一种挤扩钻孔灌注桩成孔方法技术

本发明专利技术涉及建筑领域的一种基础灌注桩成孔方法，特别涉及一种采用一次或两次挤扩成孔方式成孔的大直径钢筋混凝土灌注桩。本发明专利技术提供了一种挤扩钻孔灌注桩的成孔工法，本发明专利技术采用一次或两次挤扩成孔方式的大直径钢筋混凝土灌注桩。本发明专利技术具有挤扩钻孔灌注桩在成孔过程不排土或少量排土，可减少对施工环境的影响范围，降低施工排污的成本等优点；本发明专利技术通过地层土体的挤密，使桩体受力更趋合理，可增大灌注桩的摩擦力从而大幅提高承载力。

【技术实现步骤摘要】
一种挤扩钻孔灌注粧成孔方法
本专利技术涉及建筑领域的一种基础灌注桩成孔方法，特别涉及一种采用一次或两次挤扩成孔方式成孔的大直径O Φ600 mm)钢筋混凝土灌注桩。
技术介绍
常规的钻孔混凝土灌注桩已在我国的各类工业与民用建筑领域广泛的应用，其成孔多为回转正、反循环钻进成孔、冲击成孔、旋挖钻进取土等方法。这些方法的共同特点是:成孔过程需要进行桩孔排土而成桩，其排土方式主要为泥浆排土，泥浆对施工环境的影响是比较大的，而泥浆的排放、运输与弃置会造成较大的施工成本，尤其是城市中心的工程项目。 针对灌注桩成孔排土问题，专利技术一种挤扩型成孔，在过程中不排土或少排土，能大幅提高承载力并且环保的灌注桩为市场所需求。
技术实现思路
针对
技术介绍
的不足，本专利技术提供了一种挤扩钻孔灌注桩的成孔工法，本专利技术采用一次或两次挤扩成孔方式的大直径钢筋混凝土灌注桩。挤扩钻孔灌注桩在成孔过程不排土或少量排土，可减少对施工环境的影响范围，降低施工排污的成本；通过地层土体的挤密，桩体受力更趋合理，可增大灌注桩的摩擦力从而大幅提高承载力。 本专利技术的技术方案是: ，包括:启动动力头旋转，带动挤扩钻杆(4)与挤扩钻具 [5]向下进行初次挤密钻进的步骤；改变动力头旋转的方向，逆向旋转并开始提升挤扩钻杆⑷与挤扩钻具(5)上升的步骤；其特征在于:所述的挤扩钻具(5)上升过程中，挤扩刀头(6)逐渐张开，挤扩刀头(6)的侧面以抛物线负角的形式进行二次旋转挤压土体。 优选的，它还包括将设备安装完成的工程钻机(I)就位对中，钻机的液压支腿伸出，调整挤扩钻杆(4)处于左右铅垂位置并固定支腿的步骤。 优选的，所述的挤扩钻具(5)上安装有挤扩刀头出)，挤扩钻具(5)的下端设有螺旋状的钻具螺纹(7)，在反向旋转力和提升力的双重作用下，使得挤扩钻具(5)中的挤扩刀头(6)呈对开张开。 优选的，所述的挤扩钻具(5)包括挤扩体、上端板(12)、中间板(16)、下端板(19)、钻头主体(13)、穿销(14)，挤扩体包括外衬板(22)、导向楔铁(23)、内衬板(24)、导向滑键 (25)、下扩孔刀头(17)、上扩孔刀头(15);上扩孔刀头(15)和下扩孔刀头(17)是呈对称径向对开的，共同组成挤扩刀头(6)，上端板(12)与中间板(16)之间、中间板(16)与下端板(19)之间通过内衬板(24)和外衬板(22)均呈对称形式电焊连接，焊接固定在钻头主体(13 )上的导向滑键(25 )，在内衬板(24 )上的滑键槽内滑动；导向楔铁(23 )固定在钻头主体(13 )上，上扩孔刀头(15 )通过穿销(14 )固定在挤扩体的上端板(12 )与中间板(16 )之间，下扩孔刀头(17)通过穿销(14)固定在挤扩体的中间板(16)与下端板(19)之间。 