專利名稱：灌注螺紋樁成樁工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶螺紋的灌注鋼筋混凝土樁的新方法，特別是灌注螺紋樁成樁工藝。
建筑工程施工中，樁基礎(chǔ)是一種傳統(tǒng)的基礎(chǔ)形式。當前灌注使用范圍已擴展到土木工程的各個領(lǐng)域。中國專利文獻(CN86100705)公開的《鉆孔壓漿成樁法》介紹的一種灌注鋼筋混凝土樁的方法鉆孔到預(yù)定深度，在提鉆的同時通過設(shè)置在鉆頭的噴嘴向孔內(nèi)高壓噴注制備好的漿液，至漿液達到?jīng)]有塌孔危險的位置為止，起鉆后在孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)鋼筋籠，投滿粒料，并放入至少一根直通孔底的高壓注漿膠管，用高壓從孔底作二次補漿，直至漿液達到孔口為止。這種成樁工藝，能保證工程質(zhì)量。同理還有其它灌注樁的成樁工藝，所成樁樁體與周圍土體結(jié)合部相對來說基本上是光滑平直的，從而使得樁體的承載力的提高受到限制。另一方面，由于上述成樁法靠一次取土成樁扭矩很大，因而樁的直徑及長度受到一定程度的限制。
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足進行改進。為使灌注樁的承載力大幅提高，提出了灌注螺紋樁成樁工藝。所成樁樁體具有螺紋可使樁身摩阻力提高，從而提高灌注樁的承載力。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是分下列步驟進行，第一步驟是以成孔機械制成預(yù)成孔；第二步驟是鉆至設(shè)計深度，將混凝土或砂漿由鉆桿底部泵出，邊旋轉(zhuǎn)邊提鉆邊灌注的混凝土或砂漿填充樁孔直至地面，從而形成樁體；第三步驟是將鋼筋籠由置于其頂部的振動器振動沉入素混凝土樁體中，其特征在于在第一步驟中以成孔機械制作的預(yù)成孔為螺紋樁的預(yù)成孔，孔直徑小于樁的直徑。在第二步驟采用帶有全螺紋的長螺紋鉆從頂部施加軸向力和扭矩，在下鉆過程中控制螺紋鉆下降速度和旋轉(zhuǎn)速度，使二者匹配。螺紋鉆旋轉(zhuǎn)一圈，下降一個螺距，在地基中形成螺紋樁的螺紋，在鉆至設(shè)計深度時，制備好的細石混凝土或砂漿由鉆桿底部泵出，與此同時螺紋鉆進入提鉆過程，反向旋轉(zhuǎn)提升長螺紋鉆鉆桿，其旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速和提升的速度應(yīng)與下鉆一樣，保持同步和匹配，同時，鉆頭泵出的細石混凝土或砂漿填充由于螺紋鉆桿旋轉(zhuǎn)提升所產(chǎn)生的螺紋狀空間，當螺紋鉆全部提升旋轉(zhuǎn)出地面，細石混凝土或砂漿也全部填充了帶螺紋的樁孔，形成帶螺紋的素混凝土樁體，第三步驟通過置于鋼筋籠頂部的振動器將鋼筋籠沉入素混凝土樁體中制成鋼筋混凝土螺紋樁，當土質(zhì)松軟，成樁直徑較小時第一步驟可省略。
其特征在于，螺紋鉆系長螺紋鉆，其采用帶螺紋狀的空心鉆桿，以擠土形成帶螺紋狀樁孔。
其特征在于，預(yù)成孔直徑比實際成樁外徑小40％-70％。
其特征在于，所制的成樁樁身為螺紋狀，用現(xiàn)澆灌注方式做成。
其特征在于，螺紋樁的直徑可達4米，當土質(zhì)松軟，成樁直徑小于0.8米時，第一步驟可以省略而直接采用第二、第三步驟。
本發(fā)明的優(yōu)點在于1、灌注螺紋樁所成樁為螺紋樁，比現(xiàn)有的灌注樁的承載力均有較大提高。
