帶雙螺旋鉆桿的成樁裝置與成樁方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種土木建筑工程的粧基礎(chǔ)，尤其是涉及一種采用旋擰螺栓沉拔的方法生成粧孔、并在該粧孔內(nèi)壓灌砼后插筋成粧的帶雙螺旋鉆桿的成粧裝置與成粧方法；它適用于各種不同土性地層的地質(zhì)條件又具有無泥漿施工的粧基礎(chǔ)，尤其是適用于長粧與超長粧的粧基礎(chǔ)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的粧基施工是采用全粧長鋼管護(hù)壁干取土灌注柱成粧裝置施工的無泥漿施工技術(shù)；如中國實(shí)用新型專利號ZL200820122183.4《鋼管護(hù)壁干取土灌注粧成粧裝置》，它包括粧孔中沉入鋼模管，土體進(jìn)入鋼模管內(nèi)，該鋼模管中配置有可移動取土器取出土體，鋼筋骨架與混凝土灌注入該鋼模管中，并震動拔出模管成粧，取土器包含有二個半圓筒并由多組搭扣連接的接長桿成一整體的取土圓筒裝置，它的外徑小于鋼模管的內(nèi)徑，取土器設(shè)置為流動土取土器與一般土取土器，取土器底部設(shè)置進(jìn)氣閥門并直通頂部，鋼模管設(shè)置有接長裝置；本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是可提高粧的質(zhì)量與工效，同時又可避免浪費(fèi)大量的水資源并可消除泥漿排放污染。
[0003]然而它的不足之處是實(shí)施過程須用多次調(diào)換裝備，如沉入護(hù)壁鋼管、用筒式專用取土裝置取出進(jìn)入護(hù)壁鋼管內(nèi)的土體、在取凈土體的護(hù)壁鋼管內(nèi)置入鋼筋芽籠與灌入砼、振動拔出護(hù)壁鋼管成粧，在成粧過程上述裝備多次需要更換，工效較低；又在施工程序中是先有護(hù)壁鋼管的粧孔，當(dāng)?shù)貙又杏谐袎核耐翆?，承壓水即進(jìn)入護(hù)壁鋼管的粧孔，在粧孔內(nèi)隨承壓水進(jìn)入的泥土沉淀的沉渣是主要影響粧承載力值主要因素，同時還須用水下砼施工工藝澆灌粧體砼。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種可適用于各種不同土性地層的地質(zhì)條件又具有較高承載力與施工效率的帶雙螺旋鉆桿的成粧裝置與成粧方法；
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種帶雙螺旋鉆桿的成粧裝置，它包括穿入鋼護(hù)管中的帶上旋轉(zhuǎn)動力頭的鉆桿，其特征在于:該鉆桿是由相互連接的上螺紋桿、圓管狀桿以及螺紋鉆頭組成；該螺紋鉆頭是由帶楔形接合子的鉆尖與下鉆桿組成，該下鉆桿外周焊接一粗螺紋短管；所述鉆桿連接上旋轉(zhuǎn)動力頭，所述鋼護(hù)管連接下旋轉(zhuǎn)動力頭;
[0006]所述上螺紋桿是采用薄鋼板制作的螺紋葉狀鉆桿，螺旋取土，施工時可達(dá)到避免擠土，相當(dāng)于長螺旋粧，屬于取土粧的施工方法；
[0007]所述粗螺紋短管優(yōu)選設(shè)置為正向梯形螺紋，梯形螺紋的特性是具有較大承載力值，該梯形螺紋高約50毫米、梯形螺紋上部厚度約20毫米、梯形螺紋底部端厚度約40毫米。
[0008]所述鉆尖上部連接一懸掛桿；所述下管的內(nèi)壁焊接有上下二個導(dǎo)向體，所述懸掛桿可以穿過該導(dǎo)向體上下滑移。
[0009]為了避免壓入所述粧孔內(nèi)砼過多的溢出粧口而浪費(fèi)，當(dāng)施工超長粧，粧機(jī)的高度不足，所述鉆桿須接長施工，所述下管連接一砼導(dǎo)管。
[0010]一種帶雙螺旋鉆桿的成粧裝置與成粧方法，包括穿入鋼護(hù)管中的鉆桿，該鉆桿是由上螺紋桿、圓管鉆桿以及螺紋鉆頭組成；該螺紋鉆頭是由帶接合子的鉆尖與下鉆桿組成，該下鉆桿外周焊接粗螺紋短管；所述鉆尖上部連接一懸掛桿；所述圓管鉆桿的內(nèi)壁焊接有上下二個導(dǎo)向體，所述懸掛桿可以穿過該導(dǎo)向體上下滑移；其特征在于:所述成粧方法是:
[0011]第一步，粧機(jī)就位；所述鉆桿穿入所述鋼護(hù)管，所述鉆尖處于該鋼護(hù)管的中心，對準(zhǔn)設(shè)計粧位，校正垂直；上旋轉(zhuǎn)動力頭連接所述鉆桿，下旋轉(zhuǎn)動力頭連接所述鋼護(hù)管，同時開動上、下旋轉(zhuǎn)動力頭，上旋轉(zhuǎn)動力頭順時針方向旋轉(zhuǎn)，下旋轉(zhuǎn)動力頭逆時針方向旋轉(zhuǎn)，開始加壓旋擰沉入土層；
[0012]第二步，所述上旋轉(zhuǎn)動力頭連接所述鉆桿沿順時針方向旋壓沉入土層，下旋轉(zhuǎn)動力頭連接所述鋼護(hù)管逆時針方向旋壓沉入土層，當(dāng)該鋼護(hù)管沉至軟土層以下2米時終止下沉，即關(guān)閉所述下旋轉(zhuǎn)動力頭的動力，所述上旋轉(zhuǎn)動力頭連接鉆桿穿越所述鋼護(hù)管繼續(xù)順時針方向向下旋壓沉入土層；
