專利名稱：注漿螺紋樁、其施工方法及所采用的注漿裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑、橋梁和各種基礎(chǔ)現(xiàn)澆混凝土灌注樁、該樁的施工方法以及專用設(shè)備。
背景技術(shù)：
當(dāng)前在建筑基礎(chǔ)中有一種灌注樁的施工方法，申請?zhí)?6119602.5，授權(quán)公開號CN1059008C。該工藝考慮了螺紋鉆桿擠壓鉆進阻力過大，很難達到一次鉆進的目的，所以在權(quán)利要求1中提到了必須做到的三個步驟，其中第一步驟以成孔機械制成預(yù)成孔，第二步驟擠壓鉆進等程序。該方法的缺點是增加一道施工環(huán)節(jié)，延長了工期和費用，在已預(yù)成孔進行擠壓鉆進時壁極易塌落，也增加孔壁質(zhì)量問題。第二種是，半螺絲樁及其成樁方法，申請?zhí)?3128265.2，公開號CN1482308A。該方法在說明書中已述1/3樁長直線段鉆進時，只適用于≤120Kpa土層，該方法直線段鉆進阻力大，受土層的限制有局限性，只能在≤120Kpa特征土層中應(yīng)用，不易推廣使用。半螺絲樁及其成樁方法的1/3樁長直線的第二個問題是浪費材料，因土層上部較軟，直線段多用了混凝土材料沒有發(fā)揮出下2/3樁長的材料作用，所以增加了工程造價。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述存在的預(yù)成孔工序多產(chǎn)生的質(zhì)量控制、延長工期問題和直線段鉆進阻力有局限性及浪費材料的問題，提供一種注漿螺紋樁施工方法、該方法成型的螺紋樁以及專用設(shè)備。
上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)注漿螺紋樁，其組成包括混凝土樁體，所述的混凝土樁體中包含有鋼筋加固件，所述的混凝土樁體外表面具有螺旋狀突起。
注漿螺紋樁的施工方法，在注漿開鉆前應(yīng)備好預(yù)制水泥漿、混凝土、鋼筋籠，將鉆機開鉆，給所述的注漿裝置按設(shè)計速度加壓，鉆頭入土后邊鉆進邊通過注漿通道開始注入水泥漿，同時通過混凝土管路注入混凝土，當(dāng)鉆至設(shè)計深度后，停止注入水泥漿，再以同樣速度依螺旋反轉(zhuǎn)提出注漿裝置，提至設(shè)計樁頂，最后安放鋼筋籠。
上述的注漿螺紋樁施工方法，所述的水泥漿含有水和空氣。
注漿裝置，其組成包括鉆桿，所述的鉆桿外部具有螺紋，所述的螺紋內(nèi)具有空心注漿通道，所述的空心注漿通道至鉆頭，所述的鉆桿內(nèi)具有混凝土管路，所述的混凝土管路端頭部具有噴漿口。
這個技術(shù)方案有以下有益效果1.本發(fā)明是邊鉆進邊注水泥漿潤滑，鉆進阻力小，大幅度降低了鉆機的故障率，提高了作業(yè)效率，每臺日產(chǎn)量為800m(小直徑)-300m(大直徑)。
2.由于水泥漿滲透及潤滑土體和混凝土界面固化了土體與混凝土界面上的剩余土顆粒，增加土體界面與混凝土固結(jié)強度，增加摩擦力和整體承載能力。
3.本發(fā)明的注漿機理是固化鉆進和提鉆不同步造成的虛土，提鉆時螺紋反轉(zhuǎn)與水泥漿攪拌后固化成水泥土，加固了螺紋周圍的土體。
4.鉆進螺紋通過注漿保證了混凝土澆注在螺紋時已被水泥漿滲透的土層，保持混凝土設(shè)計坍落度，保證螺紋混凝土的形成和水泥充分水化，最終保證了混凝土強度。
5.樁端虛土處理問題，當(dāng)樁上提時樁尖虛土無法處理，只有通過注漿，將虛土改造成比原始土層強度高的水泥土。
6.本發(fā)明的特點是注漿管道在空心螺紋內(nèi)走漿，也可在注混凝土管內(nèi)側(cè)設(shè)置注漿管到鉆頭伸出注漿，簡單易行。
7.采用υ型螺紋時是按螺紋混凝土所受土體的剪切力設(shè)計螺紋形狀的，經(jīng)分析υ型螺紋是最合理形狀，葉片伸入土體大小應(yīng)根據(jù)土體強度而定，可以最大限度的節(jié)約材料。
8.螺距應(yīng)根據(jù)土體的抗剪強度而定，土體抗剪強度大時螺距應(yīng)大，抗剪強度小時螺距應(yīng)縮小，螺紋根部的強度應(yīng)大于這個螺距內(nèi)土體抗剪強度的1.4倍為宜，應(yīng)在350-370之間。
9.本發(fā)明是一次性鉆進提出成樁的，施工環(huán)節(jié)少，質(zhì)量易控制，節(jié)約混凝土，降低造價。
10.本發(fā)明是將螺紋投影面積內(nèi)的土體視為新增端阻力，所以增加了承載能力。單樁承載力有三種力的組成摩擦力、剪切力、端阻力，即混凝土與土體摩擦力，土體與土體剪切力由于螺紋作用出現(xiàn)若干個端阻力，同時產(chǎn)生的內(nèi)摩擦角，擴大了摩阻力范圍，增加了承載能力。
11.本發(fā)明是將此斷面土體擠壓到樁側(cè)和樁端，改變了土體原始的物理參數(shù)，土體側(cè)摩阻和端阻力都有明顯增加。
