繞其相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸沿徑向伸出時(shí)，它們形成沿徑向的弓狀凸起件，從而進(jìn)一步將周圍土體推出，并且在鉆桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，在鉆桿周圍形成基本成環(huán)狀的孔。
一般徑向伸縮臂，靠近在鉆頭后面的鉆桿端部設(shè)置。
上述徑向伸縮臂可通過(guò)任何適合的裝置伸出和/或收回。最好，借助液壓缸來(lái)控制伸縮臂，該液壓缸設(shè)置在伸縮臂之間。該液壓缸可通過(guò)液壓管線搖控，該管線穿過(guò)長(zhǎng)條型鉆桿并通過(guò)適合的旋轉(zhuǎn)接合件與位于地面上的供操作人員使用的液壓控制裝置相連。
可采用使鉆桿旋轉(zhuǎn)的任何適合裝置。一般采用液壓方式使鉆桿旋轉(zhuǎn)。
將可硬化材料注入樁孔和環(huán)狀孔中的輸送裝置，包括輸送管或其它管道，該管沿縱向穿過(guò)鉆桿并通過(guò)適合的旋轉(zhuǎn)接合件與地面上的可硬化材料供應(yīng)源相連。上述管在徑向伸縮臂之間設(shè)有開口，以便使可硬化材料送入伸縮臂所形成的環(huán)狀孔中。上述管/管道靠近鉆頭部位設(shè)有另一開口7以便在提升鉆桿時(shí)將可硬化材料送入樁孔中。
一般來(lái)說(shuō)上述可硬化材料為砂漿、混凝土或類似粘結(jié)材料。
在另一實(shí)施例中，鉆桿僅設(shè)有一個(gè)徑向伸縮臂。該臂可按上述方式按一定間距在樁上形成徑向擴(kuò)張部分，或者在提升鉆桿并使其旋轉(zhuǎn)時(shí)，該臂伸出，從而形成具有徑向擴(kuò)張部分的樁，上述擴(kuò)張部分與樁身成整體并以螺旋方式分布在樁面上。
本發(fā)明的成樁設(shè)備，樁的成形方法及所形成的樁與已有技術(shù)相比具有下述優(yōu)點(diǎn)。第一，在澆注樁(或錨桿)時(shí)，伸縮臂在任何給定的選定深度伸出，從而可根據(jù)土體強(qiáng)度狀況獲得最佳效果。也就是說(shuō)，樁直徑在土體可提供最大支承力的深度上加大，從而對(duì)特定尺寸的樁可獲得最大的樁承載力。另外，提供很小或不能提供支承力的土體(如泥)，或者容易產(chǎn)生位移的土體(如粘性土)則固定住表面平滑的具有最小樁身直徑的樁段。因此該樁可預(yù)制，以適合現(xiàn)場(chǎng)的特定地質(zhì)條件。
第二，所形成的樁屬于純移動(dòng)樁，因此與具有相應(yīng)尺寸的非移動(dòng)樁相比，它具有更高的承載力。
第三，本發(fā)明的樁施工時(shí)噪音很小，并且不產(chǎn)生會(huì)對(duì)周圍表面和/或結(jié)構(gòu)物造成破壞的振動(dòng)。
第四，本發(fā)明的樁與已有技術(shù)的樁相比，在給定的承載力的條件下使用較少的混凝土。
第五、本發(fā)明的樁包括葉片狀部分，它將樁嵌入地基中，從而增加了承載力。
第六、本發(fā)明的樁具有較好的徑向應(yīng)力荷載。
第七、由于可對(duì)鉆桿的插入深度和旋轉(zhuǎn)速度以及伸縮臂的伸出長(zhǎng)度進(jìn)行適當(dāng)控制，故可進(jìn)行各種樁形的設(shè)計(jì)。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行描述。


圖1為樁的成形設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的截面示意圖;
圖2為圖1所示設(shè)備前端部分的示意圖;
圖3為圖1所示設(shè)備中的伸縮臂的平面剖示圖;
圖4為樁成形設(shè)備另一實(shí)施例中的伸縮臂的平面剖視圖;
