[实用新型]一种粉喷螺旋挤土成桩钻具装置

说明书

一种粉喷螺旋挤土成桩钻具装置，属于建筑桩基础施工技术领域，所述螺旋挤土钻具贯穿于粉喷钻具的中心管的内腔，所述粉喷钻具底部为螺旋状的钻头叶片，所述粉喷管道设置于中心管的外侧壁，所述钻头叶片底端设有切削齿Ⅰ，所述中心管底端边缘设有切削齿Ⅱ，所述螺旋挤土钻具与粉喷钻具分别连接动力头。针对对饱和性粘土等含水率较高的软质土层里，提出了粉喷桩周土、螺旋挤土成孔泵压灌混凝土成桩的钻具装置及基桩施工方法，采用一台施工桩机一次成桩，施工效率高，桩承载能力强，成本低。

技术领域

本发明属于建筑桩基础施工技术领域，具体涉及一种粉喷螺旋挤土成桩钻具装置。

背景技术

在建筑桩基础施工中，对饱和性粘土等含水率较高的软质土层里，通常采用预制管桩作为桩基础，应用时，经常出现浮桩、桩斜、短桩等现象，有的还出现长桩中桩间接口强度不足现象，严重影响了建筑物的稳定性。针对这种地质条件，提出了现浇挤土混凝土压灌桩、粉喷桩周土的钻具装置及基桩施工方法，采用一台施工桩机一次成桩，施工效率高，桩承载能力强，成本低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种粉喷螺旋挤土成桩钻具装置及其基桩施工方法，该钻具通过在螺旋挤土钻具外部套接粉喷钻具，分别连接各自的动力源，针对饱和性粘土等含水率较高的软质土层里，提出了现浇挤土混凝土压灌桩、粉喷桩周土的钻具装置及基桩施工方法，采用一台施工桩机一次成桩，施工效率高，桩承载能力强，成本低。

本发明采用如下技术方案：

一种粉喷螺旋挤土成桩钻具装置，所述装置包括螺旋挤土钻具、粉喷钻具，所述螺旋挤土钻具包括螺旋挤土钻头和钻杆，钻具内设有混凝土灌注通道，螺旋挤土钻头底端设有可旋开的钻尖，其上设有张合联动装置，并设有混凝土灌注通道堵板，所述螺旋挤土钻具贯穿于粉喷钻具的中心管的内腔，所述粉喷钻具包括钻头叶片、中心管、钻具叶片、粉喷管道，所述粉喷钻具底端为平口，其中心管外壁上设有螺旋状的钻具叶片，所述粉喷钻具底部为螺旋状的钻头叶片，所述粉喷管道设置于中心管的外壁上，粉喷管道底端与设置在钻头叶片下面的粉喷嘴-相连通，所述钻头叶片底端设有切削齿Ⅰ，所述中心管底端设有切削齿Ⅱ，所述粉喷钻具顶端设有筋板和法兰，所述螺旋挤土钻具与粉喷钻具分别连接动力头。

进一步地，所述中心管底端外表面设置挤土块或不设置。

进一步地，所述钻头叶片上的切削齿Ⅰ底端距中心管底端平面的距离H＝150～300mm；所述螺旋挤土钻具外径d，粉喷钻具中心通径D，D－d＝20～50mm。

本发明的优点与效果为：

（1）通过桩周淤泥、饱和粘土、亚粘土等软质土的粉喷水泥粉或生石灰粉等加固粉料来加固处理，与粉喷后的桩周土发生了物理化学反应，提高了桩周土的强度，从而提高了桩的承载能力。

（2）采用螺旋挤土钻具，具有挤土和传土的功能。特别是挤土钻头，充分挤密桩周土，桩承载能力得到了一定的提高，同时采用混凝土作填料，加强挤密桩底端部土层，进一步提高了桩的承载能力。

（3）对于在流塑状态土层里的挤土钻进，采用粉喷钻具中心管先行钻进，将桩孔内流塑状态土切入中心管内腔，再利用旋转钻进的螺旋挤土钻具将中心管内流塑状态土由下而上传输，避免了挤压桩孔内流塑状态土对已粉喷加固过的土的不利影响。

（4）桩周软土粉喷加固段及粉喷钻进扰动段，采用粉喷钻具中心管内腔作为混凝土压灌的导管，杜绝了桩周土落入桩体内，保证了成桩质量。

（5）根据需要，粉喷钻具中心管外表面底端部可设置挤土块，可压灌成外表面带有不规则螺旋凸起的桩型，有利于桩承载能力的提高。

（6）螺旋挤土成孔泵压灌成桩与粉喷加固桩周土两种施工方法由一台桩机同时实现，施工效率高，成本低。

附图说明

图1：成桩钻具施工状态示意图；