專利名稱：螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑物的樁基礎(chǔ)及其施工方法和施工設(shè)備。
鉆孔壓漿成樁法可解決易塌孔和有地下水的成孔成樁問題，但由于樁體中缺少細(xì)骨料，致使灌注樁體的單方混凝土造價(jià)比普通灌注樁高許多，為解決這一問題，本發(fā)明將以螺旋鉆孔灌注樁的置換施工方法來解決混凝土中缺少細(xì)骨料問題，從而進(jìn)一步降低樁基的造價(jià)，現(xiàn)有螺旋鉆孔設(shè)備無法進(jìn)行大直徑深樁的施工。因此，其承載力也受到一定的限制，為進(jìn)一步提高其承載力，本發(fā)明將在螺旋鉆孔灌注樁體的底部沿軸向設(shè)置由攪拌與旋噴之中至少一種施工方法所得的混合體或在螺旋鉆孔灌注樁體的底部設(shè)置擴(kuò)大體或在混合體的底部設(shè)置擴(kuò)大體，從而構(gòu)成螺旋鉆孔灌注樁的系列樁。
本發(fā)明的目的是提出螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設(shè)備，以便降低樁體混凝土的造價(jià)及提高樁的承載能力。
本發(fā)明的螺旋鉆孔灌注樁的施工方法包括置換施工方法和非置換施工方法。
螺旋鉆孔灌注樁的置換施工方法用螺旋鉆桿鉆孔到預(yù)定位置，然后邊提螺旋鉆桿邊向螺旋鉆孔內(nèi)灌注水泥漿或穩(wěn)定液。當(dāng)灌注的水泥漿或穩(wěn)定液達(dá)到預(yù)定位置時(shí)，可提出螺旋鉆桿，向螺旋鉆孔內(nèi)放置鋼筋籠，其特征是當(dāng)螺旋鉆孔內(nèi)投有粗骨料時(shí)，可用水泥砂漿置挽螺旋鉆孔內(nèi)的水泥漿或當(dāng)螺旋鉆孔內(nèi)無粗骨料時(shí)，可用混凝土置挽螺旋鉆孔內(nèi)的水泥漿或穩(wěn)定液。
被置挽出的水泥漿可拌人用于置換的水泥砂漿或混凝土之中，被置換出的穩(wěn)定液可貯存于專用容器之中，以便繼續(xù)使用。
螺旋鉆孔灌注樁中用于置換的水泥砂漿或混凝土分別是通過水泥砂漿導(dǎo)管或混凝土導(dǎo)管從鉆孔底向上部逐步分別置換水泥漿或穩(wěn)定液。
螺旋鉆孔灌注樁的非置換施工方法包括鉆孔壓漿成樁法和在無塌孔情況下的普通螺旋鉆孔灌注樁的施工方法。
螺旋鉆孔灌注樁的系列樁包括螺旋鉆孔復(fù)合樁、螺旋鉆孔擴(kuò)底樁和螺旋鉆孔復(fù)合擴(kuò)底樁。
螺旋鉆孔復(fù)合樁是在螺旋鉆孔灌注樁體的底部沿軸向有混合體，灌注樁體與混合體連成一體共同構(gòu)成螺旋鉆孔復(fù)合樁。
混合體是由旋噴與攪拌之中至少一種施工方法得到的混合體。
螺旋鉆孔擴(kuò)底樁是在螺旋鉆孔灌注樁體的底部有擴(kuò)大體，由擴(kuò)大體與螺旋鉆孔灌注樁體共同構(gòu)成螺旋鉆孔擴(kuò)底樁。
螺旋鉆孔復(fù)合擴(kuò)底樁是在螺旋鉆孔復(fù)合樁的混合體的底部有擴(kuò)大體，由擴(kuò)大體、混合體和灌注樁體共同構(gòu)成螺旋鉆孔復(fù)合擴(kuò)底樁。螺旋鉆孔灌注樁的系列樁是由螺旋鉆孔灌注樁體與在該灌注樁體的底部設(shè)置的擴(kuò)大體或與沿軸間設(shè)置的混合體，或與在該混合體底部設(shè)置的擴(kuò)大體及混合體共同構(gòu)成的。
擴(kuò)大體包括混合擴(kuò)大體、灌注擴(kuò)大體和灌注混合擴(kuò)大體。
混合擴(kuò)大體是用旋噴施工方法得到的擴(kuò)大體。
灌注擴(kuò)大體是以射流切土以吸漿取土方法挖出的擴(kuò)大空間，在該擴(kuò)大空間中灌注固結(jié)材料。
灌注混合擴(kuò)大體是由于灌注擴(kuò)大體的擴(kuò)大空間底部可能有浮土或沉渣，以旋噴方法處理這些浮土或沉渣使其形成混合擴(kuò)大體，而在擴(kuò)大空間中灌注固結(jié)材料。