圖5為圖4所示伸縮臂處于伸出狀態(tài)的平面剖視圖。
如圖1-3所示，作為第一個(gè)實(shí)施例7本發(fā)明的樁成形設(shè)備10包括長(zhǎng)條型鉆桿，它一般為鋼管式鉆桿11，該鉆桿11設(shè)有錐形鉆頭12。在鉆頭12周圍設(shè)有螺旋葉片13，以形成螺旋鉆結(jié)構(gòu)，從而可將鉆桿12旋入地基中。鉆尖14一般呈三角片狀，它固定于管件23上，該管件23可伸縮地套裝在鉆頭12內(nèi)，從圖2可清楚地看清這一點(diǎn)。
如圖2和3所示，樁成形設(shè)備10設(shè)有一對(duì)沿徑向相對(duì)并沿徑向伸縮的臂16，它緊靠鉆頭12設(shè)置。每個(gè)臂16與其相應(yīng)的軸17固定，該軸17以軸頸方式支承，從而可相對(duì)一縱向軸旋轉(zhuǎn)，該縱向軸17與鉆桿11的中心縱軸隔開一定距離。每個(gè)軸17設(shè)有曲臂18。在曲臂18之間鉸接有液壓缸19。液壓缸19伸長(zhǎng)時(shí)可使伸縮臂16向外側(cè)沿徑向旋轉(zhuǎn)，液壓缸19回收時(shí)可使伸縮臂16回收在鉆桿11的環(huán)形槽內(nèi)。當(dāng)伸縮臂16全部收回時(shí)，其外表面基本與鉆頭12的底部圓柱面相平齊(在砂質(zhì)地基中可采用更粗的鉆頭)。
可通過(guò)主液壓缸或泵(圖中未示出)對(duì)液壓缸19進(jìn)行操縱，上述主液壓缸或泵由操作人員控制。一般來(lái)說(shuō)，液壓控制桿與鉆孔控制器設(shè)置在地面。位于地面的主液壓缸控制輔助液壓缸19的伸縮量，進(jìn)而控制抻縮臂16的徑向伸出量。輔助液壓缸19通過(guò)液壓軟管與其主液壓缸相連，該軟管向上延伸穿過(guò)鉆桿11內(nèi)部并通過(guò)適合的旋轉(zhuǎn)接合件與主液壓缸相連。按此方式，在鉆桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，操作人員可有選擇地使伸縮臂16伸出/回收。
中心輸送管20沿縱向穿過(guò)鉆桿11，其頂端通過(guò)適合的旋轉(zhuǎn)接合件與砂漿、混凝土或其它可硬化材料供應(yīng)源相連。
輸送管20的底端設(shè)有一對(duì)相對(duì)設(shè)置的開口21，該開口21設(shè)在伸縮臂16之間。在用于固定鉆尖14的伸縮管件23中，也開設(shè)一對(duì)開口22。
鉆桿11設(shè)有薄壁套筒15，它位于伸縮臂16后面。該套筒15可沿鉆桿軸向回縮，從而(例如)在使用時(shí)可觸及伸縮臂的操縱機(jī)構(gòu)。然而在一般操作過(guò)程中，該套筒處于關(guān)閉狀態(tài)。
在施工時(shí)，可采用任何適合的鉆頭將鉆桿11鉆入地基中。當(dāng)鉆桿11旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋葉片13拉動(dòng)鉆桿11進(jìn)入地基中，錐形鉆頭12壓實(shí)和推動(dòng)周圍土體從而形成鉆桿穿過(guò)的樁孔。也可在鉆桿11上設(shè)置螺旋狀葉片(圖中未示出)，以便有助于將鉆桿鉆入地基中(另外也有助于特別是在堅(jiān)硬的粘性土體中取出鉆桿)。上述鉆孔步驟可持續(xù)進(jìn)行，直至達(dá)到所需的深度。
然后調(diào)整鉆桿的深度，以便使伸縮臂位于形成樁的最下邊的徑向擴(kuò)張部分的位置，即如圖1所示的字母“A”的位置。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)鉆桿11位于其最底端位置，即靠近樁腳的位置時(shí)可形成徑向擴(kuò)張部分，盡管在上述位置徑向擴(kuò)張部分是不必要的。
