專(zhuān)利名稱(chēng):構(gòu)筑高承載樁之鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及的是由螺旋鉆機(jī)構(gòu)筑建筑樁基礎(chǔ)的鉆機(jī)裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有基礎(chǔ)樁采用的方法是在螺旋鉆機(jī)下鉆至設(shè)計(jì)深度后,邊提鉆桿邊向鉆孔壓灌 混凝土構(gòu)建基礎(chǔ)樁。鉆桿上提時(shí),鉆桿端部土質(zhì)順上下螺旋葉片間的螺旋通道滑落至孔底 成為虛土,虛土的存在嚴(yán)重影響了端承樁承載技術(shù)性能。現(xiàn)有技術(shù)給出了一些技術(shù)方案來(lái) 解決孔底虛土對(duì)樁承載力、特別是針對(duì)端承樁承載力的不良影響,其中的一種解決方法是 待壓灌混凝土達(dá)到一定固化程度后由一高壓管高壓注入水泥漿,通過(guò)充填的方法來(lái)弱化虛 土存在的負(fù)面影響,加強(qiáng)樁端和提高樁承載力,保證樁質(zhì)量,但只要虛土仍實(shí)際存在,這種 方法就會(huì)在樁載力的提高上受到很大的局限。另外,其工藝方法較為復(fù)雜,處理時(shí)間長(zhǎng),且 高壓注入管探入樁底的長(zhǎng)管結(jié)構(gòu),易堵,也不便清洗,還需設(shè)置防回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),并一次性的留 入樁體中,總體造價(jià)成本偏高。中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了另一種在樁底注漿中伴隨擴(kuò)底、與水泥漿或混凝土攪拌的技術(shù)方 案,其目的在于主要以加大端阻面積的擴(kuò)底方式,來(lái)保證基礎(chǔ)樁的單樁承載力。這一技術(shù)方 案是通過(guò)鉆桿底管口處的翻轉(zhuǎn)鉆頭,鉆頭翻轉(zhuǎn)打開(kāi)鉆桿芯管的同時(shí),翻轉(zhuǎn)鉆頭的旋轉(zhuǎn)最大 直徑大于螺旋鉆桿直徑,以便在旋動(dòng)中攪拌擴(kuò)底。實(shí)際操作中,鉆桿需先提升20厘米左右 以提供翻轉(zhuǎn)鉆頭翻轉(zhuǎn)空間,這一操作無(wú)法避免由螺旋通道滑落的虛土,虛土參雜于注漿或 壓灌的混凝土中,其樁承載力就難以滿(mǎn)足端承樁承載力的技術(shù)要求;另外,現(xiàn)有的螺旋鉆機(jī) 只能實(shí)現(xiàn)單一結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)樁建造,無(wú)法針對(duì)不同的地質(zhì)條件選擇相應(yīng)的工藝方法建造 更為適合的基礎(chǔ)樁。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種消除樁端虛土、再以先注漿其后灌砼、根據(jù) 不同的地質(zhì)條件下由一臺(tái)設(shè)備來(lái)實(shí)施構(gòu)建對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)樁的構(gòu)筑高承載樁之鉆機(jī)。 本實(shí)用新型提供的構(gòu)筑高承載樁之鉆機(jī)技術(shù)方案,其主要技術(shù)內(nèi)容是一種構(gòu)筑高承載樁 之鉆機(jī),包括動(dòng)力總成和動(dòng)力總成動(dòng)力連接的螺旋鉆桿,動(dòng)力總成中設(shè)有液壓缸,鉆桿芯管 上端設(shè)有漿砼泵送連接管,鉆桿芯管下端設(shè)有下移轉(zhuǎn)封閉出漿砼口、上移轉(zhuǎn)打開(kāi)出漿砼口 而封閉螺旋通道的封閉門(mén),液壓缸的液壓動(dòng)力桿下端鉸接在封閉門(mén)操縱連桿上。在上述的整體方案中,所述的漿砼泵送連接管包括注漿管和泵砼管,其中的注漿 管與鉆桿芯管上端相通端設(shè)有單向活門(mén),以防泵砼時(shí)由注漿管逆流。