螺旋鉆孔復(fù)合樁的施工方法是在螺旋鉆孔過程中或在鉆孔完成后，可進(jìn)行混合體的施工，在混合體施工進(jìn)行之中或完成后，可按螺旋鉆孔灌注樁的施工方法進(jìn)行螺旋鉆孔灌注樁體的施工。
螺旋鉆孔擴(kuò)底樁的施工方法是在螺旋鉆孔完成后，可進(jìn)行混合擴(kuò)大體的施工或進(jìn)行擴(kuò)大空間的施工或進(jìn)行灌注混合擴(kuò)大體之中的擴(kuò)大空間及混合擴(kuò)大體的施工，當(dāng)混合擴(kuò)大體或擴(kuò)大空間或灌注混合擴(kuò)大體之中的擴(kuò)大空間與混合擴(kuò)大體完成后，可按螺旋鉆孔灌注樁的施工方法進(jìn)行螺旋鉆孔灌注樁體的施工。
螺旋鉆孔復(fù)合擴(kuò)底樁的施工方法是在螺旋鉆孔過程中或完成后，可進(jìn)行混合體的鉆進(jìn)施工，待鉆到混合體底部后，可進(jìn)行混合體底部的擴(kuò)大體的施工，然后進(jìn)行混合體施工，在混合體施工過程中或完成后可按螺旋鉆孔灌注體的施工方法進(jìn)行螺旋鉆孔灌注樁體的施工。
螺旋鉆孔灌注樁體的施工方法與螺旋鉆孔灌注樁的施工方法相同。
螺旋鉆孔擴(kuò)底樁的施工設(shè)備是在現(xiàn)有螺旋鉆孔設(shè)備的螺旋鉆桿上至少設(shè)置二條介質(zhì)通道，若為二條介質(zhì)通道，則一條為射流通道，另一條為吸漿通道。
旋噴包括單管、二重管、三重管和多重管。
攪拌包括攪拌注漿和攪拌噴粉。
以附圖來說明本發(fā)明中的一些實(shí)施例。


圖1以水泥砂漿置換螺旋鉆孔內(nèi)的水泥漿；圖2以混凝土置換螺旋鉆孔內(nèi)的穩(wěn)定液；圖3螺旋鉆孔灌注樁體與旋噴混合體復(fù)合構(gòu)成的螺旋鉆孔復(fù)合樁；圖4螺旋鉆孔灌注樁體與旋噴混合體及攪拌混合體共同復(fù)合構(gòu)成的螺旋鉆孔復(fù)合樁；圖5螺旋鉆孔灌注樁體與旋噴混合擴(kuò)大體構(gòu)成的螺旋鉆孔擴(kuò)底樁；圖6螺旋鉆孔灌注樁體與灌注擴(kuò)大體構(gòu)成的螺旋鉆孔擴(kuò)底樁；圖7螺旋鉆孔灌注樁體與灌注擴(kuò)大體及混合擴(kuò)大體共同構(gòu)成的螺旋鉆孔擴(kuò)底樁；圖8螺旋鉆孔設(shè)備的螺旋鉆桿上帶有噴射口和吸管，可用于施工螺旋鉆孔灌注樁或螺旋鉆孔擴(kuò)底樁；圖9螺旋鉆桿上的螺旋葉片帶介質(zhì)通道，中空管為介質(zhì)通道，可用于施工螺旋鉆孔灌注樁或螺旋鉆孔擴(kuò)底樁；圖10具有中空管及在螺旋葉片根部固定的介質(zhì)通道，可用于螺旋鉆孔灌注樁或螺旋鉆孔擴(kuò)底樁；圖11在螺旋鉆桿的鉆頭部位固定混合體鉆桿，可用于施工螺旋鉆孔復(fù)合樁；圖12在螺旋鉆桿的鉆頭部位固定混合體鉆桿，在混合體鉆桿上設(shè)置旋噴口和攪拌葉片，可施工螺旋鉆孔復(fù)合樁；圖13在螺旋鉆桿的鉆頭部位固定混合體鉆桿，在混合體鉆桿上設(shè)置旋噴口和攪拌葉片，可施工螺旋鉆孔復(fù)合樁和螺旋鉆孔復(fù)合擴(kuò)底樁；圖14在螺旋鉆桿的中空管裝有可沿軸間移動(dòng)的混合體鉆桿，在混合體鉆桿上裝有射流口和吸漿口，可施工螺旋鉆孔復(fù)合樁和螺旋鉆孔復(fù)合擴(kuò)底樁及螺旋鉆孔灌注樁和螺旋鉆孔擴(kuò)底樁；圖15在螺旋鉆桿的中空管裝有可沿軸向移動(dòng)的混合體鉆桿，在混合體鉆桿上裝有攪拌葉片、旋噴口和吸漿口，可施工螺旋鉆孔灌注樁，螺旋鉆孔復(fù)合樁，螺旋鉆孔擴(kuò)底樁和螺旋鉆孔復(fù)合擴(kuò)底樁；圖16在螺旋鉆桿中空管中設(shè)置混合體鉆桿，在混合體鉆桿上設(shè)置噴射口，可施工螺旋鉆孔復(fù)合樁和螺旋鉆孔灌注樁及螺旋鉆孔擴(kuò)底樁。
