[發明專利]一種干取土鋼筋砼螺桿樁成樁裝置與成樁方法

有效

• 申請號: 201110458994.8
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN102561341A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 孔超
• 申請（專利權）人: 孔超
• 主分類號: E02D5/66
• 分類號: E02D5/66;E02D7/22;E02D5/38;E02D5/56
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技術領域

本發明涉及一種土木建筑工程的樁基礎，尤其是涉及一種在深厚飽和軟粘土地層中用于支承上部建筑的干取土鋼筋砼螺桿樁成樁裝置與成樁方法。

背景技術

如中國專利申請號200610019756.6的發明專利《螺桿樁、螺紋樁成樁設備及成樁工法》，該成樁設備的結構主要由機體、油缸、液壓電機、自動控制設備、輸送管道組成，一個動力頭安裝在所述機體的底座立架上，所述液壓電機安裝在所述機體底座上，該液壓電機通過伸縮油缸與所述動力頭相連，鉆桿上的卡具與所述動力頭的活動卡具相連，砼輸送管道與內鉆桿連結，所述自動控制設備分別與所述液壓電機和所述油缸相連。該發明專利適用于山坡地基的螺紋樁，旋轉將活瓣錐形螺紋的鋼模管旋轉擰入土層，螺紋鋼模管內先灌入一定量的砼，反旋過程在管內加壓，使管端錐形活瓣打開，使砼充填滿螺紋鋼模管反向旋轉上升留出的空間，即成螺紋砼樁，采用后插鋼筋籠、滿足樁體配鋼筋的要求。

該200610019756.6發明專利《螺桿樁、螺紋樁成樁設備及成樁工法》的優點是動力輸出省電省時，施工速度較快；成樁設備采用伸縮式鉆桿，鉆機鉆孔深度大大提高；又實現了砼的攪拌，樁的勻質性明顯提高。

然而，上述《螺桿樁、螺紋樁成樁設備及成樁工法》的不足之處是：它只適用于山坡地基與礫砂地層，而不能適用于深厚軟土地層；其次是它的鋼筋放置方式采取后插筋，則鋼筋位置與質量控制較困難；其三是它只適用于帶錐形的螺紋樁，不能適用于平底形的螺桿樁；該200610019756.6發明專利《螺桿樁、螺紋樁成樁設備及成樁工法》屬擠土樁，對周邊環境與樁質量有均有不利影響。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的狀況，提供一種適用于深厚軟土地層、具有較高的成樁質量同時又可消除泥漿排放、節水與節能的取土型鋼筋砼螺桿樁成樁裝置與成樁方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種干取土鋼筋砼螺桿樁成樁裝置，包括一穿過樁機底座的鋼模管，該鋼模管上端配置一旋轉動力頭；其特征在于：

a.該鋼模管設置為底部開口、并從管底向上焊接有呈螺紋狀的三角形鋼條，形成一帶外螺旋體的鋼模管，該外螺旋體的螺紋圈數必須大于3圈；用以確保所述鋼筋砼螺桿樁的成樁可靠性；

b.所述旋轉動力頭設置在所述鋼模管的管頂上，該旋轉動力頭的下部設有十字形連接頭；

c.所述鋼模管頂端焊接一鋼箍，該鋼箍頂端設有槽口，該槽口與所述旋轉動力頭的十字形連接頭相配合；這樣，可以使旋轉動力頭帶鋼模管一起轉動；

d.所述鋼箍與所述旋轉動力頭的底座之間，配置有四個管頂夾鉗，該管頂夾鉗可以將所述旋轉動力頭與所述鋼模管之間聯接成一整體。

為了增大所述鋼模管旋轉力矩的作用，所述鋼模管的中部設有輔助旋轉動力裝置，該輔助旋轉動力裝置包括帶小齒輪的輔助旋轉動力頭，該輔助旋轉動力頭連接一帶液壓抱管裝置的齒輪箱，該齒輪箱的大齒輪與所述小齒輪相嚙合；所述鋼模管外壁設有貼緊的摩擦瓦，該摩擦瓦連接一抱管千斤頂，該抱管千斤頂固定在所述大齒輪端面上。

為了提高輔助旋轉動力裝置的傳動效率，所述旋轉動力頭、所述大齒輪與所述鋼模管同步旋轉。

為了將齒輪箱安裝定位于樁機底座上，作為優選，所述齒輪箱設置為方形，該方形的四個邊角各設有邊孔，該邊孔中設有立柱，該立柱固定在所述樁機底座上；該樁機底座上還設有多個回程千斤頂，該回程千斤頂的頂端與所述齒輪箱底面相抵。

為了方便加工，作為優選，所述十字形連接頭是用十字形鋼條焊接而成。

作為優選，所述槽口設置四個，沿圓周均勻布置。

一種干取土鋼筋砼螺桿樁的成樁方法，包括一穿過樁機底座的鋼模管，該鋼模管設置為底部開口并從管底向上焊接有呈螺紋狀的三角形鋼條，形成一帶外螺旋體的鋼模管；該外螺旋體鋼模管上部配置一旋轉動力頭，該鋼模管頂端焊接一鋼箍，該鋼箍頂端設有槽口，所述旋轉動力頭下部設有十字形連接頭，該十字形連接頭與所述槽口相配合；所述鋼箍與所述旋轉動力頭的底座之間設有管頂夾鉗；所述鋼模管的中部設有輔助旋轉動力裝置，其特征在于：所述成樁方法步驟是

第一步，所述鋼模管在設計樁位就位，啟動所述旋轉動力頭，并將該鋼模管旋轉擰入土層；當進入硬土層工況，如果所述旋轉動力頭的動力不足時，開動所述輔助旋轉動力裝置，以補充動力將所述鋼模管擰入土層至設計高程；此時，在所述鋼模管內進入了滿管的土體；

第二步，將所述旋轉動力頭從所述鋼模管上口移除選擇現有設備旋挖鉆機或筒形專用取土器或專用排土裝置取凈所述鋼模管內的土體；