專利名稱：無(wú)尖頭螺旋樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于快速植入地層中的錨固基礎(chǔ)裝置一螺旋樁，具體是一種無(wú)尖頭螺旋樁。在打樁時(shí)，該螺旋樁與相應(yīng)的打樁機(jī)鉆桿相裝配連接后進(jìn)行打樁。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的混凝土基礎(chǔ)存在施工麻煩、混凝土凝固時(shí)間長(zhǎng)以及對(duì)環(huán)境造成污染等問(wèn)題。經(jīng)常遇到一些特定的工程項(xiàng)目，要求工期短而且基礎(chǔ)的抗拔力大，這時(shí)就需要有能夠快速錨定的基礎(chǔ)。對(duì)此，螺旋樁在快速錨固方面具有極大的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的螺旋樁多采用尖端封閉式錐形管壁，這樣存在的問(wèn)題是:(I)制造工藝復(fù)雜，生產(chǎn)效率低；(2)由于這種尖端封閉式結(jié)構(gòu)的工藝限制，不能將其直徑做大，這就降低了地錨栓的承載能力。傳統(tǒng)的螺旋樁，其頭部一般為圓錐形結(jié)構(gòu)，打入地面完全依靠螺旋樁自身的尖頭鉆入地面，因而這種傳統(tǒng)螺旋樁不適合植入土質(zhì)較硬的土層。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種無(wú)尖頭螺旋樁，其不設(shè)尖頭，依靠與之裝配的打樁機(jī)鉆桿的鉆頭鉆入地層，從而螺旋樁的直徑能夠做得更大些，提高了螺旋樁的承載能力，而且適用于植入土質(zhì)較硬的土層中。本發(fā)明的無(wú)尖頭螺旋樁，包括中空的管狀樁主體、固接在樁主體外周壁上的螺旋翼片以及設(shè)置在樁主體上端的連接機(jī)構(gòu)。中空的樁主體便于打樁機(jī)的鉆桿從內(nèi)部穿入。所述連接機(jī)構(gòu)包括均勻布置在樁主體上端的外周壁上的多個(gè)螺母，與各個(gè)螺母對(duì)應(yīng)的樁主體的壁上設(shè)有相應(yīng)的通孔；所述連接機(jī)構(gòu)還包括固設(shè)在樁主體上端的外周壁上的加強(qiáng)板，與各加強(qiáng)板對(duì)應(yīng)的樁主體的壁上設(shè)有相應(yīng)的通孔或螺紋孔。該連接機(jī)構(gòu)用于將打樁機(jī)的鉆桿與螺旋樁相互固定安裝，鎖緊鉆桿。進(jìn)一步地，所述樁主體可以是圓柱形管體，也可以是方形管體。進(jìn)一步地，所述螺旋翼片和加強(qiáng)板均與所述樁主體的外周壁形狀匹配且緊密貼
八
口 ο進(jìn)一步地，所述螺旋翼片的螺距為60-150mm，螺旋翼片的內(nèi)徑為60_120mm，螺旋翼片的內(nèi)徑與外徑之差為50-150mm。進(jìn)一步地，所述螺旋翼片與所述樁主體的連接方式包括焊接、鉚接、澆注或灌注。進(jìn)一步地，所述螺母的數(shù)量為2 8個(gè)。進(jìn)一步地，所述樁主體的上端和鉆桿的上端設(shè)有相對(duì)應(yīng)的銷孔。

圖1是本發(fā)明的無(wú)尖頭螺旋樁的主視示意圖；圖2A和2B分別是本發(fā)明的無(wú)尖頭螺旋樁的上端和下端的局部放大圖；[0016]圖3A是本發(fā)明的無(wú)尖頭螺旋樁的樁主體是圓柱形管體時(shí)的橫截面圖；圖3B是本發(fā)明的無(wú)尖頭螺旋樁的樁主體是方形管體時(shí)的橫截面圖；圖4A是本發(fā)明的無(wú)尖頭螺旋樁與打樁機(jī)的鉆桿裝配時(shí)的主視圖；圖4B是本發(fā)明的無(wú)尖頭螺旋樁與打樁機(jī)的鉆桿裝配時(shí)的透視圖。圖中:1-樁主體 2-螺旋翼片 3-連接機(jī)構(gòu) 31-螺母 32-加強(qiáng)板4-鉆桿 5-螺旋鉆頭 6-連接件
