一種端承型螺紋芯組合樁的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鐵路、公路、房建等地基處理施工領(lǐng)域，具體地指一種端承型螺紋芯組合粧。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國沖積平原、河流階段或沿海等地區(qū)，多分布有第四系淤泥質(zhì)黏土、軟塑?可塑狀態(tài)的黏性土以及松散?稍密狀態(tài)的粉土或粉細砂等地層，分布范圍廣、地層厚度大，其工程特性主要表現(xiàn)為土層孔隙比大、壓縮性高、承載力低等特點。在這種地質(zhì)條件下修建的公路、鐵路或者房建等工程的粧基一般多為摩擦粧，粧端無法置于硬底或基巖上，由于粧周地層軟弱、粧端無硬層，不僅承載力難以保證，沉降也難以控制。
[0003]目前普通鐵路、公路、房建或場坪的粧基一般多采用水泥土攪拌粧進行地基處理，其特點是造價低廉，適用地層條件廣，施工時間短等優(yōu)點，但缺點是單粧承載力低，基底遇軟弱土層時沉降量不滿足設(shè)計要求，如果增大粧徑或增加粧長，不僅會受到施工設(shè)備的限制，投資又滿足不了要求；普通水泥土加芯粧雖然能增加一定的單粧承載力，但沉降問題無法解決，且由于芯粧表面光滑，與四周的水泥土摩擦力不足，不能有效的與水泥土共同承擔上部壓力，提高單粧承載力有限。
[0004]因此，現(xiàn)有的水泥土攪拌粧或普通加芯粧難以滿足深厚軟土或松軟土地基加固的技術(shù)要求或工程需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種端承型螺紋芯組合粧，以改善粧端以下地層條件，并有效控制粧體沉降、增加單粧承載力和降低工程費用。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案為:一種端承型螺紋芯組合粧，包括沿豎向進行施工的粧體，其特征在于:所述粧體底部設(shè)置有與其為一體的端承體，所述粧體內(nèi)部沿軸向設(shè)置有芯粧。
[0007]優(yōu)選地，所述粧體為水泥砂土攪拌粧，所述端承體與所述粧體的材料一致，所述芯粧制作工藝為預制，所述芯粧為預制螺紋芯粧。
[0008]進一步地，所述端承體水平向尺寸大于所述粧體直徑，所述芯粧外徑小于所述粧體直徑，所述芯粧上端與所述粧體頂部齊平，所述芯粧下端伸入到所述端承體內(nèi)。
[0009]—種端承型螺紋芯組合粧的施工設(shè)備，包括成粧設(shè)備和壓粧設(shè)備；所述成粧設(shè)備包括鉆具及注漿設(shè)備，所述鉆具包括鉆桿及鉆頭，所述鉆桿沿軸向設(shè)置有貫通并與所述注漿設(shè)備連接的注漿通道，所述鉆桿的桿身沿軸向設(shè)置有若干個呈圓周分布的并與所述注漿設(shè)備連接的注漿孔，所述鉆桿的桿身從上之下至少設(shè)置有不少于一圈的擴張層，所述擴張層包括若干個沿徑向向外側(cè)延伸的葉片，所述葉片設(shè)置有與所述注漿通道連通的注漿口，所述鉆頭設(shè)置在所述鉆桿頭部，所述鉆頭設(shè)置有與所述注漿孔對應連通的噴嘴。
[0010]優(yōu)選地，所述葉片呈按逆時針方向彎曲的弧形。[0011 ] 進一步地，所述鉆頭呈錐形，所述鉆頭上端為與所述鉆桿截面相匹配的平面，所述噴嘴上端設(shè)置在所述平面上，所述噴嘴上端對應與所述注漿孔連通，所述噴嘴下端設(shè)置在所述鉆頭的錐面上。
[0012]優(yōu)選地，所述成粧設(shè)備和壓粧設(shè)備位于同一臺機架上，所述壓粧設(shè)備為靜力液壓機。
[0013]一種端承型螺紋芯組合粧施工設(shè)備的施工方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0014]I)、通過鉆具鉆孔至設(shè)計深度，同時按設(shè)計通過注漿設(shè)備配比制備水泥漿；
[0015]2)、將制備完成的水泥砂漿沿著注漿孔輸送，水泥砂漿從鉆頭的噴嘴噴出，同時反向旋轉(zhuǎn)提升鉆桿，形成粧底端承體；