接著在操作人員的控制下，通過(guò)液壓缸19使伸縮臂16旋轉(zhuǎn)，從而該臂向外側(cè)沿徑向伸出(由于作用于伸縮臂上的壓力是相等的，故兩個(gè)伸縮臂在兩側(cè)的伸出量相等)。同時(shí)，使鉆桿旋轉(zhuǎn)(沿圖示方向)從而伸縮臂16向外推動(dòng)周圍土體，將其壓實(shí)，從而在樁孔周圍形成基本呈環(huán)形的孔。該環(huán)狀的孔的高度等于伸縮臂16的厚度。
此后通過(guò)輸送管20和開口21向伸縮臂16所形成的環(huán)狀孔中壓力注漿或其它合適的材料。上述采用的壓力注漿有助于在伸縮臂16回收時(shí)使土體處于被向外推出的狀態(tài)。
之后提升鉆桿11，以使伸縮臂處于下一位置(如果有)，該位置樁需要徑向擴(kuò)張，例如如圖1所示的“B”位置。當(dāng)提升鉆桿11時(shí)，將漿液從位于鉆頭12頂端的開口22壓出使其注入鉆頭下面的樁孔中。由于鉆尖14是以伸縮配合方式固定的，從而該鉆尖14在鉆孔時(shí)抵壓在鉆頭12的底部上，而在提出鉆桿11時(shí)該鉆尖14在漿液壓力作用下伸出，從而使?jié){液從開口22排出。
上述步驟反復(fù)進(jìn)行直至在所需深度形成所需數(shù)量的樁的徑向擴(kuò)張部分，并且澆注形成剩余的樁身。
對(duì)該領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很容易得知，上述所形成的樁為現(xiàn)場(chǎng)澆注的移動(dòng)樁。該樁具有可增加樁承載力的徑向擴(kuò)張部分，該擴(kuò)張部分是根據(jù)地質(zhì)狀況設(shè)置在選定的深度，這樣在使用給定量混凝土的情況下獲得了最高的樁承載力。
本發(fā)明的第二實(shí)施例如圖4和5所示。在該實(shí)施例中，樁成形設(shè)備(30)包括鉆桿，該鉆桿僅設(shè)有一個(gè)伸縮臂(31)。該伸縮臂(31)與圖1-3所述的實(shí)施例中的伸縮臂(16)類似，它固定于旋轉(zhuǎn)軸(32)上，該軸(32)以適合方式軸頸支承于鉆桿內(nèi)部，該軸(32)繞其縱向軸旋轉(zhuǎn)，該縱向軸與鉆桿的中心縱向軸隔開一定距離，并與其保持平行。
液壓缸連接于鉆桿與曲臂(34)之間，該曲臂(34)與軸(32)相連，該壓缸(33)可按控制圖(2)中液壓缸(19)的類似方式通過(guò)地面操作人員進(jìn)行搖控操作。
伸縮臂(31)還開有錐形孔(36)。當(dāng)伸縮臂(31)回收時(shí)，徑向塞件(37)從鉆桿中的中心管狀固定件(38)向外伸出，從而將伸縮臂中的孔(36)封閉起來(lái)。
如圖4所示，向鉆桿頂端輸送漿液的注漿管(39)，在靠近伸縮臂(31)處設(shè)有開口(40)。
施工時(shí)，使液壓缸伸長(zhǎng)，從而使伸縮臂(31)旋轉(zhuǎn)，并將周圍土體向外推出。當(dāng)鉆桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，伸縮臂(31)將周圍土體向外側(cè)推出，從而在鉆桿周圍形成孔，該情況與圖1-3中的實(shí)施例類似。然而圖4和5所示的實(shí)施例中的伸縮臂(31)的端部與圖2所示的伸縮臂(16)的端部形狀不同，并且該伸縮臂(31)是按相反方向裝配的。因此當(dāng)鉆桿按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，作用于伸縮臂(31)上的周圍土體的作用力便會(huì)有助于伸縮臂沿徑向向外伸出。當(dāng)伸縮臂(31)完全伸出時(shí)，該伸縮臂的前端邊緣仍位于鉆桿的圓周內(nèi)，并且不會(huì)切入周圍土體中。而上述周圍土體是由伸縮臂(31)的外表面(35)向外推出。為了減小摩擦，外表面(35)為耐磨材料硬化層。
