雙向擠壓式短螺旋成樁裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種土木建筑工程的粧基礎(chǔ)，尤其是涉及一種適用于山丘地基采用旋擰沉拔施工的雙向擠壓式短螺旋成粧裝置與成粧方法。
【背景技術(shù)】
[0002]二十世紀(jì)中葉，歐洲出現(xiàn)長(zhǎng)螺旋粧技術(shù)，并全面推廣應(yīng)用；該長(zhǎng)螺旋粧技術(shù)包括一帶旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭的螺葉狀長(zhǎng)螺旋鉆桿；該長(zhǎng)螺旋鉆桿進(jìn)入顆粒土(砂、礫砂、碎石、卵石、圓礫)地層地質(zhì)條件時(shí)，順時(shí)針?lè)较蛐龜Q時(shí)，是由該鉆桿的全長(zhǎng)螺葉切土旋擰入土，隨著入土深度加大，所需要的旋轉(zhuǎn)扭矩也須加大，所以施工粧長(zhǎng)受到粧機(jī)具的扭矩能力的制約；而逆時(shí)針?lè)较蛏习螘r(shí)，全長(zhǎng)螺葉上滿嵌顆粒土拔出，須要更大的上拔力。
[0003]如德國(guó)寶蛾公司的梭子狀螺旋鉆桿技術(shù)，該梭子狀螺旋鉆桿外形特點(diǎn)是二頭小、中間大，形似呈橄欖狀；該梭子狀螺旋鉆桿的上部連接有圓管形鉆桿，即成為短螺旋粧枝術(shù)；該梭子狀螺旋鉆桿僅將螺紋部分的長(zhǎng)度旋擰切土，因而只須要較小的扭矩就可滿足切土工序，而且，所述切土工序的扭矩大小不會(huì)受制于粧長(zhǎng)影響，逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)上拔時(shí)因螺葉帶土很少，主要是由鉆頭上拔將土擠向粧周，總的上拔扭矩大幅度減小。
[0004]又，中國(guó)實(shí)用新型專利ZL200710063983.3與所述德國(guó)寶蛾公司的梭子狀螺旋鉆桿技術(shù)極為相似，但是以上兩種現(xiàn)有技術(shù)均存在以下缺陷:第一是所述梭子狀螺旋鉆桿中間直徑大、兩頭呈錐形的鉆桿頭部，當(dāng)施工穿越土層中夾有軟粘土層時(shí)，實(shí)測(cè)須有大于0.8m長(zhǎng)度的平直護(hù)壁段，可以保證砼灌入粧孔速度大于軟粘土的壓縮回彈速度，達(dá)到粧截面砼完全充填粧孔，從而使粧徑一致；但因?yàn)樗笞訝钽@桿頭部沒(méi)有圓柱段，使得軟粘土的壓縮回彈速度大于砼灌入粧孔速度，則會(huì)造成粧身頸縮，影響成粧質(zhì)量；第二是裝置在所述梭子狀螺旋鉆桿底部有翻落式門蓋在正轉(zhuǎn)壓旋擰入土層時(shí)，有時(shí)門蓋會(huì)在旋擰入土層中自行開啟，引起粧孔的泥土進(jìn)入開啟口而堵塞砼導(dǎo)管；又如果該門蓋關(guān)閉較緊時(shí)，正轉(zhuǎn)壓旋擰入土層至要求高程時(shí)，壓灌砼打不開門蓋，而造成砼塞砼導(dǎo)管；第三是所述梭子狀螺旋鉆桿，下端為正向旋轉(zhuǎn)螺紋，上端僅1-2道反向旋轉(zhuǎn)螺紋，當(dāng)正轉(zhuǎn)上拔時(shí)，上端的1-2道反向旋轉(zhuǎn)螺紋將粧孔內(nèi)土體反壓擠密，因上端反向螺紋在錐尖處，反向螺紋的螺葉的外徑遠(yuǎn)小于粧孔的內(nèi)徑，因此對(duì)土體的反壓擠密作用效果不佳。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種采用旋擰沉拔施工方法可適用于以顆粒狀土為主組成的山丘地基、又具有較高承載力與施工效率的雙向擠壓式短螺旋成粧裝置與成粧方法。
[0006]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種雙向擠壓式短螺旋成粧裝置，包括一帶旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭的圓管形鉆桿，所述鉆桿下部連接一較短的圓柱狀鋼管，該鋼管的外周焊接粗螺紋，作為鉆頭，該鋼管下部通過(guò)齒形結(jié)合子與鉆尖相結(jié)合；所述粗螺紋設(shè)置為正、反雙向螺紋，該雙向螺紋的上部2圈設(shè)置為反向螺紋，該雙向螺紋的下部為正向螺紋；該雙向螺紋的有益效果是實(shí)現(xiàn)雙向擠壓土層的功能，可使粧的承載力值提高。