优选的，所述的下扩孔刀头(17)和上扩孔刀头(15)可以以穿销(14)为中心偏转。 优选的，上扩孔刀头(15)和下扩孔刀头(17)的外侧与钻具挤扩体的外径等圆，内侧是呈渐开线形的曲线。 优选的，上扩孔刀头(15)的上部设有倒角与曲线圆弧过度。 优选的，它还包括预先施打若干个竖向的排水孔8的步骤，即在灌注桩桩位四周，预先施打若干个竖向的排水孔，排水孔中安装塑料排水板或充填中砂，使挤扩成孔过程中地层中富集的水分被挤压延排水孔溢出。 优选的，它包括两次成孔的方式，第一次成孔包括以下步骤:用旋挖、长螺旋或洛阳铲取土钻机(9)就位对中、调平；采用取土钻具(10)取土钻进；利用取土工艺使桩心的部分土体排出至地面孔口 ；完成第一次取土成孔后，随即更换履带或液压步履行走方式的对工程钻机I重新就位对中，对工程钻机I的液压支腿伸出，调整挤扩钻杆4处于左右铅垂位置并固定支腿；对准原桩位通过挤扩钻具(5)，采用权利要求1、2或3所述的成孔方法对第一次所成的孔进行二次挤密成孔。 优选的，所述的灌注桩成孔为挤密柱状或挤密螺纹状。 本专利技术的有益效果是:对于地层挤土效应影响范围较小的地区，采用专用的大扭矩机械挤扩设备和专用的挤扩钻具，选择一次性旋转挤密土体的方式成孔。预先施打若干个竖向的排水孔，排水孔中安装塑料排水板或充填中砂，使挤扩成孔过程中地层中富集的水分被挤压延排水孔溢出，以释放挤扩成孔中的挤土负效应。挤扩成孔使土体被充分的挤密，在桩周形成密实的外壳，可有效增加孔壁的稳定性不至坍垮，有利于后续钢筋笼的安装与混凝土导管的安装，以及混凝土的灌注与成桩。由于挤扩作业成孔过程中不排土或少排土，桩周环状的天然土体被充分地挤密，可避免或大幅减少渣土外运及泥浆的污染，达到环保和降低成本的目的，改善施工环境。可根据承载力要求，可形成挤密柱状或挤密螺纹状灌注桩。 本专利技术的适用范围:挤扩钻孔灌注桩技术的适用范围为除中(强)风化岩石以外的全部土地层。 【附图说明】 图1a本专利技术的一次性成孔工艺流程示意图:钻机就位。 图1b本专利技术的一次性成孔工艺流程示意图:首次螺旋正向挤密钻进。 图1c本专利技术的一次性成孔工艺流程示意图:二次反向螺旋、提升挤密钻进。 图1d本专利技术的一次性成孔工艺流程示意图:经二次挤密后成孔。 图2a本专利技术的一次性成孔工艺流程示意图:施打排水孔，钻机就位。 图2b本专利技术的一次性成孔工艺流程示意图:首次螺旋正向挤密钻进。 图2c本专利技术的一次性成孔工艺流程示意图:二次反向螺旋、提升挤密钻进。 图2d本专利技术的一次性成孔工艺流程示意图:经二次挤密后成孔。 图3a 二次性成孔时，首次成孔:长螺旋钻机就位、调平。 图3b 二次性成孔时，首次成孔:长螺旋正向钻进及排土。 图3c 二次性成孔时，首次成孔:长螺旋正向回转、提升排土。 图4a挤扩钻具5结构图。 图4b挤扩钻具5结构横截剖面图。 【具体实施方式】 附图标记说明:1-工程钻机、2_钻机立柱、3_动力头、4_挤扩钻杆、5_挤扩钻具、6-挤扩刀头、7-钻头螺纹、8-排水孔、9-取土钻机、10-取土钻具、11-钻具接头、12-上端板、13-钻头主体、14-穿销、15-上扩孔刀头、16-中间板、17-下扩孔刀头、18-内衬管、19-下端板、21-开合钻头、22-外衬板、23-导向楔铁、24-内衬板、25-导向滑键。 