[发明专利]螺纹旋后插筋挤密灌注桩

说明书

技术领域

本发明涉及一种土木建筑工程的桩基础，尤其是涉及一种以砂砾、卵石、碎石为主的山丘地基地层中，它们不同风化程度岩层组成的地质条件基础工程中的螺纹旋后插筋挤密灌注桩。

背景技术

随着国家建设与城市化的快速进程，为确保平原有限的土地资源，建设用地由平原的良地好土向山丘难以农耕的荒地转移，而山丘地基的地层中主要以砂砾、卵石、碎石为主及不同风化程度的岩层组成，该山丘地质条件建设的桩基工程无法采用现有的平原施工常规的桩型；如预制方桩与预应力管桩采用静压或锤击均无法打下、钻孔灌注桩又无法钻下，因此只有采用旋压工艺方能穿越上述地层成桩。

而本申请人的发明专利号ZL201110458993.3《挤土型钢筋砼螺杆桩成桩装置与成桩方法》中所提及的是挤土型螺杆桩，其中泵送混凝土的出口流出将门盖开启，又被在正转上拔碰撞岩壁而将门盖脱落，所以影响成桩效率，又不具有嵌岩功能，所以不能适用于山丘地基地质条件的基础工程。

中冶建筑研究总院有限公司的发明专利号ZL200710063983.3《双向螺旋挤扩桩》中的钻头采用德国宝峨技术的改进，该钻头呈梭子形即二头小中间大，该中间直径最大处为界，向下为正螺纹向上为反螺纹，当施工时在正转上拔带出桩孔内的土体由反螺纹压回桩孔内，达到竖向挤密土层的作用；但该梭子形钻头穿越山丘地基土层的能力较小，同时也不具有嵌岩功能，因而也不能适用于山丘地基地质条件的基础工程。

现有的相似成桩方法还有长螺旋灌注桩，该灌注桩因长螺旋的螺叶直径大又钻杆的直径小，正转上拔时，由该螺叶带动桩孔内土体量太大，而且螺叶变形严重，严重影响成桩的桩径尺寸与挤土效果，也不具有嵌岩能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是针对上述现有技术存在的现状，提供一种可以适用于山丘地基地质条件并实现山丘地基施工中强穿越山丘地层的螺纹旋后插筋挤密灌注桩。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种螺纹旋后插筋挤密灌注桩，包括一插入有泵送砼的导管的钢模管，其特征在于，所述钢模管设置为细螺纹钢模管，该钢模管连接一嵌岩钻头，该嵌岩钻头由下端的钻头尖、上部的钻头本体与梯形螺纹短管组合而成；所述钻头尖与所述钻头本体之间设置有接合子，该钻头本体与所述梯形螺纹短管固定连接。当钻头本体正转时，上下接合子连接，即钻头尖与钻头本体相接合成一体；而当钻头本体反转时，该上下接合子脱离，钻头尖即脱离上部的钻头本体。

所述导管下端插入所述梯形螺纹短管与所述钻头本体中。其作用是砼通过导管、梯形螺纹短管与钻头本体进入桩孔中。

所述钻头尖上部连接一悬挂杆，该悬挂杆的顶端设有顶槽，该顶槽中插入第一支承板，所述悬挂杆与所述第一支承板之间焊接一体；该第一支承板位于所述钻头本体的上部。

所述导管下端设有槽口，该槽口内插入第二支承板，该第二支承板位于所述钻头本体的内腔中。当上下接合子脱离，钻头尖脱离钻头本体时，第二支承板即与钻头本体内腔端面相抵而定位。

为了提高切岩的效率，所述钻头尖、与所述钻头本体的锥面上，埋设多个合金钢珠棒，该合金钢珠棒双排呈十字形埋设；该钢珠棒凸出于所述钻头尖与所述钻头本体的锥面，每个凸出量是不相等的，每个间距增加的凸出量设置为该合金钢珠棒直径的1倍。

所述导管上端接泵送砼管，该泵送砼管与所述导管之间设有密封轴承；其作用是可保证泵送砼的压力达到理想状态。

本发明其成桩步骤是：

第一步，桩机就位，由桩机先将所述嵌岩钻头与所述细螺纹钢模管连接成带钻杆与钻头的钢模管吊起，安装好双体中空旋转动力头，接上泵送砼管，行进到设计桩位；钢模管的中心对淮设计桩位的中心，并在桩机上调整钢模管垂直；

第二步，旋转动力头、按顺时针正向旋转，同时开动卷扬机的加压装置，将所述嵌岩钻头与所述细螺纹钢模管饼接成整管旋压沉入土层，根据旋转动力头显示的扭矩与穿越各层土性指标建立一定关系，当进入中风化岩层时，旋转动力头显示的扭矩为控制扭矩，当出现该控制扭矩值时再继续旋压沉入土层30cm～50cm即可终止；控制扭矩根据钻孔位置进入中风化岩层实测扭矩值；

第三步，桩机将钢模管旋压沉入土层到设计高程，开动砼泵车，旋转动力头按逆时针反转1/2圈，此刻，钢模管底的钻头尖脱离，砼即进入桩孔内；然后顺时针旋转，同时上拔细螺纹钢模管钻杆，砼通过导管出口进入桩孔内，并将细螺纹钢模管钻杆、钻头拔出土层；