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(qǐng)?zhí)?6119602.5，授權(quán)公開號(hào)CN1059008C。該工藝考慮了螺紋鉆桿擠壓鉆進(jìn)阻力過(guò)大，很難達(dá)到一次鉆進(jìn)的目的，所以在權(quán)利要求1中提到了必須做到的三個(gè)步驟，其中第一步驟以成孔機(jī)械制成預(yù)成孔，第二步驟擠壓鉆進(jìn)等程序。該方法的缺點(diǎn)是增加一道施工環(huán)節(jié)，延長(zhǎng)了工期和費(fèi)用，在已預(yù)成孔進(jìn)行擠壓鉆進(jìn)時(shí)壁極易塌落，也增加孔壁質(zhì)量問(wèn)題。第二種是，半螺絲樁及其成樁方法，申請(qǐng)?zhí)?3128265.2，公開號(hào)CN1482308A。該方法在說(shuō)明書中已述1/3樁長(zhǎng)直線段鉆進(jìn)時(shí)，只適用于≤120Kpa土層，該方法直線段鉆進(jìn)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(zhǎng)直線的第二個(gè)問(wèn)題是浪費(fèi)材料，因土層上部較軟，直線段多用了混凝土材料沒(méi)有發(fā)揮出下2/3樁長(zhǎng)的材料作用，所以增加了工程造價(jià)。

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(zhǎng)工期問(wèn)題和直線段鉆進(jìn)阻力有局限性及浪費(fèi)材料的問(wèn)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(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)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(jī)開鉆，給所述的注漿裝置按設(shè)計(jì)速度加壓，鉆頭入土后邊鉆進(jìn)邊通過(guò)注漿通道開始注入水泥漿，同時(shí)通過(guò)混凝土管路注入混凝土，當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)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(jì)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(gè)技術(shù)方案有以下有益效果1.本發(fā)明是邊鉆進(jìn)邊注水泥漿潤(rùn)滑，鉆進(jìn)阻力小，大幅度降低了鉆機(jī)的故障率，提高了作業(yè)效率，每臺(tái)日產(chǎn)量為800m(小直徑)-300m(大直徑)。
2.由于水泥漿滲透及潤(rùn)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(qiáng)度，增加摩擦力和整體承載能力。
3.本發(fā)明的注漿機(jī)理是固化鉆進(jìn)和提鉆不同步造成的虛土，提鉆時(shí)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(jìn)螺紋通過(guò)注漿保證了混凝土澆注在螺紋時(shí)已被水泥漿滲透的土層，保持混凝土設(shè)計(jì)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(qiáng)度。
5.樁端虛土處理問(wèn)題，當(dāng)樁上提時(shí)樁尖虛土無(wú)法處理，只有通過(guò)注漿，將虛土改造成比原始土層強(qiáng)度高的水泥土。
6.本發(fā)明的特點(diǎn)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(jiǎn)單易行。
7.采用υ型螺紋時(shí)是按螺紋混凝土所受土體的剪切力設(shè)計(jì)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(qiáng)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(qiáng)度而定，土體抗剪強(qiáng)度大時(shí)螺距應(yīng)大，抗剪強(qiáng)度小時(shí)螺距應(yīng)縮小，螺紋根部的強(qiáng)度應(yīng)大于這個(gè)螺距內(nèi)土體抗剪強(qiáng)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(jìn)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(jià)。
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(gè)端阻力，同時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)摩擦角，擴(kuò)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(zhǎng)螺旋鉆孔樁、泥漿護(hù)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(jìn)與提升時(shí)螺紋軌跡應(yīng)一致，誤差超過(guò)1/2螺紋以上時(shí)將降低承載能力。
15.在土層強(qiáng)度較大時(shí)采用分段設(shè)注漿口。在土體強(qiáng)度≥150mpa或鉆進(jìn)阻力較大時(shí)也可采用預(yù)成孔，然后進(jìn)行注漿螺紋樁成樁。
16.本發(fā)明適用范圍(1)有、無(wú)水砂土層、軟硬交互層、粘土層、粉質(zhì)粘土層、砂層等。
(2)計(jì)算理論摩擦力+剪切力+端承力＝極限承載力，樁身強(qiáng)度范圍C20-C50。
(3)樁徑和樁長(zhǎng)范圍在有水土層，樁徑在300-1200mm內(nèi)，在無(wú)水土層，樁徑在300-800mm內(nèi)；樁長(zhǎng)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(shí)施例方式實(shí)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(shí)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(shí)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(jī)開鉆，給注漿裝置按設(shè)計(jì)速度加壓，鉆頭入土后邊鉆進(jìn)邊通過(guò)注漿通道至噴漿口開始注入水泥漿，同時(shí)混凝土也隨著螺紋外壁注入，當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)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(jì)樁頂，最后安放鋼筋籠，鉆進(jìn)與提升時(shí)螺紋軌跡應(yīng)一致。
實(shí)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(shí)，應(yīng)在注漿開鉆前應(yīng)備好預(yù)制水泥漿、混凝土，將鉆機(jī)開鉆，給注漿裝置按設(shè)計(jì)速度加壓，鉆頭入土后邊鉆進(jìn)邊通過(guò)注漿通道至噴漿口開始注入水泥漿，同時(shí)混凝土也隨著螺紋外壁注入，當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)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(jì)樁頂。
實(shí)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(jī)開鉆，給所述的注漿裝置按設(shè)計(jì)速度加壓，鉆頭入土后邊鉆進(jìn)邊通過(guò)注漿通道開始注入水泥漿，同時(shí)通過(guò)混凝土管路注入混凝土，當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)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(jì)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(jìn)行擠壓，鉆進(jìn)時(shí)壁極易塌落，增加孔壁質(zhì)量問(wèn)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(jī)開鉆，給所述的注漿裝置按設(shè)計(jì)速度加壓，鉆頭入土后邊鉆進(jìn)邊通過(guò)注漿通道開始注入水泥漿，同時(shí)通過(guò)混凝土管路注入混凝土，當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)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(jì)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(qiáng)化樁。
文檔編號(hào)E02D5/22GK1837501SQ200510009848
公開日2006年9月27日 申請(qǐng)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(qǐng)人:曹興明