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CN103835287A - 一种挤密变径桩的施工方法及装置 - Google Patents

一种挤密变径桩的施工方法及装置 Download PDF

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CN103835287A CN201410117268.3A CN201410117268A CN103835287A CN 103835287 A CN103835287 A CN 103835287A CN 201410117268 A CN201410117268 A CN 201410117268A CN 103835287 A CN103835287 A CN 103835287A
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Abstract

本发明涉及一种挤密变径桩的施工方法及装置，包括以下步骤：螺旋桩机安装挤土扩孔钻头后，钻杆向下旋转挤压成孔，钻头钻到设计标高后，启动液压油泵将设置于挤土扩孔钻头底部挤土扩孔装置内的挤压板扩展至钻头外部，启动混凝土泵，自下向上挤密扩孔同时压灌混凝土至扩大头顶部，收缩挤压板，继续向上提起钻杆压灌混凝土，重复多个扩大头施工，完成全部扩大头施工后，继续向上挤密扩孔同时压灌混凝土，完成桩身上部变径至桩顶标高；本发明操作简便、土质应用范围广、成桩速度快、机械化程度高、施工造价低，解决了长期以来一直困扰桩基行业的难题，填补了世界桩基行业的一项空白。

Description

一种挤密变径桩的施工方法及装置
技术领域
本发明涉及一种建筑桩基施工方法，具体涉及一种挤密变径桩的施工方法及装置。
背景技术
目前建筑桩施工遇到软质土层，如：杂填土、大孔隙土、淤泥质土、膨胀土、湿陷性黄土、松散性粉砂土、松散性回填块石等时，如采用常用灌注桩进行施工，容易造成钻进易塌孔，钻出的泥浆和泥土太多，不易进钻、桩侧阻力小等缺陷，因此目前施工可选的桩型不多，严重制约了桩基行业的发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以适用软质土层、施工速度快、成桩质量好、桩体承载力高的挤密变径桩的施工方法及装置。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种挤密变径桩的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
第1步：螺旋桩机安装挤土扩孔钻头后，钻杆向下旋转挤压成孔；
第2步：钻头钻到设计标高后，启动液压油泵将设置于挤土扩孔钻头底部挤土扩孔装置内的挤压板扩展至钻头外部，启动混凝土泵，自下向上挤密扩孔同时压灌混凝土至扩大头顶部，收缩挤压板，继续向上提起钻杆压灌混凝土；
第3步：钻杆提至第二个扩大头底部，扩展挤压板，自下向上挤密扩孔同时压灌混凝土至第二个扩大头顶部，收缩挤压板，继续向上提起钻杆压灌混凝土；
第4步：重复进行第3步施工，可形成多个扩大头；
第5步：完成全部扩大头施工后，继续向上挤密扩孔同时压灌混凝土，完成桩身上部变径至桩顶标高;
第6步：吊入钢筋笼和钢管，利用振动器将钢管插入桩身下部，利用钢筋笼自重和振动器将钢筋笼插入上部变径桩体内。
一种挤密变径桩的施工装置，其特征在于：在主机架上设置有钻杆,所述钻杆上部设置有动力头，底部设置有挤土扩孔钻头，钻杆管芯连接混凝土输送管和混凝土泵，所述钻杆顶部与动力头之间固定连接有两路中央分流器，所述两路中央分流器分别与液压油管、输油管、回油管相连接，所述液压油管与液压油泵相连，所述输油管和回油管设置在钻杆外侧，其出油口与挤土扩孔钻头底部两侧的挤土扩孔装置相连，所述钻杆下部设置有螺旋体。
所述螺旋体占钻杆总长度的1/4。
所述螺旋体的高度和厚度为钻杆直径的1/4。
所述挤土扩孔钻头内设置有液压油缸和挤土器，所述挤土器的一端活动固定在挤土扩孔钻头上，另一端活动固定在液压油缸顶部。
所述挤土器为扇形叶片。
所述施工方法在不插入钢筋笼及钢管时是一种挤密变径复合地基桩的施工方法。
本发明为了克服现有挤土桩单桩承载力及抗拔力不够的缺陷，通过采用新型挤密扩孔钻头及本施工方法，实现了桩身底部多处扩大头和桩身上部变径的组合施工，挤密了桩侧土、加大了桩顶面积、增强了桩体抗剪、抗拔能力，提高了桩体的承载力，并且该方法操作简便、土质应用范围广、成桩速度快、机械化程度高、施工造价低，解决了长期以来一直困扰桩基行业的难题，填补了世界桩基行业的一项空白。
附图说明
图1是本发明的施工步骤图；
图2是本发明施工装置的结构示意图；
图3是图2中钻头部分的剖视放大图；
图4是本发明挤密变径桩成桩后桩体内部结构示意图。
具体实施方式