[0007]所述齒形結(jié)合子上部連接一懸掛桿，所述鋼管的內(nèi)壁焊接有導(dǎo)向體，所述懸掛桿可以穿過(guò)該導(dǎo)向體上下滑移。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于可有效解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，即采用直筒形鉆頭，全部為圓柱段，即使遇到軟粘土，因圓柱段具有良好的護(hù)壁作用，粧孔內(nèi)軟粘土回彈之前己被壓灌砼充填，以確保施工粧的粧徑尺寸；其次是采用鉆尖與鉆頭齒形結(jié)合子，正轉(zhuǎn)壓沉入土層鉆頭帶動(dòng)鉆尖旋擰入土層，當(dāng)達(dá)到高程，略須反向轉(zhuǎn)(0.5-1圈)使齒形結(jié)合子脫離，即鉆頭沿斜齒滑移而脫離鉆尖，壓灌砼由脫離口進(jìn)入充填粧孔；鉆尖懸掛在鉆頭的底部，不會(huì)產(chǎn)生粧孔內(nèi)的泥土進(jìn)入開啟口而堵塞砼導(dǎo)管或門蓋打不開而堵管的問(wèn)題；其三是用直筒形雙向擠壓螺紋的鉆頭，因反向螺紋外徑與粧孔內(nèi)徑等同，在封閉條件下反向旋轉(zhuǎn)螺紋產(chǎn)生很大反壓力，足以將土體反壓至粧孔的周壁而擠密粧周土；因而它特別適用于山丘地基土性地層的地質(zhì)條件，具有高效穿越顆粒狀土能力，使粧達(dá)到高承載力值，而且粧體質(zhì)量可靠；其四是實(shí)現(xiàn)無(wú)粧孔澆灌砼的無(wú)泥漿施工灌注粧，且無(wú)粧孔沉渣，不需要水下澆筑砼。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型外周焊接粗螺紋的鋼管示意圖；
[0011]圖3為本實(shí)用新型鉆尖與鋼管脫離狀態(tài)示意圖；
[0012]圖4為本實(shí)用新型成粧程序示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0014]如圖1?圖3所示，本實(shí)施例具體地采用如下結(jié)構(gòu):包括一帶旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭的圓管形鉆桿2，該鉆桿2下部連接一較短的圓柱狀厚壁鋼管3，該鋼管3的外周焊接粗螺紋8，即帶粗螺紋的鋼管3作為鉆頭；該鉆頭的底部通過(guò)齒形結(jié)合子6與鉆尖1相結(jié)合；圖1示出鉆尖的齒形結(jié)合子處于結(jié)合狀態(tài)，當(dāng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，處于結(jié)合狀態(tài)的鉆尖旋擰進(jìn)入土層；而逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，即帶粗螺紋鋼管3的鉆頭的齒形結(jié)合子向上滑移而脫離鉆尖1 ;
[0015]較短的厚壁鋼管3按施工粧徑的要求配置，該厚壁鋼管3直徑要求小于施工粧徑100暈米，長(zhǎng)度設(shè)置為3-4米；
[0016]齒形結(jié)合子6上部連接一懸掛桿4 ；
[0017]鋼管3內(nèi)壁焊接有上下二個(gè)導(dǎo)向體5，懸掛桿4可以穿過(guò)該導(dǎo)向體5上下滑移，SP與懸掛桿相連的鉆尖1可以通過(guò)導(dǎo)向體5下滑呈懸掛狀態(tài)，
[0018]粗螺紋8設(shè)置為正、反雙向螺紋，該雙向螺紋的上部2圈設(shè)置為反向螺紋，該雙向螺紋的下部設(shè)置為正向螺紋，如圖2、3示出；該雙向螺紋的功能是具有雙向擠壓土層的作用。
