[發明專利]一種旋壓鑿巖植入樁底后注漿的嵌巖預應力管樁

有效

• 申請號: 201310116091.0
• 申請日: 2013-03-27
• 公開（公告）號: CN103161164A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 孔超;孔清華
• 申請（專利權）人: 孔超
• 主分類號: E02D7/00
• 分類號: E02D7/00;E21B4/16;E02D5/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種土木建筑工程的樁基礎，尤其是涉及一種超強能力快速穿越卵石層、碎石層直至進入中風化巖石層的樁孔內的旋壓鑿巖植入樁底后注漿的嵌巖預應力管樁。

背景技術

隨著全國城市化的進程，必須要少占用平原土地以保證農業的發展。城市建設由平原向山丘地區拓展，則涉及山丘地的地基條件是地面起伏大、地質條件復雜，大都為上層為軟土層(有時軟土層缺失)，以下為坡積的卵石層、碎石層以及不同風化程度的巖石層；建筑樁基的持力層一般選擇中風化的巖石層，則須穿越的上述卵石層、碎石層及嵌入巖石層；但是現有預制型樁不能穿越所述卵石層、碎石層及巖石層，現有泥漿護壁的鉆孔灌注樁因傳統鉆頭無法穿越，唯有泥漿護壁的沖孔灌注樁可以穿越的卵石層，碎石層，但不能進入中風化的巖石層；又現有的泥漿護壁沖孔灌注樁其沖孔效率極低，例如，樁長為25m～30m的泥漿護壁沖孔灌注樁現有施工周期約須7～10天可完成1根樁；而且還存在該泥漿護壁沖孔灌注樁施工過程中產生的廢棄泥漿對周圍環境的污染。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種可在山丘地的樁基礎施工中超強能力快速穿越卵石層、碎石層及不同風化程度的巖石層，直至進入中風比或未風化巖層的旋壓鑿巖植入樁底后注漿的嵌巖預應力管樁。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種旋壓鑿巖植入樁底后注漿的嵌巖預應力管樁，其特征在于，包括連接有螺旋鉆桿的上部旋轉動力頭，該螺旋鉆桿呈螺旋管狀，該螺旋鉆桿又穿過下部旋轉動力頭，并且依次與潛孔錘及合金嵌巖鉆頭連接；該潛孔錘外周設有錘套，該錘套與所述鋼管內壁設有空隙；所述下部旋轉動力頭的底部設有管接頭，該管接頭與所述鋼管上端套接；植入高強度的預應力管樁的管底焊接圓形鋼板封閉管口，避免注入樁孔內的水泥漿進入預應力管樁的空心內。

由于采用以上旋壓鑿巖植入樁底后注漿的嵌巖預應力管樁，該管樁具有較高承載力，且施工效率高；其次，可降低工程造價；其三是施工過程中不會產生廢棄泥漿對周圍環境的污染，屬節能減排環保技術。

所述下部旋轉動力頭設有出土口；旋鉆切削巖層與錘沖鑿巖的石屑、石粉及土體，由螺旋鉆桿旋轉帶至該出土口排出。

所述管狀的螺旋鉆桿的管孔中設有高壓空氣管，該高壓空氣管與所述潛孔錘相通；以達到錘沖鑿巖的功效。

所述錘沖鑿巖的植入預應力管樁的樁孔內埋入注漿管至孔底；該預應力管樁的外壁與所述鋼管設置有間隙，該間隙為40～50毫米；其效果是在注漿管內注入水泥漿并填滿該間隙，該預應力管樁因圓形鋼板將管底焊接封管口，注入的水泥漿不會進入該預應力管樁的空心內。

本發明其成樁過程是：包括連接有螺旋鉆桿的上部旋轉動力頭，該螺旋鉆桿又穿過下部旋轉動力頭，并且依次與潛孔錘及合金嵌巖鉆頭連接；該潛孔錘外周設有錘套，該錘套與所述鋼管內壁設有空隙；所述下部旋轉動力頭的底部設有管接頭并與所述鋼管上端套接，所述管樁樁孔底有圓形鋼板，該圓形鋼板與高度強預應力管樁連接；其成樁過程是：第一步，樁機就位，所述鋼管與所述合金嵌巖鉆頭、所述潛孔錘連接，落地對準設計樁位，校正垂直；第二步，所述下部旋轉動力頭帶動所述鋼管沿逆時針旋轉，所述上部旋轉動力頭連接所述螺旋鉆桿并帶動所述潛孔錘與所述合金嵌巖鉆頭沿順時針旋轉；所述螺旋鉆桿管內的壓縮空氣管道連接所述潛孔錘，進行鑿巖施工；所述上、下部旋轉動力頭帶動鋃有合金的鉆頭同心又相互反向旋轉切削巖層，與所述潛孔錘快速鑿巖、鉆與鑿的組合，達到超強嵌巖的能力，快速穿越卵石層、碎石層及嵌入設計要求與深度的巖石層；此時，土體與鉆切屑的巖屑進入所述鋼管內，并由所述螺旋鉆桿將土體與巖屑從所述下部動力頭的出土口排至地面；第三步，所述鋼管內拔出所述螺旋鉆桿、潛孔錘和合金嵌巖鉆頭，至鋼管的上口，所述下部旋轉動力頭脫離所述鋼管的上口；所述管樁樁孔內植入圓形鋼板，該圓形鋼板與高度強預應力管樁焊接一體，在巖壁與管樁的間隙埋入注漿管至孔底；第四步，所述下部旋轉動力頭與所述鋼管的上口套接，先沿順時針方向旋轉，再沿逆時針方向旋轉，使所述鋼管與土的摩阻力降低，然后將該鋼管拔出土層；第五步，所述注漿管內注入水泥漿，并填滿高強預應力管樁的外壁與樁周巖土之間的間隙，該高強預應力管樁因圓形鋼板已將管底焊接封口，注入的水泥漿不會進入高強預應力管樁的空心內；然后拔出該注漿管，即成樁。

與現有技術相比，本發明的優點在于：具有較高承載力，而且施工效率高；其次，可降低工程造價；其三是施工過程中不會產生廢棄泥漿對周圍環境的污染，屬節能減排環保技術。

附圖說明

圖1為本發明實施例的結構示意圖；