一种挤密变径桩的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
第1步：螺旋桩机安装挤土扩孔钻头后，钻杆向下旋转挤压成孔；
第2步：钻头钻到设计标高后，启动液压油泵将设置于挤土扩孔钻头底部挤土扩孔装置内的挤压板扩展至钻头外部，启动混凝土泵，自下向上挤密扩孔同时压灌混凝土至扩大头顶部，收缩挤压板，继续向上提起钻杆压灌混凝土；
第3步：钻杆提至第二个扩大头底部，扩展挤压板，自下向上挤密扩孔同时压灌混凝土至第二个扩大头顶部，收缩挤压板，继续向上提起钻杆压灌混凝土；
第4步：重复进行第3步施工，可形成多个扩大头；
第5步：完成全部扩大头施工后，继续向上挤密扩孔同时压灌混凝土，完成桩身上部变径至桩顶标高。
第6步：吊入钢筋笼和钢管，利用振动器将钢管插入桩身下部，利用钢筋笼自重和振动器将钢筋笼插入上部变径桩体内。
如附图1、4所示，本发明详细施工步骤如下：
平整场地→桩位放样→组装设备→安装挤土扩孔钻头→钻杆旋转钻进→达到设计标高→启动混凝土泵压力灌注混凝土→启动液压油泵→扩展挤压板→自下向上挤密扩孔同时压灌混凝土至扩大头顶部→收缩挤压板→继续向上提起钻杆压灌混凝土→至需要施工扩大头的部位第二个扩大头底部→扩展挤压板→自下向上挤密扩孔同时压灌混凝土至第二个扩大头顶部→收缩挤压板→完成第二个扩大头→重复扩大头施工形成多个扩大头→继续向上挤密扩孔同时压灌混凝土→完成桩身上部变径至桩顶标高→桩身下部插入钢管→吊入钢筋笼插入上部变径桩体内→成桩→桩头处理→桩顶保护措施。
如附图2、3所示，一种挤密变径桩的施工装置，在主机架1上设置有钻杆2所述钻杆2上部设置有动力头3，底部设置有挤土扩孔钻头4，钻杆2管芯连接混凝土输送管5和混凝土泵6，所述钻杆2顶部与动力头3之间固定连接有两路中央分流器7，所述两路中央分流器7分别与液压油管8、输油管9、回油管10相连接，所述液压油管8与液压油泵11相连，所述输油管9和回油管10设置在钻杆2外侧，其出油口与挤土扩孔钻头4底部两侧的挤土扩孔装置12相连，所述钻杆下部设置有螺旋体13。
所述螺旋体13占钻杆2总长度的1/4。
所述螺旋体13的高度和厚度为钻杆2直径的1/4。
所述挤土扩孔钻头4内设置有液压油缸14和挤土器15所述挤土器15的一端活动固定在挤土扩孔钻头4上，另一端活动固定在液压油缸14顶部。
所述挤土器15为扇形叶片。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种挤密变径桩的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
第1步：螺旋桩机安装挤土扩孔钻头后，钻杆向下旋转挤压成孔；
第2步：钻头钻到设计标高后，启动液压油泵将设置于挤土扩孔钻头底部挤土扩孔装置内的挤压板扩展至钻头外部，启动混凝土泵，自下向上挤密扩孔同时压灌混凝土至扩大头顶部，收缩挤压板，继续向上提起钻杆压灌混凝土；
第3步：钻杆提至第二个扩大头底部，扩展挤压板，自下向上挤密扩孔同时压灌混凝土至第二个扩大头顶部，收缩挤压板，继续向上提起钻杆压灌混凝土；
第4步：重复进行第3步施工，可形成多个扩大头；
第5步：完成全部扩大头施工后，继续向上挤密扩孔同时压灌混凝土，完成桩身上部变径至桩顶标高；
第6步：吊入钢筋笼和钢管，利用振动器将钢管插入桩身下部，利用钢筋笼自重和振动器将钢筋笼插入上部变径桩体内。
2.一种挤密变径桩的施工装置，其特征在于：在主机架（1）上设置有钻杆（2）,所述钻杆（2）上部设置有动力头（3），底部设置有挤土扩孔钻头（4），钻杆（2）管芯连接混凝土输送管（5）和混凝土泵（6），所述钻杆（2）顶部与动力头（3）之间固定连接有两路中央分流器（7），所述两路中央分流器（7）分别与液压油管（8）、输油管（9）、回油管（10）相连接，所述液压油管（8）与液压油泵（11）相连，所述输油管（9）和回油管（10）设置在钻杆（2）外侧，其出油口与挤土扩孔钻头（4）底部两侧的挤土扩孔装置（12）相连，所述钻杆下部设置有螺旋体（13）。
3.根据权利要求2所述的施工装置，其特征在于：所述螺旋体（13）占钻杆（2）总长度的1/4。
4.根据权利要求2所述的施工装置，其特征在于：所述螺旋体（13）的高度和厚度为钻杆（2）直径的1/4。
5.根据权利要求2所述的施工装置，其特征在于：所述挤土扩孔钻头（4）内设置有液压油缸（14）和挤土器（15），所述挤土器（15）的一端活动固定在挤土扩孔钻头（4）上，另一端活动固定在液压油缸（14）顶部。
6.根据权利要求5所述的施工装置，其特征在于：所述挤土器（15）为扇形叶片。
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Denomination of invention: A construction method of compacted variable diameter pile

