[发明专利]一种钻孔灌注桩单腰多叶筒式钻头及成孔施工方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑施工领域，具体涉及一种钻孔灌注桩单腰多叶筒式钻头及成孔施工方法。

背景技术

近年来随着大型工业、民用建筑、高层建筑等工程的涌现，天然基础不能满足荷载要求，钻孔灌注桩以其适应性强、承载力大、成本适中、施工简便等优点成为建筑工程经常采用的基础形式。但在高层建筑中采用钻孔灌注桩基础大多以中风化岩层为持力层。

软土地区钻孔灌注桩成孔嵌岩一般采用锥形钻头、牙轮钻头及筒式钻头。

锥形钻头的导向性能较差，成孔过程中易坍孔，入岩后钻进速度慢，遇较硬岩层和有坡度岩层钻头要跳杆。采用牙轮钻头其成孔时间略长，成本较高，钻头也贵且本身较为笨重，增加了施工的劳动强度及过程成本。

采用筒式钻头钻进时，进入岩石后是依靠装在底部周边的牙齿将周边岩石切断，同时岩石不断的随钻头下降钻入筒内，钻到合适位置提钻时，侧门合拢将筒内岩石抱住，下压合门倒出岩石。筒式钻头也存在钻头贵、钻头笨重，还需要提钻倒出岩石，同样增加了施工的劳动强度及过程成本。这就给钻孔灌注桩在施工过程中带来一定困难。

鉴于以上情况，施工中针对钻孔灌注桩成孔及嵌岩施工的实际困难，采用改进后的一种钻孔灌注桩单腰多叶筒式钻头及成孔施工方法能有效解决上述问题。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种钻孔灌注桩单腰多叶筒式钻头成孔施工方法，以克服现有技术中的缺点。

为实现上述目的，本发明具体提供技术方案为：一种钻孔灌注桩单腰多叶筒式钻头成孔施工方法，工艺流程：定位放样→就位对中→成孔→第一次清孔→下钢筋笼→下导管→第二次清孔→灌混凝土。

进一步，所述定位放样：测量放样，埋设护筒，确保在护筒埋设稍有偏差时，保证钻头能正确就位，并顺利提钻；在水位低的土层护筒长度为1.2M，水位较高的土层护筒长度为2M。

进一步，所述就位对中：钻杆对中转盘整平后，在钻机平面相互垂直的两个方向采用经纬仪测量主钻杆的垂直度，确保垂直后安装双腰带钻头。

进一步，在钻孔过程中，随时检查钻机平台的水平度，发现倾斜，及时调整；进尺速度可根据不同土层、桩径调整，在入岩后必须放慢进尺速度，使孔底不全部承受钻具重力，以减小单腰多叶洞式钻头成孔与中风化层的阻力；当钻孔达到设计深度，应及时停机，对孔径、孔深进行检查，开始进行一次清孔。

进一步，下钢筋笼，吊放钢筋笼，应两边对称吊放，确保骨架垂直缓慢下放，控制好钢筋笼顶标高，用两根吊筋固定在正确的标高位置上，保证钢筋笼骨架不下沉上浮。

进一步， 放导管，根据孔深配制好相应的导管节数，下放导管时，位置正确，卡口旋紧；导管底与孔底保证有30-50CM左右的空隙，防止导管进入沉渣中使混凝土无法涌出管外。

进一步， 二次清孔，放好导管后进行二次清孔，测沉渣厚度；灌注砼，混凝土坍落度宜控制在18CM-22CM；初灌量应保证使导管埋入砼中1M以上；根据桩径控制拔管速度，埋管深度不宜过小或过大，控制在4-6M之间。

本发明的另一目的在于提供一种钻孔灌注桩单腰多叶筒式钻头，以应用于上述所述的施工方法。

为实现上述目的，本发明提供的具体技术方案为：一种钻孔灌注桩单腰多叶筒式钻头，包括单腰多叶锥形钻头，单腰多叶锥形钻头端固定焊接有定位导向圆筒，定位导向圆筒一端的圆周缘口上分布有若干定位导向圆筒钨钢头。

进一步，所述单腰多叶锥形钻头包括钻杆，钻杆的外周面上固定焊接有若干水平叶，若干水平叶通过水平圈串联；所述钻杆与水平圈通过若干斜向叶连接，所述钻杆的斜向叶端固定焊接有三角形钻头，该三角形钻头位于定位导向圆筒内。

进一步，所述若干斜向叶上固定焊接有若干斜向叶钨钢头，所述相邻斜向叶上的斜向叶钨钢头间隔设置；所述三角形钻头上固定焊接有若干三角形钻钨钢头。

实现上述技术方案，本发明与现有技术相比具有以下特点：

一、导向性好成孔的垂直度高：当采用普通的单腰多叶锥形钻头施工时，钻进过程中锥形钻头靠头部锥形头导向和破岩，导向部位呈点状，当导向头碰到软硬不均的层位时，易往软基土方向偏进，进而造成孔斜，遇较硬岩层和有坡度岩层钻头要跳钻、滑钻和断钻，而改进后的单腰多叶洞式钻头导向部位为钢板材质圆形水桶状底部带钨钢头。钻进时定位导向圆筒底钨钢头先在岩层刻成圆槽对钻头进行固定，中心部位的钻头进行破岩，从而克服了点状运动的方向不确定性，保证成孔的垂直度。