[发明专利]三轴长螺旋钻机及咬合桩施工方法

说明书

本发明公开了一种三轴长螺旋钻机以及基于三轴长螺旋钻机实现的咬合桩施工方法。三轴长螺旋钻机包括机架，机架上安装有导向机构，导向机构上安装有钻孔机构，钻孔机构在传动机构的带动下在导向机构上可做上下垂直运动，其中：钻孔机构包括三根并排设置的空心钻杆，三根钻杆安装在动力头下面，动力头带动三根钻杆做同步正转和反转；钻杆顶口与混凝土灌注装置连接；钻杆底口安装有在钻杆正转时闭合而反转时打开的钻头；钻杆的杆身设有螺旋叶片且相邻两根钻杆上的螺旋叶片交错嵌合设置，以使三根钻杆可一次性钻出相互咬合的三个桩孔。在通过三轴长螺旋钻机施工得到的咬合桩中，相邻桩之间咬合自然、充分、不串孔，有效保障了施工质量。

技术领域

本发明涉及一种三轴长螺旋钻机，以及基于三轴长螺旋钻机实现的咬合桩施工方法，属于咬合桩施工技术领域。

背景技术

在基坑支护桩基工程中，咬合桩作为一种既能够止水又能够起支撑作用的结构被越来越广泛地应用。但是，目前所采用的旋挖咬合桩、全套管咬合桩、长螺旋咬合桩等施工方式存在以下问题：

一方面，上述施工方式都存在一个共性问题，那就是相邻桩孔咬合不够充分，因而经常导致在咬合不充分的部位发生漏水现象。

另一方面，上述机械式的施工方式通常采用间隔施工做法，具体来说，先间隔施工A桩，然后在间隔施工B桩，令各B桩与相邻的A桩咬合。但是，由于各A桩是首先间隔施工完的，且相邻的两个A桩之间的距离较近，因此再施工A桩时便容易发生串孔的现象。另外，由于间隔施工完A桩后，A桩内混凝土已凝固，因此，后面再施工B桩时，往往会造成B桩难以咬合得动A桩的现象，致使施工难以顺利进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三轴长螺旋钻机以及基于三轴长螺旋钻机实现的咬合桩施工方法，通过三轴长螺旋钻机施工得到的咬合桩中的相邻桩之间咬合自然、充分、不串孔，有效保障了施工质量。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种三轴长螺旋钻机，其特征在于：它包括机架，机架上安装有导向机构，导向机构上安装有钻孔机构，钻孔机构在传动机构的带动下在导向机构上可做上下垂直运动，其中：钻孔机构包括三根并排设置的空心钻杆，三根钻杆安装在动力头下面，动力头带动三根钻杆做同步正转和反转；钻杆顶口与混凝土灌注装置连接；钻杆底口安装有在钻杆正转时闭合而反转时打开的钻头；钻杆的杆身设有螺旋叶片且相邻两根钻杆上的螺旋叶片交错嵌合设置，以使三根钻杆可一次性钻出相互咬合的三个桩孔。

较佳地，所述三根钻杆长度相等，所述钻杆的杆身四周从上到下设有所述螺旋叶片。

一种基于所述的三轴长螺旋钻机实现的咬合桩施工方法，其特征在于，它包括步骤：

1)所述三根钻杆同步正转向下钻孔，钻出相互咬合的三个桩孔；

2)当钻至地下设定标高时，所述三根钻杆一边向上提升，一边同步反转，同时所述钻头打开，灌入各所述钻杆空心孔内的混凝土浆液从所述钻杆底口流至钻好的桩孔内；

3)当所述三根钻杆返回到地上后，完成桩孔内灌注混凝土作业，素混凝土三桩咬合桩形成；

4)在桩孔内混凝土凝固前，向混凝土三桩咬合桩插入钢筋笼，咬合桩施工完毕；

5)在完工的咬合桩旁边继续重复步骤1)至4)来施工完成新咬合桩。

在重复执行所述步骤1)时，将要施工的新咬合桩的桩孔和与其相邻的所述完工的咬合桩的桩孔之间呈咬合状态。

本发明的优点是：

1、基于本发明三轴长螺旋钻机实施的咬合桩施工方法施工出的咬合桩具有相邻桩咬合自然、充分、不串孔的优点，不存在漏水现象，不存在咬合困难致使施工无法进行的问题。