[發明專利]一種新型長螺旋鉆桿及混凝土螺紋樁施工方法

在審

• 申請號: 201811501247.6
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN109630040A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 李昊;李健
• 申請（專利權）人: 李健
• 主分類號: E21B17/22
• 分類號: E21B17/22;E02D5/36;E02D5/56
• 代理公司: 北京匯眾通達知識產權代理事務所(普通合伙) 11622
• 代理人: 梁明升

本發明提供了一種新型長螺旋鉆桿及混凝土螺紋樁施工方法，通過在螺旋葉片的邊緣上沿螺旋葉片的延伸方向焊接有一段凸出螺旋葉片的刻紋部，在長螺旋鉆桿鉆進打孔的過程中，凸出的刻紋部在鉆進和提升過程中沿孔壁刻出螺紋槽，因而在澆灌水泥之后即可形成混凝土螺紋樁，螺紋嵌入在螺紋槽中，相較于傳統的圓柱樁，承載力提升30～40%，極大提高樁的承載力。相對于旋轉擠密螺紋（桿）樁機，本發明的長螺旋鉆桿在鉆進和提升的過程中旋轉刻紋，泥土輸出地面，刻紋簡單，不會增加電機的負擔，能夠大大提高工作效率，降低施工成本。

技術領域

本發明涉及混凝土螺紋樁施工技術領域，具體而言，涉及一種新型長螺旋鉆桿及混凝土螺紋樁施工方法。

背景技術

CFG樁是通過旋轉長螺旋葉片，把土旋出地面，通過地泵泵送混凝土在樁尖處灌注混凝土成型。目前在鐵路、公路、房建、港口、機場、電廠等項目上使用比較普遍。

旋轉擠密螺紋(桿)樁通過大動力電機帶動鉆桿旋轉，電腦控制，利用同步技術，因其在混凝土樁的周圍刻上螺紋，極大地提高樁的承載力，其發明專利已經被大批量用于高鐵、房建等工程。目前，市場上有武漢謙誠公司發明的擠密螺紋樁施工技術，就是利用一個擠密器，上邊裝一個鋼板葉片，利用飛輪技術，正轉時關閉，反轉時打開刻紋，但在實踐中，這個技術在土壤中并不能打開鋼板，尤其在硬土中更不能打開，理論與實踐嚴重脫節，因而實踐中，不能實現真正意義上的刻紋，打出的樁不能形成明顯螺紋。

(一)由于CFG樁系通過長螺旋葉片旋轉出土，通過地泵泵送混凝土成型，形成的樁為圓柱形，極大地減低了樁的承載能力。

(二)大動力旋轉擠密螺紋(桿)樁系通過旋轉專用的螺紋鉆桿擠密周邊土壤，正向旋轉下鉆，反向旋轉提升，利用同步技術，實現鉆桿提升沿著原來下鉆的螺紋反轉提升，同時泵送混凝土，形成螺紋樁，提供樁的承載力。但也有缺點如下

(1)電腦控制，需要投入增加，一套電腦控制系統需要15萬元，成本高。

(2)因純靠旋轉擠密，機械的扭矩非常大，機械為了能產生旋轉產生的扭矩，上部電機動力電機功率較大。動力頭一般要用2只75KW或90KW，甚至120KW的電機。

(3)因為扭矩大，機架必須比較粗壯，高大，因而機械的整體重量非常大。180鉆機目前由山東卓力廠山東威海廠，生產的一臺設備，重量達到150多噸。

(4)運輸不便。裝車時，需要17.5米卡車裝5臺車運輸，安裝、吊裝的工程量比較大，

(5)旋轉擠密樁的生產速度極慢，一臺設備售賣200--300多萬元，而產值每天只有350米左右，因而要價較高，施工慢，性價比低，效益不明顯。

(6)旋轉擠密螺紋樁機械因其重量太重，在松軟的地基上，容易倒架，一旦倒架，都是較大的安全事故，一是機械損傷嚴重，砸到人，更是無法估量，無法繼續施工生產。

(7)同時對于沿海、陜西等地區，對于飽水率大于65％，含水量大于24％的海相飽和土，設計用擠密樁，容易引起樁的縮頸和隆起，有的400mm直徑的擠密樁，施工后會縮頸到270mm，極大地降低樁的承載力，發生整體承載力不夠，施工的螺紋擠密樁另改方案返工的設計質量事故。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種新型長螺旋鉆桿及混凝土螺紋樁施工方法，以提供一種簡單實用、制造施工成本低的長螺桿樁刻紋鉆桿，并給出具體的施工方法，從而制造出承載力強、成本低的混凝土螺紋樁。

為了實現上述目的，本發明提供了一種新型長螺旋鉆桿，包括鉆頭和鉆桿本體，鉆頭設置于鉆桿本體的一端，鉆桿本體上設置有用于輸出土壤的螺旋葉片，螺旋葉片的邊緣上沿螺旋葉片的延伸方向焊接有一段凸出螺旋葉片的刻紋部，施工時，泥土通過螺旋葉片輸送到地面上，刻紋部在新型長螺旋鉆桿下鉆和提升時在孔壁上刻出螺紋槽。

進一步地，刻紋部為鋼板或鋼筋。