2、灌注螺紋樁成樁工藝在一般情況下通過二次成孔，第一次取土，第二次長螺紋鉆部分擠土，所需扭矩較小，其樁的直徑相對現(xiàn)有技術(shù)而言受限制少，可用于大直徑巨型樁，克服了鉆孔壓漿樁直徑一般為0.6米，最大不超過0.8米的情況。
3、灌注螺紋樁在二次成孔時，以長螺紋鉆下鉆，只需部分擠土，因而長螺紋鉆鉆桿內(nèi)心直徑較粗，內(nèi)徑較大，可使用細石混凝土或砂漿由鉆頭泵出，克服了鉆孔壓漿樁只能用純水泥漿灌注，水泥用量大，成本過高的問題。
本發(fā)明構(gòu)思合理，易于施工，能保證成樁的工程質(zhì)量，不易產(chǎn)生斷樁，縮頸等質(zhì)量缺陷，同時可以避免噪聲振動污染。
本發(fā)明主要工藝流程如附圖所示。


圖1本發(fā)明使用成孔機械制成預(yù)制孔示意圖。
圖2本發(fā)明采用帶螺紋的長螺紋鉆下鉆，下鉆過程中嚴格控制螺紋鉆下降速度和旋轉(zhuǎn)速度，使二者匹配，要求螺紋鉆旋轉(zhuǎn)一圈，鉆桿下降一個螺距，形成螺紋樁螺紋示意圖。
圖3本發(fā)明采用的長螺紋鉆鉆至設(shè)計深度，制備好的細石混凝土或砂漿開始由鉆頭泵出示意圖。
圖4本發(fā)明采用的長螺紋鉆進入提升過程，反向旋轉(zhuǎn)提升長螺紋桿，其旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速和提升速度用下鉆一樣，應(yīng)保持同步和匹配，要求螺紋鉆旋轉(zhuǎn)一圈，鉆桿上升一個螺距，與此同時鉆頭泵出的細石混凝土或砂漿填充由于螺紋鉆桿旋轉(zhuǎn)提升所產(chǎn)生的螺紋空間示意圖。
圖5本發(fā)明采用的長螺紋鉆全部旋轉(zhuǎn)提升出地面，細石混凝土或砂漿全部填充帶螺紋的樁孔，形成帶螺紋的素混凝土樁體示意圖。
圖6本發(fā)明通過置于鋼筋籠頂部的振動器將鋼筋籠沉入素混凝土樁體中示意圖。
圖7本發(fā)明所制成的灌注螺紋樁示意圖。
下面根據(jù)附圖來詳詳細描述本發(fā)明的實施例子，如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示。本發(fā)明是這樣實施的首先按照設(shè)計要求，在基土1上選定好的樁位采用成孔機械鉆孔制成螺紋樁9的預(yù)成孔2，該孔直徑比設(shè)計要求的螺紋樁6外徑小40％-70％，深度比設(shè)計樁長度短0.5-1米，接著用螺紋鉆3在已制好的預(yù)成孔2中下鉆，螺紋鉆3系帶全螺紋的長螺紋鉆，長螺紋鉆采用帶螺紋狀空心鉆桿，下鉆過程中應(yīng)嚴格控制螺紋鉆3下降速度和旋轉(zhuǎn)速度，使二者匹配，要求保證螺紋鉆3旋轉(zhuǎn)一圈，鉆桿4下降一個螺矩，在預(yù)成孔2的孔壁形成螺母狀規(guī)范的螺紋，當長螺紋鉆鉆到設(shè)計深度后，將制備好的細石混凝土或砂漿通過高壓管5進入長螺紋鉆的空心鉆桿4內(nèi)腔由鉆頭泵出，與此同時，操作機械設(shè)備，使長螺紋鉆反向旋轉(zhuǎn)作提升運動，長螺紋鉆向上提升的過程同下降一樣，其旋轉(zhuǎn)速度與上升速度保持同步，要求螺紋鉆3旋轉(zhuǎn)一圈，鉆桿4上升一個螺距，同時，使從鉆頭連續(xù)不斷泵出的細石混凝土或砂漿填充由于螺紋鉆3旋轉(zhuǎn)提升后所產(chǎn)生的空間。當螺紋鉆3全部旋出地面后，細石混凝土或砂漿也全部填充了帶螺紋的樁孔，緊接著將鋼筋籠8由置于其頂部的振動器7沉入素混凝土螺紋樁6中形成鋼筋混凝土螺紋樁9。該螺紋樁9不同于普通的灌注樁，其樁身是有螺紋的，可大大提高承載力。
澆灌后螺紋樁9成樁直徑通常可以做到最小0.3米，最大4米。
權(quán)利要求