Effective date of registration: 20220727

Granted publication date: 20151104

Pledgee: Bank of Communications Ltd. Jiangxi branch

Pledgor: JIANGXI ZHONGHENG UNDERGROUND SPACE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980011375

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Date of cancellation: 20230612

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Pledgor: JIANGXI ZHONGHENG UNDERGROUND SPACE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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Denomination of invention: A construction method for compacted variable diameter piles

Effective date of registration: 20230620

Granted publication date: 20151104

Pledgee: Bank of Communications Ltd. Jiangxi branch

Pledgor: JIANGXI ZHONGHENG UNDERGROUND SPACE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980044888

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Granted publication date: 20151104

Pledgee: Bank of Communications Ltd. Jiangxi branch

Pledgor: JIANGXI ZHONGHENG UNDERGROUND SPACE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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Effective date of registration: 20250227

Address after: Room 1502, Building 1, No. 1168 Yanjiangbei Avenue, Donghu District, Nanchang City, Jiangxi Province 330038

Patentee after: Nie Jili

Country or region after: China

Patentee after: Nie Kai

Address before: No. 1211 Fushan Avenue, Xiaolan Economic Development Zone, Nanchang City, Jiangxi Province, China 330200

Patentee before: JIANGXI ZHONGHENG UNDERGROUND SPACE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Country or region before: China

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Address after: No. 588 Xiangyang Road, Liantang Town, Nanchang County, Nanchang City, Jiangxi Province, 330200

Patentee after: ZHONGHENG CONSTRUCTION GROUP Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: Room 1502, Building 1, No. 1168 Yanjiangbei Avenue, Donghu District, Nanchang City, Jiangxi Province 330038

Patentee before: Nie Jili

Country or region before: China

Patentee before: Nie Kai