本實(shí)用新型提供的構(gòu)筑高承載樁之鉆機(jī)之技術(shù)方案,其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于1、封閉門(mén)扣合狀態(tài)中隨鉆機(jī)下鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,在上提鉆桿前首先啟動(dòng)液壓缸的 液壓動(dòng)力桿,驅(qū)動(dòng)封閉門(mén)向上移轉(zhuǎn)直至螺旋葉片處,打開(kāi)鉆桿芯管管口、并阻擋螺旋通道, 這樣就完全避免了上提鉆桿時(shí)土質(zhì)由螺旋通道滑出形成虛土的狀況,由注入的水泥漿以及 再壓灌的混凝土構(gòu)筑樁底端,易于在更為復(fù)雜的地質(zhì)條件下實(shí)現(xiàn)高承載技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的端承樁,提高了單樁承載力;以先注漿其后再灌混凝土,由水泥漿鞏固側(cè)土,從而全面增加樁端 樁阻和側(cè)阻;2、在本技術(shù)方案結(jié)構(gòu)中,封閉門(mén)的上、下移轉(zhuǎn)所需空間極小,與底孔邊緣土質(zhì)主要 以切入式接觸,其所遇阻力最小,所以液壓機(jī)構(gòu)能夠?qū)Ψ忾]門(mén)有良好的位置移轉(zhuǎn)的可驅(qū)動(dòng) 性,易于準(zhǔn)確的將封閉門(mén)定位于所需的位置,操控性好;3、本構(gòu)筑高承載樁之鉆機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)不同形式的擴(kuò)底樁、攪拌擴(kuò)底樁和螺紋樁。鉆 桿下鉆至設(shè)計(jì)深度后,在保持該深度旋轉(zhuǎn)的同時(shí),邊打開(kāi)封閉門(mén),邊由鉆桿芯管注入水泥 漿,即在孔底形成球形擴(kuò)底,構(gòu)成擴(kuò)底樁;或,在鉆桿下鉆至設(shè)計(jì)深度后,封閉門(mén)移轉(zhuǎn)至中間 位置,這時(shí)封閉門(mén)的回旋半徑大于螺旋鉆桿的回旋半徑,在距孔底一米左右的范圍內(nèi)上下 往復(fù)拉動(dòng)鉆桿和帶動(dòng)封閉門(mén),同時(shí)注漿或壓灌混凝土,則在旋轉(zhuǎn)和上下往復(fù)中完成攪拌擴(kuò) 底樁的操作;或,在鉆桿下鉆至設(shè)計(jì)深度后,封閉門(mén)移轉(zhuǎn)至中間位置,這時(shí)封閉門(mén)的回旋半 徑大于螺旋鉆桿的回旋半徑,在這一狀態(tài)中邊提鉆桿邊壓灌混凝土,就可形成螺紋樁,增加 基礎(chǔ)樁側(cè)磨阻。
圖1是本構(gòu)筑高承載樁之鉆機(jī)的總裝構(gòu)造圖圖2是鉆桿下端的原理構(gòu)造圖圖3和圖4分別是兩種擴(kuò)底樁的形成示意框圖圖5是螺紋樁形成示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供的構(gòu)筑高承載樁之鉆機(jī),其構(gòu)造如圖1和圖2所示,包括動(dòng)力總成 1,動(dòng)力總成1傳動(dòng)連接設(shè)置有螺旋鉆桿3,螺旋鉆桿芯管2上端設(shè)有漿砼泵送連接管,在本 實(shí)施例中,漿砼泵送連接管包括注漿管4和泵砼管5,螺旋鉆桿芯管2下端設(shè)有下移轉(zhuǎn)封閉 出漿砼口 7、上移轉(zhuǎn)打開(kāi)出漿砼口而封閉螺旋通道的封閉門(mén)。如圖2所示的結(jié)構(gòu)中,螺旋鉆 桿3的下端為圓錐形鉆頭8,該圓錐形鉆頭8的對(duì)稱(chēng)側(cè)設(shè)有兩出漿砼口 7,封閉門(mén)6轉(zhuǎn)軸固 定設(shè)置在螺旋鉆桿3上,與封閉門(mén)6固定連接的操縱連桿9內(nèi)端與液壓缸12的液壓動(dòng)力 桿10下端鉸接連接,液壓動(dòng)力桿10上端設(shè)有防回轉(zhuǎn)提升套16 ;或者如圖3、圖4和圖5所 示,螺旋鉆桿芯管管口一徑向位設(shè)有鉆頭板11,于鉆頭板11兩對(duì)稱(chēng)側(cè)同樣操縱構(gòu)造設(shè)置有 封閉門(mén)6,兩封閉門(mén)6與鉆頭板11共同構(gòu)造一底尖的鉆頭。封閉門(mén)6與操縱連桿9具有相 應(yīng)的角度,從而使液壓動(dòng)力桿10的驅(qū)動(dòng)上提行程時(shí),帶動(dòng)封閉門(mén)6下移轉(zhuǎn)最終吻合封閉出 漿砼口 7,以適合于鉆桿下鉆時(shí)的動(dòng)作狀態(tài);液壓動(dòng)力桿10的驅(qū)動(dòng)下壓行程時(shí),使封閉門(mén)6 逐漸向上移轉(zhuǎn)至螺旋葉片的螺旋通道處,阻止螺旋通道內(nèi)添塞土質(zhì)下滑成為虛土,與樁底 端注漿相結(jié)合、樁身壓灌混凝土形成整體樁身;或者是液壓動(dòng)力桿10推動(dòng)封閉門(mén)6處于上 下之間的中間位,在這一位置時(shí),封閉門(mén)6的最大回旋半徑超過(guò)螺旋鉆桿3的回旋半徑,在 