[0016]3)、待水泥砂漿端承體滿足設(shè)計要求后，調(diào)整注漿壓力值，關(guān)閉注漿孔，同時打開注通道，使水泥砂漿從葉片邊緣的注漿口噴出，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)鉆桿并勻速提升，使水泥砂漿與地基土充分攪拌均勻；
[0017]4)、邊攪拌邊噴漿，提鉆至鉆頭達到地表或粧頂設(shè)計標高時停止水泥砂漿輸送，完成單根粧體的施工；
[0018]5)、將芯粧吊起，通過壓粧設(shè)備將芯粧沿軸向壓入已完成的粧體中。
[0019]本實用新型的一種端承型螺紋芯組合粧，由于在粧體底部設(shè)置有端承體，使粧體底部形成“硬底”，增大了粧體底部端阻力，有效的控制了粧體底部的刺入；同時由于在攪拌粧體中心插入預制螺紋芯粧，芯粧螺紋與水泥土緊密咬合，可明顯提高芯粧周摩阻力，使芯粧與水泥土形成有效整體，因此單粧豎向承載力有顯著提高，可有效地縮短設(shè)計粧長，降低工程造價。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的組合型承載粧結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實用新型的成粧設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為圖1的俯視示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0024]參考圖1，本實施例的一種端承型螺紋芯組合粧，可以簡稱為ETP(end_bearingwith thread core in cement mixing pile)粧，它包括沿豎向施工在地基中的粧體9，粧體9選用為水泥砂土攪拌粧，粧體9底部設(shè)置端承體10，端承體10水平向尺寸大于粧體9直徑，端承體10與粧體9的材料一致，二者為一體式結(jié)構(gòu)，端承體10可以使粧體9底部形成“硬底”，增大了粧體9底部端阻力，有效的控制了粧體底部9的刺入；在粧體9內(nèi)部沿軸向設(shè)置有芯粧8，芯粧8外徑小于粧體9直徑，芯粧8上端與粧體9頂部齊平，芯粧8下端伸入到端承體10內(nèi)，芯粧8選用為預制螺紋芯粧，芯粧螺紋與制成粧體9和端承體10的水泥土緊密咬合，可明顯提高芯粧8周摩阻力，使芯粧8與水泥土形成有效整體，以保證芯粧8和粧體9共同承受上部荷載，因此本實施例組合型承載粧，其單粧豎向承載力有顯著提高，可有效地縮短設(shè)計粧長，降低工程造價。
[0025]基于上述目的，本實施例采用下述施工設(shè)備進行施工，參考圖2及圖3，該施工設(shè)備包括成粧設(shè)備和壓粧設(shè)備；其中成粧設(shè)備包括鉆具及注漿設(shè)備，鉆具是在深厚軟土或松軟土地基中鉆孔的工具，它包括鉆桿I及鉆頭5，鉆桿I沿軸向設(shè)置有貫通并與注漿設(shè)備連接的注漿通道3，鉆桿I的桿身沿軸向設(shè)置有若干個呈圓周分布的并與注漿設(shè)備連接的注漿孔2，鉆桿I的桿身外側(cè)壁從上之下至少設(shè)置有不少于一圈的擴張層，擴張層包括若干個沿徑向向外側(cè)延伸的葉片4，葉片4設(shè)置有與注漿通道3連通的注漿口 7，在葉片4旋轉(zhuǎn)的時候注漿口 7噴出砂漿，以攪拌地基土形成粧體9 ;頭5設(shè)置在鉆桿I頭部，鉆頭5設(shè)置有與注楽孔2對應連通的噴嘴6，水泥砂楽從噴嘴6中噴出，以成水泥楽端承體10。本實施例的芯粧8需要采用壓粧設(shè)備將其垂直插入粧體9的中心處，以使芯粧8和粧體9共同承受上部荷載。
[0026]本實施例的葉片4呈按逆時針方向彎曲的弧形，在鉆桿I進行施工時，可提高施工效率。
[0027]本實施例的鉆頭5呈錐形，鉆頭5上端為與鉆桿I截面相匹配的平面，噴嘴6上端設(shè)置在平面上，噴嘴6上端對應與注漿孔2連通，噴嘴6下端設(shè)置在鉆頭5的錐面上。
[0028]本實施例的成粧設(shè)備和壓粧設(shè)備位于同一臺機架上，壓粧設(shè)備選用為靜力液壓機。