在圖1至圖16中，(a)是螺旋鉆孔灌注樁體，(b)是旋噴方法施工的混合體，(c)是攪拌方法施工的混合體，(d)是混合擴(kuò)大體，(e)是灌注擴(kuò)大體，(f)是螺旋鉆桿，(1)是螺旋鉆孔灌注樁(a)的鋼筋籠，(2)是水泥砂漿導(dǎo)管，(3)是水泥漿，(4)是混凝土，(5)是粗骨料，(6)是穩(wěn)定液，(7)是混凝土導(dǎo)管，(8)是螺旋鉆桿(f)的螺旋葉片，(9)是螺旋鉆桿(f)的中空管，(10)是螺旋鉆桿(f)的鉆頭，(11)是螺旋鉆桿(f)噴射口，(12)是螺旋鉆桿(f)的吸漿口，(13)是螺旋鉆桿(f)的介質(zhì)通道，(14)是螺旋葉片，(15)是固定在螺旋葉片(14)根部的介質(zhì)通道，(16)是固定在螺旋鉆桿(f)鉆頭(10)并沿螺旋鉆桿(f)軸向的混合體鉆桿，(17)是混合體鉆桿(16)的介質(zhì)通道，(18)是混合體鉆桿(16)的攪拌葉片，(19)是攪拌葉片(18)的注漿口，(20)是混合體鉆桿(16)的噴射口，(21)是在螺旋鉆桿(f)的中空管(9)之中并沿軸向移動(dòng)的混合體鉆桿，(22)是混合體鉆桿(21)的吸漿口，(23)是混合體鉆桿(21)的噴射口，(24)是混合體鉆桿(21)的介質(zhì)通道。(25)是混合體鉆桿(21)端部的擴(kuò)大空間尺寸探測器。
在螺旋鉆孔擴(kuò)底樁或螺旋鉆孔復(fù)合擴(kuò)底樁的施工設(shè)備中，若進(jìn)行灌注擴(kuò)大體(e)或灌注混合擴(kuò)大體的施工，則在其施工設(shè)備中需增設(shè)抽漿系統(tǒng)，也可在灌注擴(kuò)大體(e)施工裝置上裝擴(kuò)大空間尺寸探測器(25)。
螺旋鉆孔灌注樁，旋噴或攪拌的混合體及旋噴混合擴(kuò)大體均是現(xiàn)行成熟的技術(shù)，灌注擴(kuò)大體的擴(kuò)大空間的施工方法類似于旋噴多重管的施工方法。
本發(fā)明通過置挽施工方法可降低螺旋鉆孔灌注樁的造價(jià)，并能使混凝土材料的應(yīng)用更合理。
本發(fā)明在螺旋鉆孔灌注樁體的底部增設(shè)擴(kuò)大體或混合體或在復(fù)合樁的底部增設(shè)擴(kuò)大體可提高樁基的承載力。
本發(fā)明的螺旋鉆孔灌注樁及其系列樁是一種無噪音、無振動(dòng)、無泥漿護(hù)壁排污，又可在流砂、易塌孔及地下水位以下成孔成樁，并且其承載力高，樁基造價(jià)低。因此，本發(fā)明是一種很有發(fā)展前途的樁基。
本發(fā)明的螺旋鉆孔灌注樁的系列樁的施工設(shè)備之中，有些可一機(jī)多用，因此，施工設(shè)備相對(duì)較簡單。
權(quán)利要求
1.螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設(shè)備，其特征是螺旋鉆孔灌注樁的系列樁是由螺旋鉆孔灌注樁體與在該灌注樁體的底部以旋噴或者旋噴切土及吸漿取土方法，設(shè)置的擴(kuò)大體或與沿軸間的設(shè)置的混合體或與在該混合體底部以旋噴或旋噴切土及吸漿取土方法設(shè)置的擴(kuò)大體及混合體共同構(gòu)成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設(shè)備，其特征是螺旋鉆孔灌注樁及系列樁的螺旋鉆孔灌注樁體的置換施工方法是當(dāng)螺旋鉆孔內(nèi)投有粗骨料時(shí)，可用水泥砂漿置換螺旋鉆孔內(nèi)的水泥漿或當(dāng)螺旋鉆孔內(nèi)無粗骨料時(shí)，可用混凝土置換螺旋鉆孔內(nèi)的水泥漿或穩(wěn)定液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設(shè)備，其特征是螺旋鉆孔復(fù)合樁的施工方法是在螺旋鉆孔過程中或在鉆孔完成后，可進(jìn)行混合體的施工，在混合體施工之中或完成之后，可按螺旋鉆孔灌注樁的施工方法進(jìn)行螺旋鉆孔灌注樁體的施工。