[0013]第三步，所述上旋轉(zhuǎn)動力頭連接所述鉆桿順時針方向旋壓沉入土層至設(shè)計高程，進(jìn)入要求的持力層深度終止；
[0014]第四步，所述鉆頭進(jìn)入要求的持力層的深度，起動泵送砼的壓灌砼后，即少量逆時針方向上拔，使所述鉆尖脫離所述下鉆桿后，再轉(zhuǎn)為順時針方向上拔，泵送砼由鉆尖的脫離口進(jìn)入粧孔內(nèi)，所述上螺紋桿的螺葉帶出所述鋼護(hù)管內(nèi)的土體，該鋼護(hù)管內(nèi)的土體全部取出，繼續(xù)順時針方向上拔鉆頭擠密粧周土，壓灌砼連續(xù)進(jìn)入粧孔內(nèi)；
[0015]第五步，所述鉆頭拔出鋼護(hù)管的上口，粧孔內(nèi)壓灌砼填滿粧孔，根據(jù)插入砼的長度選擇工形型鋼，并由起重機(jī)將該工形型鋼吊起插入所述鋼護(hù)管的上口，振動沉入粧孔砼內(nèi)，直到達(dá)到要求的深度。
[0016]第六步，拔出所述鋼護(hù)管，即完成型鋼砼的灌注粧。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:鉆桿的上段為長螺旋鉆桿，下段為短螺旋接圓管狀桿，在粧位旋擰沉入土層，鋼護(hù)管跟進(jìn)沉入土層，鋼護(hù)管穿越的軟土層即可，當(dāng)順時針旋擰上拔的同時，壓灌砼進(jìn)入粧孔的底部，繼續(xù)順時針旋擰壓灌上拔，粧孔內(nèi)砼跟隨上升，上段長螺旋鉆桿上的螺葉上的土體，隨鉆桿上拔將鋼護(hù)管內(nèi)的土體隨之帶出，成為鋼管護(hù)壁的干取土施工，實(shí)現(xiàn)軟土層無擠土施工；當(dāng)?shù)貙拥南虏繛檩^硬土層，擠土施工有擠密粧周土的正效應(yīng)，鉆桿的下段為短螺旋接接圓管狀桿，對粧周土有擠密的正效應(yīng)，當(dāng)鉆桿拔出土層，粧孔滿灌砼，是一氣呵成，在成粧過程不需要多次更換裝備，工效可提高兩倍以上；又因是無粧孔施工，不存在粧孔沉渣影響粧承載力值，使粧的質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明螺紋鉆頭示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明螺紋鉆頭的鉆尖與下鉆桿脫離狀態(tài)示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明成粧程序不意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0023]如圖1?圖4所示，本實(shí)施例具體地采用如下結(jié)構(gòu):它包括穿入鋼護(hù)管15中的帶上旋轉(zhuǎn)動力頭的鉆桿，該鉆桿是由相互連接的上螺紋桿16、圓管狀桿2以及螺紋鉆頭20組成；該螺紋鉆頭是由帶楔形接合子的鉆尖11與下鉆桿12組成，該下鉆桿外周焊接一粗螺紋短管3 ;所述鉆桿30連接上旋轉(zhuǎn)動力頭，所述鋼護(hù)管15連接下旋轉(zhuǎn)動力頭。
[0024]本發(fā)明是采用螺旋沉拔無泥漿施工的壓灌砼后插筋灌注粧的創(chuàng)新技術(shù)；根據(jù)地質(zhì)條件其各層土層的地質(zhì)剖面可劃分為上、下二區(qū)；該上區(qū)為軟土區(qū)，須采用取土施工，則采用鋼護(hù)管15穿越軟土區(qū)以下兩米，隔離擠土影響；所述下區(qū)為硬土區(qū)，須采用擠土施工，可以擠密粧周土以提高粧的承載力值；則采用帶上旋轉(zhuǎn)動力頭的鉆桿30:該鉆桿是由相互連接的上螺紋桿16、圓管狀桿2以及螺紋鉆頭20組成；
[0025]上螺紋桿16是采用薄鋼板制作的螺紋葉狀鉆桿，螺旋取土，施工時可達(dá)到避免擠土，相當(dāng)于長螺旋粧，屬于取土粧，如圖1所示；
[0026]螺紋鉆頭20是由帶齒形結(jié)合子的鉆尖11與下鉆桿12組成；圖2示出鉆尖與下鉆桿的齒形結(jié)合子處于結(jié)合狀態(tài)，當(dāng)順時針旋轉(zhuǎn)時，處于結(jié)合狀態(tài)的下鉆桿12帶動鉆尖11旋擰進(jìn)入土層；而逆時針旋轉(zhuǎn)時，即下鉆桿12與鉆尖11的齒形結(jié)合子向上滑移脫離；如圖3所示；
[0027]鉆尖11上部連接一懸掛桿4 ；
[0028]下鉆桿12的外周焊接一粗螺紋短管3 ;下鉆桿12的內(nèi)壁焊接有上下二個導(dǎo)向體5，懸掛桿4可以穿過該導(dǎo)向體5上下滑移，即與懸掛桿相連的鉆尖11可以通過導(dǎo)向體5下滑呈懸掛狀態(tài)，如圖3示出；
[0029]采用上螺紋桿16下部連接螺紋短管3，該螺紋短管相當(dāng)于短螺旋粧，屬于擠土粧。<