[0029]本實施例的注漿設(shè)備是用于高壓注漿用的設(shè)備，包括制漿機、高壓泥漿栗、注漿軟管、噴嘴、流量計等組成。水泥砂漿在制漿機生成，由高壓泥漿栗經(jīng)注漿軟管輸送至鉆桿I中的注漿孔2，再由噴嘴6噴出，注入粧端軟基地層形成高壓注漿端承體10，由高壓泥漿栗經(jīng)注漿軟管輸送至鉆桿I中的注漿通道3，再由葉片4上的注漿口 7噴出，通過葉片4攪拌地基土形成水泥土粧體9。
[0030]一種采用該施工設(shè)備進行施工端承型螺紋芯組合粧的施工方法，包括以下步驟:
[0031]I)、按照測量放線的位置將鉆桿I就位，鉆頭5位置與設(shè)計位置的偏差不應大于5cm ;鉆桿I就位后調(diào)平并穩(wěn)固，確保鉆桿I的垂直度，其垂直度偏差不應大于1% ;
[0032]2)啟動攪拌機，使鉆桿I沿豎向向下旋轉(zhuǎn)切土，同時按設(shè)計通過注漿設(shè)備配比制備水泥砂漿；
[0033]3)通過鉆具鉆孔至設(shè)計深度，此時鉆桿I底部的鉆頭5鉆至端承體10底部標高后，隨后開啟注漿栗，將制備完成的水泥砂漿沿著注漿孔2輸送，水泥砂漿通過鉆頭5底部的多個噴嘴6噴射，同時反向旋轉(zhuǎn)提升鉆桿1，為水泥砂漿提供注入空間，根據(jù)地質(zhì)條件以及試粧成果控制噴射壓力，以形成如圖1所示的粧底水泥砂漿端承體10 ;
[0034]4)、當粧底水泥砂漿端承體10厚度滿足設(shè)計檢算的要求后，調(diào)整注漿壓力值，關(guān)閉注漿通道2，同時打開注漿通道3，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)鉆桿I并勻速提升，使水泥砂漿從注漿口 7噴出后與地基土充分攪拌均勻；
[0035]5)、邊攪拌邊噴漿，提鉆至鉆頭5達到地表或粧頂設(shè)計標高時停止水泥砂漿輸送，完成單根粧體9的施工；
[0036]6)、成粧設(shè)備開始對下一粧體9進行施工，并同時啟動卷揚機，將芯粧8吊起，通過靜力液壓機將芯粧8沿軸向壓入已完成的粧體9中，這樣，成粧與壓粧可同步實施，可明顯縮短施工工期，提高施工工效。
[0037]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的結(jié)構(gòu)做任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種端承型螺紋芯組合粧，包括沿豎向進行施工的粧體(9)，其特征在于:所述粧體(9)底部設(shè)置有與其為一體的端承體(10)，所述粧體(9)內(nèi)部沿軸向設(shè)置有芯粧(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種端承型螺紋芯組合粧，其特征在于:所述粧體(9)為水泥砂土攪拌粧，所述端承體(10)與所述粧體(9)的材料一致，所述芯粧(8)為預制螺紋芯粧。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種端承型螺紋芯組合粧，其特征在于:所述端承體(10)水平向尺寸大于所述粧體(9)直徑，所述芯粧(8)外徑小于所述粧體(9)直徑，所述芯粧(8)上端與所述粧體(9)頂部齊平，所述芯粧(8)下端伸入到所述端承體(10)內(nèi)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種端承型螺紋芯組合樁，它包括沿豎向進行施工的樁體，樁體底部設(shè)置有與其為一體的端承體，樁體內(nèi)部沿軸向設(shè)置有芯樁。本實用新型的組合型承載樁單樁豎向承載力有顯著提高，可縮短設(shè)計樁長，降低工程造價。
【IPC分類】E02D5/46, E02D5/56, E02D15/04, E02D5/50
【公開號】CN205062809
【申請?zhí)枴緾N201520820783
【發(fā)明人】江國華
【申請人】江國華
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月21日