12.本發(fā)明比長螺旋鉆孔樁、泥漿護壁樁等，節(jié)約材料約25％-40％。
13.本發(fā)明可以用于地基處理，能提高承載力。
14.鉆進與提升時螺紋軌跡應(yīng)一致，誤差超過1/2螺紋以上時將降低承載能力。
15.在土層強度較大時采用分段設(shè)注漿口。在土體強度≥150mpa或鉆進阻力較大時也可采用預(yù)成孔，然后進行注漿螺紋樁成樁。
16.本發(fā)明適用范圍(1)有、無水砂土層、軟硬交互層、粘土層、粉質(zhì)粘土層、砂層等。
(2)計算理論摩擦力+剪切力+端承力＝極限承載力，樁身強度范圍C20-C50。
(3)樁徑和樁長范圍在有水土層，樁徑在300-1200mm內(nèi)，在無水土層，樁徑在300-800mm內(nèi)；樁長在30m以內(nèi)。
(4)根據(jù)土層情況該方法可用于不加鋼筋籠的地基處理，也有明顯效果。


附圖1是注漿完成后的螺紋樁的施工狀態(tài)示意圖。
附圖2是注漿螺紋樁的施工狀態(tài)示意圖。
附圖3是注漿裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例1注漿螺紋樁，其組成包括混凝土樁體7，所述的混凝土樁體中包含有鋼筋加固件8，所述的混凝土樁體外表面具有螺旋狀突起9。
實施例2注漿裝置1，所述的注漿裝置1具有鉆桿2，所述的鉆桿2外部具有螺紋3，所述的螺紋3內(nèi)具有空心注漿通道4，所述的空心注漿通道4至鉆頭，所述的鉆桿2內(nèi)具有混凝土管路6，所述的混凝土管路端頭部具有噴漿口5。
實施例3上述的注漿螺紋樁施工方法，在注漿開鉆前應(yīng)備好預(yù)制水泥漿、混凝土、鋼筋籠，將鉆機開鉆，給注漿裝置按設(shè)計速度加壓，鉆頭入土后邊鉆進邊通過注漿通道至噴漿口開始注入水泥漿，同時混凝土也隨著螺紋外壁注入，當(dāng)鉆至設(shè)計深度后，停止注入水泥漿，再以同樣速度反轉(zhuǎn)提出注漿裝置，提至設(shè)計樁頂，最后安放鋼筋籠，鉆進與提升時螺紋軌跡應(yīng)一致。
實施例3上述的注漿螺紋樁施工方法，注漿螺紋樁用于地基時，應(yīng)在注漿開鉆前應(yīng)備好預(yù)制水泥漿、混凝土，將鉆機開鉆，給注漿裝置按設(shè)計速度加壓，鉆頭入土后邊鉆進邊通過注漿通道至噴漿口開始注入水泥漿，同時混凝土也隨著螺紋外壁注入，當(dāng)鉆至設(shè)計深度后，停止注入水泥漿，再以同樣速度反轉(zhuǎn)提出注漿裝置，提至設(shè)計樁頂。
實施例4上述的注漿螺紋樁施工方法，所述的水泥漿包含水和空氣，以減少阻力。
權(quán)利要求
1.一種注漿螺紋樁，其組成包括混凝土樁體，其特征是所述的混凝土樁體中包含有鋼筋加固件，所述的混凝土樁體外表面具有螺旋狀突起。
2.一種權(quán)利要求1所述的注漿螺紋樁的施工方法，其特征是在注漿開鉆前應(yīng)備好預(yù)制水泥漿、混凝土、鋼筋籠，將鉆機開鉆，給所述的注漿裝置按設(shè)計速度加壓，鉆頭入土后邊鉆進邊通過注漿通道開始注入水泥漿，同時通過混凝土管路注入混凝土，當(dāng)鉆至設(shè)計深度后，停止注入水泥漿，再以同樣速度依螺旋反轉(zhuǎn)提出注漿裝置，提至設(shè)計樁頂，最后安放鋼筋籠。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的注漿螺紋樁施工方法，其特征是所述的水泥漿含有水和空氣。
4.一種注漿裝置，其組成包括鉆桿，其特征是所述的鉆桿外部具有螺紋，所述的螺紋內(nèi)具有空心注漿通道，所述的空心注漿通道至鉆頭，所述的鉆桿內(nèi)具有混凝土管路，所述的混凝土管路端頭部具有噴漿口。
全文摘要
注漿螺紋樁、其施工方法及所采用的注漿裝置。在建筑基礎(chǔ)中傳統(tǒng)的灌注樁的施工方法，在預(yù)成孔內(nèi)進行擠壓，鉆進時壁極易塌落，增加孔壁質(zhì)量問題。注漿螺紋樁，其組成包括混凝土樁體，所述的混凝土樁體中包含有鋼筋加固件，所述的混凝土樁體外表面具有螺旋狀突起。該樁的施工方法在注漿開鉆前應(yīng)備好預(yù)制水泥漿、混凝土、鋼筋籠，將鉆機開鉆，給所述的注漿裝置按設(shè)計速度加壓，鉆頭入土后邊鉆進邊通過注漿通道開始注入水泥漿，同時通過混凝土管路注入混凝土，當(dāng)鉆至設(shè)計深度后，停止注入水泥漿，再以同樣速度依螺旋反轉(zhuǎn)提出注漿裝置，提至設(shè)計樁頂，最后安放鋼筋籠。本產(chǎn)品用于樁基礎(chǔ)施工工程中的強化樁。
文檔編號E02D5/22GK1837501SQ200510009848
公開日2006年9月27日 申請日期2005年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月24日
發(fā)明者曹興明 申請人:曹興明