[0019]本實(shí)用新型成粧程序如下:粧機(jī)就位，鉆尖1對(duì)準(zhǔn)設(shè)計(jì)粧位的中心，校正圓管形鉆桿2垂直，起動(dòng)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)產(chǎn)生扭矩，鉆桿2頂部加壓并順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，旋擰沉入土層至設(shè)計(jì)高程后，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)少許，使鉆尖1脫離鉆桿2，啟動(dòng)栗送砼對(duì)粧孔內(nèi)壓灌砼；旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭又開始順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，同時(shí)上拔鉆桿2 ;然后，栗送壓灌砼7由鉆尖1脫離口進(jìn)入粧孔內(nèi)，同時(shí)壓灌砼7在粧孔內(nèi)自底向上與正轉(zhuǎn)上拔同步出粧口，鉆尖1懸掛在鉆桿底部，粧孔內(nèi)已滿灌砼7 ;然后，鉆桿由送筋鋼管10穿入鋼筋籠9，吊起鋼筋籠9對(duì)準(zhǔn)粧孔內(nèi)砼7的中心，起動(dòng)裝在送筋鋼管10頂部的振動(dòng)錘，振動(dòng)將鋼筋籠9送至設(shè)計(jì)深度，即成粧。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙向擠壓式短螺旋成粧裝置，包括一帶旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭的鉆桿，其特征在于:所述鉆桿(2)下部連接一圓柱狀鋼管(3)，該圓柱狀鋼管的外周焊接粗螺紋(8)，該圓柱狀鋼管下部通過(guò)齒形結(jié)合子(6)與鉆尖(I)相結(jié)合；所述粗螺紋(8)設(shè)置為左、右雙向螺紋，該雙向螺紋的上部2圈設(shè)置為反向螺紋，該雙向螺紋的下部設(shè)置為正向螺紋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙向擠壓式短螺旋成粧裝置，其特征在于:所述鋼管(3)按施工粧徑的要求配置，該鋼管直徑要求小于施工粧徑100毫米，該鋼管長(zhǎng)度設(shè)置為3-4米。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙向擠壓式短螺旋成粧裝置，其特征在于:所述齒形結(jié)合子(6)上部連接一懸掛桿(4)，所述鋼管(3)的內(nèi)壁焊接有導(dǎo)向體(5)，所述懸掛桿可以穿過(guò)該導(dǎo)向體上下滑移。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙向擠壓式短螺旋成粧裝置，其特征在于:所述粗螺紋(8)設(shè)置為梯形螺紋。
【專利摘要】一種雙向擠壓式短螺旋成樁裝置，包括帶旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭的鉆桿，鉆桿下部連接鋼管，該鋼管的外周焊接粗螺紋，該鋼管下部通過(guò)齒形結(jié)合子與鉆尖相結(jié)合，粗螺紋設(shè)置為雙向螺紋，上部2圈設(shè)置為反向螺紋、下部設(shè)置為正向螺紋，齒形結(jié)合子上部連接一懸掛桿，所述鋼管的內(nèi)壁焊接有導(dǎo)向體，懸掛桿可以穿過(guò)該導(dǎo)向體上下滑移，成樁方法是：鉆桿頂加壓旋擰沉入土層、鉆尖脫離鉆桿對(duì)樁孔內(nèi)壓灌砼、上拔鉆桿出樁口、由送筋鋼管穿入鋼筋籠并吊起該鋼筋籠對(duì)準(zhǔn)樁孔內(nèi)砼的中心并振動(dòng)將鋼筋籠送至設(shè)計(jì)深度；本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是特別適用于山丘地層的地質(zhì)條件、無(wú)樁孔沉渣又承載力值較高、樁體質(zhì)量可靠。
【IPC分類】E02D5/34, E21B10/44, E02D5/56, E02D5/36, E21B10/62
【公開號(hào)】CN204982862
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520420355
【發(fā)明人】孔超, 孔紅斌
【申請(qǐng)人】孔超
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年6月14日