[发明专利]带有混凝土芯桩的水泥搅拌桩及其施工设备和施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有混凝土芯桩的水泥搅拌桩。本发明还涉及一种上述带有混凝土芯桩的水泥搅拌桩的施工设备。本发明还涉及一种采用上述施工设备施工带有混凝土芯桩的水泥搅拌桩的方法。

背景技术

传统的混凝土搅拌桩为了增加承载力，往往会在其中心插入混凝土构成的芯桩。其施工方法包括：1、将钻杆钻入土体后并注入水泥浆，通过搅拌叶搅拌均匀，2 钻入设计标高，逐渐上提钻杆，上提过程中，同时进一步搅拌，使水泥浆与土充分混合形成水泥土；3、水泥土桩成型后，再向浆状的水泥土中插入芯桩。我们发现整个施工过程极为繁琐，耗费工时较多，而且因芯桩在插入前已经成型，芯桩与水泥土层的配合处强度较差，导致承载力提升不够明显。

发明内容

鉴于背景技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种带有混凝土芯桩的水泥搅拌桩，该带有混凝土芯桩的水泥搅拌桩的承载力更强，耗费工时更少。本发明还提供了一种上述带有芯桩的混凝土搅拌桩的施工设备。本发明还提供了一种采用上述施工设备施工带有混凝土芯桩的水泥搅拌桩的方法。

为此，本发明提供的带有混凝土芯桩的水泥搅拌桩，其桩体包括芯桩和外围水泥土层，所述芯桩与外围水泥土层之间形成混合带。

本发明提供了上述带有芯桩的混凝土搅拌桩的施工设备，包括钻杆和钻头，钻头设置于钻杆的下端，钻杆或钻头上带有搅拌叶，搅拌叶上带有喷浆口，所述钻头端部带有混凝土灌注孔，所述搅拌叶的旋转直径大于钻头的直径，混凝土灌注孔与钻杆内的混凝土输送管连接，喷浆口与钻杆中竖向分布的水泥浆输送管连接，所述钻杆上端配置有驱动钻杆向下旋转钻入的钻动装置，混凝土输送管与钻杆上端的高压混凝土输送装置连接，所述水泥浆输送管与钻杆上端的高压水泥浆输送装置连接。

本发明还提供了采用上述施工设备施工带有芯桩的混凝土搅拌桩的方法，包括以下步骤：A、启动钻机促使钻动装置驱动钻杆向下深入土层，钻机钻入的过程中带动搅拌叶转动，同时将水泥浆通过水泥浆输送管输送到搅拌叶；水泥浆喷出与淤泥混合并通过搅拌叶搅拌，B当钻杆到达预设土层深度后，停止水泥浆喷注，上部混凝土通过钻杆内的混凝土输送管向下输送，同时向上边旋转搅拌、边提起钻杆，所述混凝土灌注孔在钻杆内上部混凝土压力作用下被打开，在钻杆上升的过程中连续不断地向混凝土灌注孔内注入混凝土形成芯桩，C、将钢筋笼或型钢压入芯桩内。

本发明的技术效果：本发明提供的带有混凝土芯桩的水泥搅拌桩的芯桩和外围水泥土同时成型，因两者在未凝固状态下就同时喷射形成，因此在凝固的过程中芯桩的混凝土和外围水泥土相互混合形成混合带，使芯桩对整个混凝土搅拌桩的支承更加有力，有利于提成混凝土搅拌桩的承载力，而上述施工设备和方法能够同时将芯桩和外围水泥土同时成型，减少了作业时间和步骤，有利于节省人力和电力成本，并且缩短工期。

附图说明

图1为本发明第一种实施例提供的带有芯桩的混凝土搅拌桩的施工设备的结构剖视示意图。

图2为采用图1中的施工设备钻入土层到底后的结构示意图。

图3为图2中的施工设备的钻杆和钻头上提到半途的结构示意图。

图4为第一种实施例提供的带有芯桩的混凝土搅拌桩的施工设备施工完成的带有芯桩的混凝土搅拌桩的结构示意图。

图5为图4中带有芯桩的混凝土搅拌桩在施工完成后且未凝固前插入钢筋笼时的结构示意图。

图6为本发明第一种实施例提供的带有芯桩的混凝土搅拌桩的施工设备的结构剖视示意图。

图7为采用图6中的施工设备钻入土层到底后的结构示意图。

图8为图7中的施工设备的钻杆和钻头上提到半途的结构示意图。

图9为第二种实施例提供的带有芯桩的混凝土搅拌桩的施工设备施工完成的带有芯桩的混凝土搅拌桩的结构示意图。

图10为本发明第三种实施例提供的带有芯桩的混凝土搅拌桩的施工设备的结构剖视示意图。

图11为采用图10中的施工设备钻入土层到底后的结构示意图。

图12为图11中的施工设备的钻杆和钻头上提到半途的结构示意图。

图13为第三种实施例提供的带有芯桩的混凝土搅拌桩的施工设备施工完成的带有芯桩的混凝土搅拌桩的结构示意图。

图14为本发明第四种实施例提供的带有芯桩的混凝土搅拌桩的施工设备的结构剖视示意图。

图15为采用图14中的施工设备钻入土层到底后的结构示意图。

图16为图15中的施工设备的钻杆和钻头上提到半途的结构示意图。