這一狀態(tài)中,可形成如圖5所示的螺紋樁,即在這一狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)提升螺旋鉆桿,同時(shí)壓灌混 凝土,即形成螺紋樁13 ;還可如圖3所示,螺旋鉆桿3下鉆至設(shè)計(jì)深度時(shí)仍保持旋轉(zhuǎn),此時(shí) 液壓動(dòng)力桿10帶動(dòng)封閉門(mén)6逐漸向上移轉(zhuǎn),并同時(shí)由注漿管4經(jīng)螺旋鉆桿芯管2向孔底注 入水泥漿,即在底孔處形成球形擴(kuò)底14,此后再壓灌混凝土,在混凝土壓灌壓力擠壓下,水泥漿完全填充、與側(cè)土鞏固結(jié)合,以此提高了整體端承基礎(chǔ)樁的單樁承載力;還可如圖4所 示,螺旋鉆桿3下鉆至設(shè)計(jì)深度時(shí)仍保持旋轉(zhuǎn),這時(shí)液壓動(dòng)力桿10邊驅(qū)動(dòng)封閉門(mén)6逐漸向 上移轉(zhuǎn)至中間水平位,一邊由注漿管4經(jīng)螺旋鉆桿芯管2向孔底注入水泥漿,其后在距孔底 一米左右的高度內(nèi)上下往復(fù)拉動(dòng)鉆桿3及其封閉門(mén)6,同時(shí)壓灌混凝土,壓灌中水泥漿完全 填充、與側(cè)土鞏固結(jié)合,樁底就形成一段攪拌擴(kuò)底樁段15,該施工作業(yè)有效的提高了整體基 礎(chǔ)樁的單樁承載力。
權(quán)利要求1.一種構(gòu)筑高承載樁之鉆機(jī),包括動(dòng)力總成(1)和動(dòng)力總成動(dòng)力連接的螺旋鉆桿(3), 動(dòng)力總成中設(shè)有液壓缸(12),鉆桿芯管上端設(shè)有漿砼泵送連接管,其特征在于鉆桿芯管下 端設(shè)有下移轉(zhuǎn)封閉出漿砼口(7)、上移轉(zhuǎn)打開(kāi)出漿砼口而封閉螺旋通道的封閉門(mén)(6),液壓 缸的液壓動(dòng)力桿(10)下端鉸接在封閉門(mén)操縱連桿上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)筑高承載樁之鉆機(jī),其特征在于漿砼泵送連接管包括注漿 管(4)和泵砼管(5),注漿管與螺旋鉆桿的芯管( 上端相通端設(shè)有單向活門(mén)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的構(gòu)筑高承載樁之鉆機(jī),其特征在于螺旋鉆桿的下端為圓 錐形鉆頭(8),該圓錐形鉆頭的對(duì)稱(chēng)側(cè)設(shè)有兩出漿砼口,封閉門(mén)(6)轉(zhuǎn)軸固定設(shè)置在螺旋鉆 桿上,與封閉門(mén)固定連接的操縱連桿(9)內(nèi)端與液壓缸的液壓動(dòng)力桿下端鉸接連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的構(gòu)筑高承載樁之鉆機(jī),其特征在于螺旋鉆桿芯管管口一 徑向位設(shè)有鉆頭板(11),封閉門(mén)(6)對(duì)稱(chēng)側(cè)設(shè)置于鉆頭板兩側(cè)、與鉆頭板共同構(gòu)造一底尖 的鉆頭,封閉門(mén)轉(zhuǎn)軸固定設(shè)置在螺旋鉆桿上,與封閉門(mén)固定連接的操縱連桿(9)內(nèi)端與液 壓動(dòng)力桿(10)下端鉸接連接。
專(zhuān)利摘要為消除樁端虛土、再以先注漿其后灌砼、并根據(jù)不同的地質(zhì)條件下由一臺(tái)設(shè)備來(lái)實(shí)施構(gòu)建對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)樁,本實(shí)用新型提出了一種構(gòu)筑高承載樁之鉆機(jī),該鉆機(jī)包括動(dòng)力總成和與動(dòng)力總成動(dòng)力連接的螺旋鉆桿,動(dòng)力總成中設(shè)有液壓缸,鉆桿芯管上端設(shè)有漿砼泵送連接管,鉆桿芯管下端設(shè)有下移轉(zhuǎn)封閉出漿砼口、上移轉(zhuǎn)打開(kāi)出漿砼口而封閉螺旋通道的封閉門(mén),液壓缸的液壓動(dòng)力桿下端鉸接在封閉門(mén)操縱連桿上。本技術(shù)方案克服了樁端虛土的存在,加強(qiáng)了樁端承載力以及單樁承載力,還可以實(shí)現(xiàn)多種不同形式的擴(kuò)底樁、攪拌擴(kuò)底樁和螺紋樁。
文檔編號(hào)E21B3/00GK201851001SQ20102058808
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月22日
發(fā)明者夏樹(shù)清, 李貴堂 申請(qǐng)人:夏樹(shù)清, 李貴堂