當(dāng)伸縮臂(31)向外側(cè)伸出時(shí)，上述錐形孔(36)不在為塞件(37)所堵塞。這樣在壓力下，漿液便從注漿管(39)中的開口(40)通過(guò)錐形孔(36)注入到伸縮臂(31)所形成的位于鉆桿周圍的孔中。當(dāng)使用泵進(jìn)行壓力注漿時(shí)，在伸縮臂回縮的過(guò)程中，該漿液仍能將周圍土體向外推出。
除了單伸縮臂(31)可實(shí)現(xiàn)雙伸縮臂(16)的功能這一點(diǎn)之外，圖4和5所示的樁成形設(shè)的改進(jìn)形式與圖1-3所示的實(shí)施例的情況類似，也可用于形成具有徑向擴(kuò)張部分的樁，上述徑向擴(kuò)張部分沿樁縱向隔開一定距離。圖4和5述的實(shí)施例還可用于形成現(xiàn)場(chǎng)澆注的螺旋樁，該螺旋樁的成形方法包括使鉆桿旋轉(zhuǎn)，同時(shí)將其提起，使伸縮臂(31)伸出，這樣在鉆桿所形成的鉆孔周圍形成螺旋孔。在提升鉆桿時(shí)對(duì)上述鉆孔和螺旋孔進(jìn)行壓力注漿，從而現(xiàn)場(chǎng)澆注形成整體的螺旋樁，為了便于伸縮臂按螺旋方式向上行進(jìn)，可將伸縮臂的方形前端邊緣改成三角形邊緣。
當(dāng)然也可利用圖1-3所示的樁成形設(shè)備制作螺旋樁，該樁沿其柱表面具有雙螺旋。
上面僅對(duì)本發(fā)明的部分實(shí)施例進(jìn)行了描述，在不脫離后面所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)，而該改進(jìn)對(duì)該領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是很容易想到的。例如，雖然本發(fā)明的最佳實(shí)施例是按形成豎直樁的方式來(lái)描述的，但是本發(fā)明也可用來(lái)形成沿其它方向的地錨。另外，可用其它的徑向伸縮裝置來(lái)代替圖示實(shí)施例中的鉸接伸縮臂(16)、(31)。
權(quán)利要求
1.一種形成樁的方法，其步驟包括通過(guò)將周圍土體推出的方式將長(zhǎng)條型鉆桿設(shè)入地基中形成樁孔，該鉆桿至少包括一個(gè)沿徑向伸縮的臂；將伸縮臂沿徑向向外伸出，以便進(jìn)一步將周圍土體向外側(cè)推出；旋轉(zhuǎn)鉆桿使伸縮臂在鉆桿周圍形成孔；對(duì)該孔注入可硬化的材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于它還包括下列步驟沿樁孔軸向提出鉆桿，對(duì)鉆桿下面的樁孔注入可硬化材料，以形成具有至少一個(gè)徑向擴(kuò)張部分的現(xiàn)場(chǎng)澆注樁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于在鉆桿旋轉(zhuǎn)且伸縮臂伸出時(shí)，將該鉆桿維持在樁孔中固定的深度，從而形成與樁身成整體的環(huán)形徑向擴(kuò)張部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于伸縮臂靠近鉆桿前端設(shè)置，這樣在靠近樁腳附近可形成徑向擴(kuò)張部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，沿樁縱向按一定間隔，在選定的位置連續(xù)形成與樁身成整體的多個(gè)環(huán)形徑向擴(kuò)張部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于提升鉆桿的同時(shí)使其旋轉(zhuǎn)，并且使伸縮臂伸出，從而在樁周圍形成與樁身成整體的螺旋體。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于上述的可硬化材料為混凝土，將該混凝土通過(guò)鉆桿中的管道泵入伸縮臂附近及鉆桿前端附近所設(shè)置的開口。
