[實(shí)用新型]擠排土復(fù)合疊加相套鉆具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820121816.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208293568U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李廣信
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 李廣信
• 主分類(lèi)號(hào): E02D5/36
• 分類(lèi)號(hào): E02D5/36;E02D5/48;E21B7/00;E21B17/22
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 趙志遠(yuǎn)

本實(shí)用新型涉及建筑技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種擠排土復(fù)合疊加相套鉆具。該鉆具包括：依次同軸套設(shè)的外套筒鉆具、中間套筒鉆具和中心鉆具，各個(gè)鉆具均具有擠、排土復(fù)合功能；該鉆具的各個(gè)聯(lián)動(dòng)裝置為疊加相套式，通過(guò)與輔助設(shè)備提升機(jī)構(gòu)相配合，最終可形成一種擠排土復(fù)合疊加相套鉆具制備的CFG變徑倒錐臺(tái)階型樁。因此樁型的優(yōu)化，鉆具功能的改進(jìn)，綜合體現(xiàn)了工法的三高特點(diǎn)：高質(zhì)量、高速度、高效益。節(jié)能、減排的綠色施工工法使企業(yè)受益，業(yè)主受益，社會(huì)受益。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及建筑技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種擠排土復(fù)合疊加相套鉆具以及CFG變徑倒錐臺(tái)階型樁。

背景技術(shù)

現(xiàn)有樁型缺陷：在改革開(kāi)放的浪潮中，建筑業(yè)有了飛速發(fā)展，建筑工程對(duì)地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、施工要求越來(lái)越高，砼樁和鋼筋砼樁基礎(chǔ)和復(fù)合地基在高層建筑、橋梁、港口等工程中得到廣泛應(yīng)用，為了使砼樁和鋼筋砼樁滿(mǎn)足抗彎、抗剪切，提高承載力和抗震要求等設(shè)計(jì)要求，人們不斷對(duì)砼樁和鋼筋砼樁的形狀進(jìn)行改進(jìn)。以期進(jìn)一步滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，節(jié)約原材料用量，提高工程質(zhì)量及縮短施工進(jìn)度。以現(xiàn)有設(shè)備與工藝建造的傳統(tǒng)樁型，其縱橫斷面通常是不隨樁長(zhǎng)而變化的圓形或方形樁，其承載力主要由樁側(cè)的摩阻力及樁端的端阻力組成。

現(xiàn)有工法缺陷：在建筑結(jié)構(gòu)或鐵路、公路軟基處理中，需要進(jìn)行處理場(chǎng)地土的地基土由淺到深根據(jù)等效剪切波速值變化規(guī)律一般可劃分為軟弱場(chǎng)地土、中軟場(chǎng)地土、中硬場(chǎng)地土、堅(jiān)硬場(chǎng)地土。根據(jù)場(chǎng)地土軟硬程度和土層深度可以把地基土簡(jiǎn)單劃分為擠土區(qū)(軟弱場(chǎng)地土、中軟場(chǎng)地土，其中含水量較高或飽和黏性土除外)；排土區(qū)(中硬場(chǎng)地土、堅(jiān)硬場(chǎng)地土除外)。

為提高地基土的承載力和提高地基的壓縮模量，一般采取以樁體置換地基土為主的長(zhǎng)螺旋壓灌樁—CFG樁工法。近年來(lái)又發(fā)展出一種新型工法—螺桿樁，該工法是通過(guò)改進(jìn)設(shè)備、增加自重，加大動(dòng)力機(jī)構(gòu)動(dòng)能，使之鉆具扭矩變大。該鉆具成孔、成樁時(shí)采用同步技術(shù)，成孔時(shí)以擠土為主，鉆進(jìn)并擠土到設(shè)計(jì)深度后，反轉(zhuǎn)同步技術(shù)提鉆同時(shí)壓灌砼成樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高，因此出土量很少，加密了樁周土。

上述兩種工法在適合的地層中都不同程度的增加了地基土的承載力。但對(duì)于復(fù)雜的地基土層，兩種工法所使用的鉆具功能較為單一，在淺層的可擠土區(qū)，CFG樁工法只能簡(jiǎn)單地置換土，造成樁周土側(cè)摩阻力降低；在深層較硬的排土區(qū)，螺桿樁工法進(jìn)一步加大扭矩去擠擴(kuò)，造成鉆進(jìn)困難，影響工效，如對(duì)密實(shí)砂性土，企圖擠擴(kuò)它，會(huì)破壞其結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度，甚至發(fā)生剪脹，側(cè)摩阻力及端阻力反而降低。兩種工法的功能單一性，不能因地制宜處理地基土，造成了一定的成本浪費(fèi)，影響了單樁承載力發(fā)揮效果。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種CFG變徑倒錐臺(tái)階型樁和擠排土復(fù)合疊加相套鉆具，以解決現(xiàn)有設(shè)備的工法單一，適應(yīng)性差的弊病，以解決成本浪費(fèi)，單樁承載力不高的技術(shù)問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，第一方面，本實(shí)用新型提供一種擠排土復(fù)合疊加相套鉆具，其包括：依次同軸套設(shè)的外套筒鉆具、中間套筒鉆具和中心鉆具；

其中，所述外套筒鉆具、中間套筒鉆具和中心鉆具之中至少一者由一具有擠、排土復(fù)合功能的鉆具主體構(gòu)成；所述鉆具主體的中芯管的外徑自下而上逐漸增加，并按照預(yù)定的擠土比進(jìn)行變化；所述擠土比被定義為中芯管外直徑與鉆具主體直徑之比；所述鉆具主體的螺旋葉片的寬度自下而上逐漸減小，以使所有螺旋葉片的外輪廓呈等直徑分布；

所述中心鉆具設(shè)置有第一聯(lián)動(dòng)裝置；所述中間套筒鉆具設(shè)置有第二聯(lián)動(dòng)裝置；所述外套筒鉆具設(shè)置有第三聯(lián)動(dòng)裝置；當(dāng)所述外套筒鉆具被向上提升時(shí)，所述第三聯(lián)動(dòng)裝置能夠套設(shè)并鎖定于所述第二聯(lián)動(dòng)裝置上，所述第二聯(lián)動(dòng)裝置能夠套設(shè)并鎖定于所述第一聯(lián)動(dòng)裝置上。

作為一種進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述中心鉆具包括：空心鉆桿、可開(kāi)合的鉆頭和第一螺旋葉片；所述第一螺旋葉片沿所述空心鉆桿的軸向設(shè)置于所述空心鉆桿的外壁上，所述鉆頭連接于所述空心鉆桿的下端，所述第一聯(lián)動(dòng)裝置同軸設(shè)置于所述空心鉆桿的上端，在所述第一聯(lián)動(dòng)裝置上設(shè)置有第一法蘭盤(pán)；