1.灌注螺紋樁成樁工藝，分下列步驟進行，第一步驟是以成孔機械制成預(yù)成孔；第二步驟是鉆至設(shè)計深度，將混凝土或砂漿由鉆桿底部泵出，邊旋轉(zhuǎn)邊提鉆邊灌注混凝土或砂漿填充樁孔直至地面，從而形成樁體；第三步驟是將鋼筋籠由置于其頂部的振動器振動沉入素混凝土樁體中，其特征在于在第一步驟中以成孔機械制作的預(yù)成孔(2)為螺紋樁(9)的預(yù)成孔，孔直徑小于成樁的直徑。在第二步驟采用帶有全螺紋的螺紋鉆(3)從頂部施加軸向力和扭矩，在下鉆過程中控制螺紋鉆(3)下降速度和旋轉(zhuǎn)速度，使二者匹配。螺紋鉆(3)旋轉(zhuǎn)一圈，下降一個螺距，在地基(1)中形成螺紋樁(9)的螺紋，在鉆至設(shè)計深度時，制備好的細石混凝土或砂漿由鉆桿(4)底部泵出，與此同時螺紋鉆(3)進入提鉆過程，反向旋轉(zhuǎn)提升螺紋鉆(3)鉆桿(4)，其旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速和提升的速度應(yīng)與下鉆一樣，保持同步和匹配，同時，鉆桿(4)泵出的細石混凝土或砂漿填充由于螺紋鉆桿(4)旋轉(zhuǎn)提升所產(chǎn)生的螺紋狀空間，當螺紋鉆(3)全部提升旋轉(zhuǎn)出地面，細石混凝土或砂漿也全部填充了帶螺紋的樁孔，形成帶螺紋的素混凝土樁體(6)，第三步驟通過置于鋼筋籠(8)頂部的振動器(7)將鋼筋籠(8)沉入素混凝土樁體(6)中制成鋼筋混凝土螺紋樁，當土質(zhì)松軟，成樁直徑較小時第一步驟可省略。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌注螺紋樁成樁工藝，其特征在于螺紋鉆(3)系長螺紋鉆，其采用帶螺紋狀的空心鉆桿，其以擠土方式形成帶螺紋狀樁孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌注螺紋樁成樁工藝，其特征在于，預(yù)成孔(2)直徑比實際成樁外徑小40％-70％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌注螺紋樁成樁工藝，其特征在于，所制的成樁樁身為螺紋狀，用現(xiàn)澆灌注方式做成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌注螺紋樁成樁工藝，其特征在于，成樁直徑可達4米，當土質(zhì)松軟，成樁直徑小于0.8米時，第一步驟可以省略而直接采用第二、第三步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶螺紋的灌注鋼筋混凝土樁的成樁工藝，首先以成孔機械制成預(yù)成孔，再將帶全螺紋的長螺旋鉆鉆至設(shè)計深度，細石混凝土或砂漿由鉆桿底部泵出，邊旋轉(zhuǎn)邊提鉆邊灌注，使灌注的細石混凝土或砂漿填充帶螺紋的樁孔，直到地面，形成帶螺紋的樁體。隨后將鋼筋籠由振動器振動沉入素混凝土樁體中制成螺紋樁。其優(yōu)點是灌注螺紋樁由于樁身帶有螺紋，使樁的承載力比普通灌注樁顯著提高，同時可避免噪聲，振動污染。本發(fā)明構(gòu)思合理，易于施工，能保證成樁的工程質(zhì)量，不易產(chǎn)生斷樁，縮頸等質(zhì)量缺陷。
文檔編號E02D5/22GK1152650SQ9611960
公開日1997年6月25日 申請日期1996年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月1日
發(fā)明者李波揚, 吳敏 申請人:李波揚, 吳敏