以下结合附图对本专利技术做进一步的说明:如附图1a所示，完成挤扩钻孔灌注桩的钻机与配套工器具主要有:工程钻机1，钻机立柱2，动力头3，挤扩钻杆4，挤扩钻具5，挤扩刀头6，钻头螺纹7，以及挤扩钻孔灌注桩的辅助竖向排水孔8等组成，其中挤扩钻具5包括挤扩刀头6和钻头螺纹7。 除挤扩钻具5外，本专利技术所采用的其他工具皆为常用的挤扩钻孔灌注工具，所以本专利技术只对挤扩钻具5做详细说明。 如附图4a所示，本专利技术的挤扩钻具5包括钻具接头11、上端板12、钻头主体13、穿销14、中间板16、内衬管18、下端板19、挤扩体、钻头螺纹7、开合钻头21，钻头主体13是中空的钢管，上端焊接有钻具接头11，下端焊接有开合钻头21，钻头主体13外侧，在挤扩体的下端与开合钻头21之间焊接有呈螺旋状的钻头螺纹7，下端板19与挤扩体铰合连接；中空的钻头主体13内还焊接有内衬管18，内衬管18的两端分别与钻具接头11和钻头主体13的下端采用电焊环形密封焊接。 如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挤扩钻孔灌注桩成孔方法，包括：启动动力头旋转，带动挤扩钻杆(4)与挤扩钻具(5)向下进行初次挤密钻进的步骤；改变动力头旋转的方向，逆向旋转并开始提升挤扩钻杆(4)与挤扩钻具(5)上升的步骤；其特征在于：所述的挤扩钻具(5)上升过程中，挤扩刀头（6）逐渐张开，挤扩刀头（6）的侧面以抛物线负角的形式进行二次旋转挤压土体。

【技术特征摘要】
1.一种挤扩钻孔灌注桩成孔方法，包括: 启动动力头旋转，带动挤扩钻杆(4)与挤扩钻具(5)向下进行初次挤密钻进的步骤； 改变动力头旋转的方向，逆向旋转并开始提升挤扩钻杆(4)与挤扩钻具(5)上升的步骤； 其特征在于:所述的挤扩钻具(5)上升过程中，挤扩刀头(6)逐渐张开，挤扩刀头(6)的侧面以抛物线负角的形式进行二次旋转挤压土体。2.如权利要求1所述的灌注桩成孔方法，其特征在于:它还包括将设备安装完成的工程钻机(I)就位对中，钻机的液压支腿伸出，调整挤扩钻杆(4)处于左右铅垂位置并固定支腿的步骤。3.如权利要求1所述的灌注桩成孔方法，其特征在于:所述的挤扩钻具(5)上安装有挤扩刀头出)，挤扩钻具(5)的下端设有螺旋状的钻具螺纹(7)，在反向旋转力和提升力的双重作用下，使得挤扩钻具(5)中的挤扩刀头(6)呈对开张开。4.如权利要求1、2或3所述的灌注桩成孔方法，其特征在于:所述的挤扩钻具(5)包括挤扩体、上端板(12)、中间板(16)、下端板(19)、钻头主体(13)、穿销(14)，挤扩体包括外衬板(22)、导向楔铁(23)、内衬板(24)、导向滑键(25)、下扩孔刀头(17)、上扩孔刀头(15)；上扩孔刀头(15)和下扩孔刀头(17)是呈对称径向对开的，共同组成挤扩刀头(6)，上端板(12)与中间板(16)之间、中间板(16)与下端板(19)之间通过内衬板(24)和外衬板(22)均呈对称形式电焊连接，焊接固定在钻头主体(13)上的导向滑键(25)，在内衬板(24)上的滑键槽内滑动；导向楔铁(23)固定在钻头主体(13)上，上扩孔刀头(15...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭克诚，王相民，
申请(专利权)人：武汉高铁桩工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42