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的無(wú)尖頭螺旋樁做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖1、圖2A和圖2B所示，本發(fā)明的無(wú)尖頭螺旋樁包括:中空的管狀樁主體1、固接在樁主體I外周壁上的螺旋翼片2以及設(shè)置在樁主體I上端的連接機(jī)構(gòu)3。中空的樁主體便于打樁機(jī)的鉆桿從其內(nèi)部穿過(guò)。連接機(jī)構(gòu)3包括均勻布置在樁主體I上端的外周壁上的多個(gè)螺母31，優(yōu)選為2 8個(gè)，最佳為3 5個(gè)，與各個(gè)螺母31對(duì)應(yīng)的樁主體I的壁上設(shè)有相應(yīng)的通孔；該連接機(jī)構(gòu)3還包括固設(shè)在樁主體I上端的外周壁上的多塊加強(qiáng)板32，與各加強(qiáng)板32對(duì)應(yīng)的樁主體I的壁上設(shè)有相應(yīng)的通孔或螺紋孔。該連接機(jī)構(gòu)3用于將打樁機(jī)的鉆桿4與螺旋樁相互固定安裝，鎖緊鉆桿4。加強(qiáng)板32對(duì)與鉆桿4連接的螺旋樁起到加強(qiáng)強(qiáng)度的作用。無(wú)尖頭螺旋樁的樁主體I可以采用中空的圓柱形管體(如圖3A所示)，或者采用中空的方形管體(如圖3B所示)。樁主體I的外周壁上沿樁主體的軸線均勻地固接有至少一個(gè)螺旋翼片2，螺旋翼片的數(shù)量視螺旋樁的長(zhǎng)度而定。螺旋翼片2與樁主體I固定連接，并且與樁主體I的外周壁保持緊密貼合。螺旋翼片2沿樁主體I的徑向方向延伸。螺旋翼片的螺距為60-150mm，螺旋翼片的內(nèi)徑為60_120mm，螺旋翼片的內(nèi)徑與外徑之差為50-150mm。螺旋翼片與圓柱形管體或方形管體的中空樁主體采用固定方式連接，其連接方式包括焊接、鉚接或澆注、灌注等。加強(qiáng)板32與圓柱形管體或方形管體的中空樁主體I形狀匹配，比如為弧形或者方形，并且兩者相互貼合地固定連接，比如焊接或鉚接等。螺旋翼片可以為金屬材料或者非金屬材料。如果是金屬材料，可以通過(guò)沖壓、螺旋繞制或者錐形輥輪輥壓成型。中空的管狀樁主體可以采用金屬材料或非金屬材料。如果采用非金屬材料，例如混凝土結(jié)構(gòu)，則可以采用混凝土澆注方式，并在注模中預(yù)先安置金屬螺旋翼片，使得金屬螺旋翼片與混凝土保持固結(jié)關(guān)系。如果采用金屬材料，則螺母31和加強(qiáng)板32就可以通過(guò)焊接方式與樁主體實(shí)行固定連接。當(dāng)將本發(fā)明的螺旋樁植入土層時(shí)，需要利用具有旋壓功能的螺旋打樁機(jī)。如圖4A所示，在現(xiàn)場(chǎng)，將打樁機(jī)鉆桿4從螺旋樁的樁主體I中穿過(guò)，此時(shí)鉆桿的下端安裝有螺旋鉆頭5 (優(yōu)選為雙螺旋鉆頭)，鉆桿4到位并露出螺旋鉆頭5，再通過(guò)螺栓擰入螺母31或擰入加強(qiáng)板32上的螺紋孔，優(yōu)選地還可以利用插銷穿過(guò)樁主體I和鉆桿4，此時(shí)，樁主體I的上端和鉆桿4的上端設(shè)有相對(duì)應(yīng)的銷孔，將鉆桿4與樁主體I連接裝配固定，防止鉆桿4與樁主體I之間產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)和軸向相對(duì)移動(dòng)。然后，通過(guò)連接件6將鉆桿4的上端與螺旋打樁機(jī)(未示出)連接。其中，連接機(jī)構(gòu)3 (包括螺母31和加強(qiáng)板32，優(yōu)選還有插銷)用于將穿入螺旋樁的打樁機(jī)鉆桿4鎖緊固定。工作時(shí),打樁機(jī)帶動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn),鉆桿通過(guò)連接機(jī)構(gòu)帶動(dòng)螺旋樁轉(zhuǎn)動(dòng)。鉆桿頭部為錐形螺旋鉆頭，鉆頭鉆入土層內(nèi)部，鉆桿引導(dǎo)螺旋樁同步旋轉(zhuǎn)向土層旋轉(zhuǎn)推進(jìn)，螺旋翼片切割土層，使得土層形成螺旋軌跡結(jié)構(gòu)，形成類似螺母的結(jié)構(gòu)，土層的螺旋切削軌跡與螺旋樁體保持機(jī)械咬合作用，這樣使得土層與螺旋樁保持錨定的關(guān)系，達(dá)到緊固和錨定土層的作用。在樁主體植入土層中之后，通過(guò)拆除螺栓和插銷，以解除鉆桿與樁主體之間的鎖緊關(guān)系，這時(shí)可以將鉆桿從螺旋樁中退出來(lái)，從而將螺旋樁保留在土層中。然后，通過(guò)螺旋樁上端的連接機(jī)構(gòu)與所要安裝的設(shè)備、設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行連接，因而可以將設(shè)備固定安裝在已經(jīng)牢固植入地層中的螺旋樁上?？梢?，本發(fā)明的無(wú)尖頭螺旋樁，其不設(shè)尖頭，依靠與之裝配的打樁機(jī)鉆桿的螺旋鉆頭鉆入地層，這樣螺旋樁的直徑能夠做得更大些，提高了螺旋樁的承載能力，因而更加能夠適用于植入土質(zhì)較硬的土層中。