[發(fā)明專利]大直徑空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410365186.0
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104110032A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發(fā)明（設計）人: 鐘貞明;鄭添壽;許萬強;孔秋平;張強
• 申請（專利權）人: 福建永強巖土股份有限公司
• 主分類號: E02D5/66
• 分類號: E02D5/66;E02D5/38
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 鐘善招

技術領域

本發(fā)明涉及灌注樁樁套管，具體涉及大直徑空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管。

背景技術

在樁基工程中，長螺旋鉆孔壓灌樁機是廣泛用于建筑工地施工使用的樁機，在動力驅使作用下主鉆桿下的鉆頭和主鉆桿上設置的長螺旋扇葉可以一次性鉆出樁孔，再由空心的主鉆桿向樁孔內灌注混凝土而成樁，長螺旋鉆孔灌注樁具有承載力高、適用地層范圍廣和樁長可自由改變等優(yōu)點，被廣泛應用，但是長螺旋鉆機在大直徑灌注樁中的應用卻受到限制，一般只能用于灌注樁直徑小于800mm的情況，原因是大直徑灌注樁在鉆孔施工時要克服很大的擠土與剪切土阻力，長螺旋鉆機在動力上無法滿足要求。

在基礎樁基工程施工中，超大、超深樁基工程樁的施工較為普遍，對于大直徑灌注樁型，目前，比較先進的工藝是采用大直徑薄壁灌注樁技術，這是一種采用沉管，取土，裝模，清孔，安放鋼筋籠，灌注混凝土，拔管，拆模，回填，成樁的施工工藝，這種施工工藝具有在同等承載力要求下，可以減小混凝土用量，降低成本或者在同等混凝土用量下，可大幅提高樁體抗彎強度的優(yōu)點；存在的缺陷是：對于大直徑薄壁灌注樁成孔普遍采用全斷面人工挖土或者機械挖土的方式取土，采取這種施工方法不僅浪費勞動力，而且在安裝模板的時候施工人員需要到達樁孔底部，施工過程具有一定的危險性。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種對長螺旋鉆機動力要求較低、在相同混凝土用量下可明顯提高承載力、適用地層范圍廣、取土簡單高效、施工安全的大直徑空腔長螺旋灌注樁樁套管。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明大直徑空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管包括內部中空兩端開口的外管和套接于外管內的內管；所述外管外壁設有螺旋扇葉，該螺旋扇葉下端超出外管下端部，管體內壁沿著圓周和長度方向均勻設有多個輪槽，輪槽內裝有滾珠可作任意角度轉動，實現(xiàn)內管與外管的套接；外管內壁靠近底端沿圓周方向裝有清土片。

所述清土片呈漏斗形，其下邊緣與內管間留有間隙。

本發(fā)明大直徑空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管在施工時主要操作步驟如下：①清理場地；②振動沉入上述內管至設計標高，預留一定長度管體露出土體，方便外管套入；③沿內管外壁套入外管，并在動力作用下沿著內管通過滾珠旋轉外管，外管外壁土體沿螺旋扇葉取出，隨著土體的不斷取出，外管底部的清土片可清理內管外壁上的土體，外管繼續(xù)沿著內管外壁旋轉直至到達設計標高，樁孔內土體全部取出；④拔出外管，形成環(huán)形樁孔；⑤清理孔底沉渣；⑥放置鋼筋籠，澆筑混凝土；⑦邊澆筑混凝土邊拔出內管；⑧成樁。

本發(fā)明大直徑空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管，結合了大直徑薄壁灌注樁技術和長螺旋鉆孔灌注樁兩者的優(yōu)點，既能降低動力要求又能形成環(huán)形薄壁灌注樁，在軟、硬土層中都能施工，適用地層范圍廣，具有如下有益效果：

與現(xiàn)有長螺旋鉆孔灌注樁相比，一方面在同等承載力要求下，可以減小混凝土用量，降低成本，或者在同等混凝土用量下，可大幅提高樁體抗彎強度；另一方面，還能夠不擾動內部土體，不僅能降低動力要求，解決了現(xiàn)有技術因長螺旋鉆機動力上無法滿足要求使直徑超過800mm的大直徑灌注樁中的應用受到限制的問題；而且解決了灌注樁環(huán)形取土的難題，還避免了采用人工裝模，施工人員安全得到保障。

附圖說明

圖1是本發(fā)明大直徑空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管縱剖面示意圖；

圖2是本發(fā)明大直徑空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管橫剖面示意圖；

圖3是本發(fā)明大直徑空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管清土片安裝結構正立面示意圖；

圖4是本發(fā)明大直徑空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管清土片安裝結構側立面示意圖。

附圖標記：外管1、內管2、螺旋扇葉3、清土片4、滾珠5和輪槽6。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明大直徑空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管作進一步詳細說明。

如圖1～圖4所示，本發(fā)明大直徑空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管由內部中空兩端開口的外管1和套接于外管內的內管2組成，外管除由外管本身外，還包括焊接于管體外壁的螺旋扇葉3（該螺旋扇葉下端超出外管下端部）、管體內壁的輪槽6、固定于輪槽內的滾珠5、焊接于外管內壁底部略上的漏斗形清土片4，清土片底邊與內管2之間留有間隙；內管2為內部中空兩端開口的鋼管。

施工時，先通過高頻振動錘將內管2振動插入土體，并且預留一定長度管體于土體外，當外管1沿內管外壁套入內管預留的長度段后，外管1在動力帶動下通過滾珠5沿內管外壁轉動，焊接在外管外壁的螺旋扇葉3將土體取出；由于重力作用，隨著土體的不斷取出，外管底部的清土片4可清理內管外壁的土體，外管沿著內管外壁不斷下降直至樁孔土體全部取出。待外管到達設計標高后，拔出外管1，由此便形成了一個環(huán)形樁孔，利用清孔器將孔底沉渣清理干凈，然后，下放鋼筋籠，澆筑混凝土，待混凝土澆筑到一定的高度，邊拔出內管邊回插搗實混凝土，便形成了所需要的薄壁灌注樁。