[發明專利]一種擴大頭勁性水泥土復合異形樁的施工方法

有效

• 申請號: 201910031408.8
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN109853524B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 李仁民;王建蘭;王濤;劉飛;袁兆寬;張同;顧玉生
• 申請（專利權）人: 江蘇東合南巖土科技股份有限公司
• 主分類號: E02D5/22
• 分類號: E02D5/22;E02D5/24;E02D5/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種擴大頭勁性水泥土復合異形樁的施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)施工樁孔：利用螺旋鉆孔機進行樁孔的施工；

樁孔從上向下包括上部樁孔和下部樁孔，在下部樁孔的底部形成有樁端擴大頭容腔；

在施工樁孔時，首先采用干法作業，完成上部樁孔；然后采用濕法作業，完成下部樁孔；

在進行干法作業時，將樁孔內的土方運出樁孔；

在進行濕法作業時，采用攪拌成孔工藝進行作業，直到樁孔的設定標高，然后進行擴底，形成樁端擴大頭容腔

在該步驟(1)中，當進入到下部樁孔的施工階段時，向樁孔內注水，進行濕法作業；進行濕法作業時，所形成的泥漿保持在樁孔內，不外排；

(2)樁端純水泥漿注入：擴底完成后，將螺旋鉆孔機的鉆桿置于樁底，將純水泥漿泵送到樁底，在泵送純水泥漿的過程中，上下反復升降鉆桿，使純水泥漿均勻地充滿擴大頭容腔；

(3)樁周水泥土漿注入與拔鉆：完成樁端純水泥漿的注入后，開始拔出鉆桿，并同時泵入樁周水泥土漿，利用鉆桿對樁周水泥土漿保持攪拌，完成樁周水泥土漿的注入；

(4)插樁：將異形竹節樁插入到樁孔內，完成一根擴大頭勁性水泥土復合異形樁的施工；

(5)重復步驟(1)至(4)，完成其余擴大頭勁性水泥土復合異形樁的施工；

采用變截面螺旋鉆具進行樁孔的施工，該變截面螺旋鉆具包括導向裝置和安裝在導向裝置上的螺旋鉆桿，該螺旋鉆桿沿一軸線延伸，該螺旋鉆桿包括螺旋桿和安裝在該螺旋桿的底端的鉆頭部，該鉆頭部包括外套筒、導桿、連桿和擴大頭刀片，外套筒的一端固定安裝在螺旋桿的底端上；外套筒套設在導桿上，導桿的一端朝遠離螺旋桿的方向延伸并伸出外套筒，在導桿的伸出外套筒的一端的端部形成有鉆頭；

擴大頭刀片的一端經第一鉸接軸連接在外套筒的外壁上，連桿的一端經第二鉸接軸連接在導桿的伸出外套筒的一端的外壁上，連桿的另一端經第三鉸接軸連接在擴大頭刀片上；在導桿的位于第二鉸接軸與鉆頭之間的外壁上設置有第一螺旋刀片；

擴大頭刀片具有展開位和收縮位，當擴大頭刀片處于展開位時，擴大頭刀片處于最大展開狀態；擴大頭刀片處于收縮位時，擴大頭刀片處于收縮狀態；當導桿朝外套筒內縮進時，擴大頭刀片從收縮位繞第一鉸接軸轉動到展開位；當擴大頭刀片處于展開位時，擴大頭刀片的旋轉半徑大于第一螺旋刀片的旋轉半徑、且大于螺旋桿的旋轉半徑；

在外力的作用下，導桿能夠在軸向方向上沿外套筒的內周面移動，使擴大頭刀片在展開位與收縮位之間轉動，當擴大頭刀片處于收縮狀態時，在徑向方向上，第三鉸接軸相對于第一鉸接軸更靠近螺旋鉆桿的中軸線；

在導向裝置上安裝有支撐部和限制部，支撐部和限制部沿導向裝置相鄰設置；在支撐部上安裝有用于驅動螺旋鉆桿轉動的驅動馬達；在支撐部與限制部之間安裝有伸縮機構，該伸縮機構能夠使支撐部和限制部之間的距離擴大或縮少；

在導向裝置上設置有限位部，支撐部和限制部能夠沿導向裝置往復移動，在限制部上設置有能夠與上述限位部固定連接的卡持部，當卡持部固定連接在限位部上時，限制部被固定在導向裝置上；

在樁孔的施工過程中，首先將擴大頭刀片設置在收縮位，進行樁孔施工，直到樁孔的設定標高；然后暫停螺旋鉆桿的轉動，保持螺旋鉆桿的高度位置，將卡持部固定連接在限位部上，使限制部固定在導向裝置上，然后使螺旋鉆桿反轉，螺旋鉆桿在原深度轉動，啟動伸縮機構，使支撐部帶動螺旋桿和外套筒朝鉆頭方向移動，導桿向外套筒內縮進，使擴大頭刀片由收縮位轉動到展開位，再使螺旋鉆桿正轉，進行擴底，形成樁端擴大頭容腔；

在純水泥漿注入前，首先向上提升螺旋鉆桿，使擴大頭刀片在樁孔周圍土體的壓迫下向下轉動，返回到收縮位。

2.根據權利要求1所述的施工方法，其特征在于，

步驟(1)中，上部樁孔的深度為樁孔設定深度的1/2～2/3。

3.根據權利要求1所述的施工方法，其特征在于，

純水泥漿的水灰比為0.4-0.8，純水泥漿所形成的樁身高度為2.0～3.0m。

4.根據權利要求3所述的施工方法，其特征在于，

以純水泥漿的質量為基礎，在純水泥漿中添加有5-15wt％的粉細砂。