[實用新型]一種螺旋成孔鉆具

有效

• 申請號: 201920230943.1
• 申請日: 2019-02-25
• 公開（公告）號: CN209586292U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 劉守進;李殊睿;劉帥;夏日光
• 申請（專利權）人: 劉守進
• 主分類號: E21B17/22
• 分類號: E21B17/22;E02D5/36
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

本實用新型創造涉及一種螺旋成孔鉆具。螺旋成孔鉆具包括輔助成孔部分和主成孔部分；所述主成孔部分，芯管的上端與外管固定，其下端設置鉆頭門裝置，芯管外纏繞螺旋擠土葉片Ⅱ，設有若干擋土擠土塊，所述若干擋土擠土塊安裝在螺旋擠土葉片Ⅱ上并通過芯管和螺旋擠土葉片Ⅱ固定。采用本實用新型創造的鉆具進行成孔施工，在成孔過程中，大部分巖土被主成孔部分的鉆尖、螺旋擠土葉片Ⅱ直接擠壓到孔徑向下方向，少部分巖土沿著螺旋擠土葉片Ⅱ的上曲面由下而上傳送，在傳送過程中，擋土擠土塊對巖土進行再次擠向孔徑向下方向，使得很少部分巖土被傳送到輔助成孔部分。本實用新型創造，適應地質條件廣，樁承載能力高，節能高效，綠色環保。

技術領域

本發明創造涉及建筑樁基礎施工領域，特別涉及一種螺旋成孔鉆具及建筑樁施工方法。

背景技術

現有的建筑樁基礎中，現澆樁占有很大的比例，特別是采用泵壓灌混凝土，由于具有樁與樁周土間的膠合性好，不受地下水的影響，施工效率高等優點，而更被開發單位青睞。常用的樁型有長螺旋鉆孔壓灌樁、螺桿樁、SDS樁等。長螺旋鉆孔壓灌樁是完全排土樁，施工會產生大量殘土，成樁的樁底端有虛土，影響樁的承載能力；螺桿樁是部分排土樁，在施工鉆進過程中是完全非排土過程，擠土負效應大，特別是可壓縮性小的巖土層無法鉆進通過，所成樁屬于異徑樁，樁的抗水平剪切能力弱，承載能力比長螺旋鉆孔壓灌樁有所提高，殘土排放量較之也少了很多；SDS樁是非排土樁，其成樁孔過程是先將柱形樁孔內的巖土通過旋切變成松散自由狀，松散的巖土在沿螺旋葉片上傳的過程中被擠向樁孔壁，整個上傳過程路徑很短，擠土集中性強，對于可壓縮性小的巖土層很難穿透，成樁的樁底存在虛土，影響樁的承載能力。針對這三種現澆混凝土樁施工存在的缺點。

發明內容

針對上述技術問題，根據單樁承載力的計算公式可知，同樁徑同樁長的基樁，不同的成孔方式能改變樁的承載能力。本發明創造提出了通過改變成樁孔的工藝方法，來提高樁周土的極限側阻力標準值和極限端阻力標準值，從而達到提高樁的承載能力，擴大樁適應性的新的螺旋成孔鉆具及成樁施工方法。

本發明創造采用的技術方案是：一種螺旋成孔鉆具，包括，由接頭、外管和螺旋擠土葉片Ⅰ組成的輔助成孔部分，和由芯管、螺旋擠土葉片Ⅱ和鉆頭門裝置組成的主成孔部分；所述芯管上端與外管固定，下端設置鉆頭門裝置，芯管外纏繞螺旋擠土葉片Ⅱ，螺旋擠土葉片Ⅱ纏繞在芯管上后，螺旋擠土葉片Ⅱ外緣形成的整體外形為圓錐臺形。

進一步的，所述螺旋成孔鉆具，設有若干擋土擠土塊，所述若干擋土擠土塊安裝在螺旋擠土葉片Ⅱ上并通過芯管和螺旋擠土葉片Ⅱ固定。

更進一步的，所述若干擋土擠土塊安裝在螺旋擠土葉片Ⅱ上后，所形成的外徑小于同直徑上螺旋擠土葉片Ⅱ的外徑。

進一步的，所述鉆頭門裝置包括折頁組、鉆尖和鉆門；鉆尖固定在芯管的下端，其上設有U型缺口，在鉆尖兩側，兩副鉆門分別通過折頁組固定在芯管的下端，兩副鉆門閉合狀態時將U型缺口封住。

更進一步的，所述鉆頭門裝置設有兩副U型圍板，兩副U型圍板分別固定在鉆尖兩側，U型圍板上端與芯管的下端固定，U型圍板將U型缺口包圍在內，鉆門的外緣與U型圍板的內緣相匹配。

進一步的，芯管為柱形或圓錐臺形。

進一步的，外管和芯管的內部形成供混凝土灌入的貫通的通道。

進一步的，所述輔助成孔部分，設有若干接頭和若干外管，若干外管通過接頭連接在一起后，螺旋擠土葉片Ⅰ纏繞在接頭和外管上。

針對中密、密實的礫砂、圓礫、卵石、碎石、及強風化巖土層、中風化軟質巖土層等硬質巖土層，利用上述的螺旋成孔鉆具，成樁施工方法如下：

1)確定樁孔位；

2)將螺旋成孔鉆具與樁機動力頭裝置和配套泵壓灌混凝土設備連接，螺旋成孔鉆具主成孔部分的鉆尖對準樁孔位；