另外，與傳統(tǒng)的混凝土基礎(chǔ)相比，顯著地提高了錨固效率，而且能夠保證很好的錨固效果。雖然已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)的描述和說(shuō)明，但是本發(fā)明并不局限于此。應(yīng)當(dāng)知道，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不背離本發(fā)明的精神和原理的條件下進(jìn)行多種修改和變化，而不脫離其由權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種無(wú)尖頭螺旋樁，包括樁主體(I)、螺旋翼片(2)和連接機(jī)構(gòu)(3)，其特征在于:所述樁主體⑴是中空的管狀，所述螺旋翼片⑵固接在所述樁主體⑴的外周壁上，所述連接機(jī)構(gòu)(3)設(shè)置在所述樁主體(I)的上端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)尖頭螺旋樁，其特征在于:所述連接機(jī)構(gòu)(3)包括均勻布置在所述樁主體(I)上端的外周壁上的多個(gè)螺母(31)，與各個(gè)螺母(31)對(duì)應(yīng)的樁主體(I)的壁上設(shè)有相應(yīng)的通孔；所述連接機(jī)構(gòu)(3)還包括固設(shè)在所述樁主體(I)上端的外周壁上的加強(qiáng)板(32)，與各加強(qiáng)板(32)對(duì)應(yīng)的樁主體(I)的壁上設(shè)有相應(yīng)的通孔或螺紋孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)尖頭螺旋樁，其特征在于:所述樁主體(I)是圓柱形管體或者方形管體，所述螺旋翼片(2)至少有一個(gè)，且所述螺旋翼片(2)沿所述樁主體(I)的徑向方向延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)尖頭螺旋樁，其特征在于:所述螺旋翼片(2)和所述加強(qiáng)板(32)均與所述樁主體(I)的外周壁形狀匹配且緊密貼合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)尖頭螺旋樁，其特征在于:所述螺旋翼片(2)的螺距為60-150mm，內(nèi)徑為60-120mm，所述螺旋翼片(2)的內(nèi)徑與外徑之差為50_150mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)尖頭螺旋樁，其特征在于:所述螺旋翼片(2)與所述樁主體(I)的連接方式包括焊接、鉚接、澆注或灌注。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6任一項(xiàng)所述的無(wú)尖頭螺旋樁，其特征在于:所述螺母(31)的數(shù)量為2 8個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的無(wú)尖頭螺旋樁，其特征在于:所述樁主體(I)的上端設(shè)有銷孔。
專利摘要一種無(wú)尖頭螺旋樁，包括中空的管狀樁主體(1)、固接在樁主體外周壁上的螺旋翼片(2)以及設(shè)在樁主體上端的連接機(jī)構(gòu)(3)，連接機(jī)構(gòu)具有均布在樁主體上端外周壁上的多個(gè)螺母(31)及加強(qiáng)板(32)，樁主體由圓柱形管體或方形管體構(gòu)成。打樁機(jī)鉆桿從中空樁主體中穿過(guò)，鉆桿下端裝有螺旋鉆頭。連接機(jī)構(gòu)用于將打樁機(jī)的鉆桿與螺旋樁相互固定安裝，鎖緊鉆桿。打樁時(shí)，螺旋打樁機(jī)帶動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn)，鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆入地層，鉆桿帶動(dòng)螺旋樁旋轉(zhuǎn)，螺旋翼片切割土層，螺旋樁快速植入地層。植入螺旋樁后，拆除螺旋樁與鉆桿的連接，退出鉆桿，將螺旋樁保留在土層中。螺旋樁的直徑可以更大些，提高了螺旋樁的承載能力，更適用于植入土質(zhì)較硬的土層中，能夠顯著提高錨固效率。
文檔編號(hào)E02D5/48GK202989913SQ20122026028
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者吳克耀 申請(qǐng)人:廣東保威新能源有限公司