8.一種按照權(quán)利要求2所述方法形成的樁。
9.一種樁的成型設(shè)備，它包括長(zhǎng)條型鉆桿，該鉆桿以將周圍土體向外推出的方式設(shè)入地基中形成樁孔，該鉆桿至少具有一個(gè)沿徑向伸縮的臂;使鉆桿繞其縱向軸旋轉(zhuǎn)的裝置;使伸縮臂伸出進(jìn)而將周圍土體沿徑向向外推出并且在鉆桿旋轉(zhuǎn)時(shí)在鉆桿周圍形成孔的裝置;將鉆桿沿樁孔提出的裝置;輸送裝置，在提出鉆桿時(shí)，該裝置將可硬化材料注入上述孔及樁孔中，以形成具有至少一個(gè)徑向擴(kuò)張部分的現(xiàn)場(chǎng)澆注樁。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于上述伸縮臂鉸接于鉆桿上，該伸縮臂通過(guò)在徑向面內(nèi)旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)伸縮。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于上述伸縮臂通過(guò)液壓缸而伸出，該液壓缸連接于伸縮臂與鉆桿之間，液壓缸借助穿過(guò)鉆桿的連接軟管而實(shí)現(xiàn)搖控操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于它包括一對(duì)伸縮臂，該伸縮臂相對(duì)設(shè)置，它們處于同一徑向平面內(nèi)并鉸接于鉆桿上，在該對(duì)伸縮臂之間連有液壓缸，該液壓缸以搖控方式操作，從而使伸縮臂相對(duì)鉆桿沿徑向伸出或收回。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)置，其特征在于上述鉆桿包括金屬管式鉆桿，該鉆桿用來(lái)旋入地基中，所述的伸縮臂靠近鉆桿前端設(shè)置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)置，其特征在于所述的輸送裝置包括縱向穿過(guò)鉆桿的管道，該管道在靠近紳縮臂附近以及在鉆桿前端設(shè)有開口，另外上述設(shè)備還包括將可硬化材料通過(guò)上述管道送至開口處的泵。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于在鉆桿前端設(shè)有錐形鉆頭，上述開口設(shè)在錐形鉆頭的頂端，該錐形鉆頭外表呈螺旋葉片狀
全文摘要
一種樁的成型設(shè)備(10)，它包括鉆桿(11)，該鉆桿(11)包括錐形鉆頭(12)，該鉆頭(12)用來(lái)鉆入地基中形成樁孔。鉆桿(11)設(shè)有徑向伸縮臂(16)，該臂(16)將周圍土體向外推出，從而在鉆桿旋轉(zhuǎn)時(shí)在樁孔周圍形成環(huán)形孔。在地面上利用泵通過(guò)鉆桿中的管(20)，從臂(16)及鉆頭(12)頂端附近的開口(21)、(22)向孔中注入漿液，在提升鉆桿(11)時(shí)，也對(duì)樁孔注入漿液。作為替換方式，可通過(guò)提升和旋轉(zhuǎn)帶有處于伸出狀態(tài)的臂(16)的鉆桿，而在樁周圍螺旋形成徑向擴(kuò)張部分。
文檔編號(hào)E02D5/36GK1087397SQ9311709
公開日1994年6月1日 申請(qǐng)日期1993年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月24日
發(fā)明者約翰·保爾·瓦格斯塔夫, 羅得瑞克·托馬斯·肯普貝爾 申請(qǐng)人:瓦格斯塔夫打樁工程有限公司