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設(shè)備，其特征是螺旋鉆孔擴(kuò)底樁的施工方法是在螺旋鉆孔完成后，可進(jìn)行混合擴(kuò)大體的施工或進(jìn)行擴(kuò)大空間的施工或進(jìn)行灌注混合擴(kuò)大體之中的擴(kuò)大空間及混合擴(kuò)大體的施工，當(dāng)該部分施工完成后，可按螺旋鉆孔灌注樁的施工方法進(jìn)行螺旋鉆孔灌注樁體的施工。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的螺旋鉆孔灌注樁的系列樁的施工方法和施工設(shè)備，其特征是螺旋鉆孔復(fù)合擴(kuò)底樁的施工方法是在螺旋鉆孔過程中或完成后，可進(jìn)行混合體的鉆進(jìn)施工，待鉆到混合體底部后，可進(jìn)行混合體底部的擴(kuò)大體的施工，然后進(jìn)行混合體施工，在混合體施工過程中或完成后，可按螺旋鉆孔灌注樁的施工方法進(jìn)行螺旋鉆孔灌注樁體的施工。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設(shè)備，其特征是螺旋鉆孔擴(kuò)底樁的施工設(shè)備是在現(xiàn)有螺旋鉆孔設(shè)備的螺旋鉆桿上至少設(shè)置二條介質(zhì)通道，若為二條介質(zhì)通道，則一條為射流通道，另一條為吸漿通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設(shè)備，其特征是螺旋鉆孔復(fù)合樁的施工設(shè)備是在現(xiàn)有螺旋鉆孔設(shè)備的螺旋鉆桿上至少設(shè)置一條介質(zhì)通道，在螺旋鉆桿的鉆頭沿軸向設(shè)置混合體鉆桿并在混合體桿上可裝上攪拌、施噴之中至少一種施工裝置，并在混合體鉆桿上至少設(shè)置一個(gè)介質(zhì)通道或是在螺旋鉆桿中空管之中裝上可沿螺旋鉆桿軸向移動(dòng)或軸向移動(dòng)并能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的混合體鉆桿，在混合體鉆桿上可裝上攪拌、施噴之中至少一種施工裝置并在混合體鉆桿上至少設(shè)置一個(gè)介質(zhì)通道。
8.根椐權(quán)利要求1的螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設(shè)備，其特征是螺旋鉆孔復(fù)合擴(kuò)底樁的施工設(shè)備是在現(xiàn)有螺旋鉆孔設(shè)備的螺旋鉆桿上設(shè)有混合體鉆桿，并在混合體鉆桿上至少設(shè)置二條介質(zhì)通道，若為二條介質(zhì)通道，則一條是射流介質(zhì)通道，另一條是吸漿介質(zhì)通道。
全文摘要
本發(fā)明涉及建筑物的樁基礎(chǔ)及其施工方法和施工設(shè)備，螺旋鉆孔灌注樁的置挽施工方法的特征是用砂漿或混凝土置挽螺旋鉆孔內(nèi)的漿體，螺旋鉆孔灌注樁的系列樁包括螺旋鉆孔復(fù)合樁、螺旋鉆孔擴(kuò)底樁和螺旋鉆孔復(fù)合擴(kuò)底樁。本發(fā)明既能降低螺旋鉆孔灌注樁或灌注樁體的造價(jià)，又能提高樁基的承載力。
文檔編號(hào)E02D5/34GK1115819SQ9510463
公開日1996年1月31日 申請日期1995年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月25日
發(fā)明者孫新河 申請人:孫新河