[发明专利]一种可拆卸螺旋压入件、管桩扭转压入装置及施工方法

说明书

一种可拆卸螺旋压入件、管桩扭转压入装置及施工方法，可拆卸螺旋压入件包括连接帽、连接杆和螺旋压入头，连接帽和螺旋压入头通过连接杆连接，螺旋压入头上下呈双向陀螺状，螺旋压入头上部和下部的外围分别设置上螺纹刀和下螺纹刀。管桩扭转压入装置包括上述可拆卸螺旋压入件以及管桩和环箍扭转器，管桩顶端内壁设置有卡槽，连接帽卡设在卡槽中，环箍扭转器架设在管桩上端外围。施工方法通过环箍扭转器给管桩施加扭矩，管桩带动螺旋压入头压入土体，减小挤土效应；管桩到达设定深度后，上螺纹刀可切割土塞，使螺旋压入头扭转旋出管桩，整个方法噪音小，螺旋压入头可拆卸循环使用，节约成本；同时螺旋压入头放置在管桩底部，减小了土塞闭塞效应。

技术领域

本发明属于建筑构件领域，具体涉及一种可拆卸螺旋压入件、管桩扭转压入装置及施工方法，尤其适用于预制管桩施工的场景。

背景技术

预制桩因具有桩身强度高、施工速度快、质量有保证、造价低等诸多优点在建筑基础设计中广泛应用。目前预制桩的压入方式主要包括传统的强夯沉桩法和新型的静压沉桩法。其中，强夯沉桩在施工时噪音大，对周围建筑物和环境都会带来影响，为避免强夯沉桩所产生的污染、噪音等影响。静压沉桩法通过静力压桩机以自重和机架上的配重提供反力将预制桩压入土中。但由于压桩机设备庞大，所需配重过大，施工时对场地地基承载力要求比较高；而且若所施加的压桩力过大也易将管桩桩身夹破，使管桩出现纵向的裂纹，此外，对于开孔管桩沉桩过程中，桩端土部分被挤向外围，部分涌入管内形成土塞，土塞受到管壁摩擦力作用产生一定压缩，使得开口端闭塞，影响端阻发挥，静压沉桩工艺也不是最佳选择。因此，有必要寻找新的方式，既可以在施工时减少噪音，又能不破坏管桩完整性，而且减少挤土效应及土塞闭塞效应。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有预制桩沉桩存在的上述不足，提供一种可拆卸螺旋压入件、管桩扭转压入装置及施工方法，通过给管桩施加扭矩带动螺旋压入头的方式旋入土体，使部分地基土进入管桩内部空腔，减小挤土效应；螺旋压入头可拆卸循环使用，节约成本，同时螺旋压入头的存在也减小土塞闭塞效应。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种可拆卸螺旋压入件，包括连接帽、连接杆和螺旋压入头，所述连接帽和所述螺旋压入头通过所述连接杆连接，所述螺旋压入头上下呈双向陀螺状，螺旋压入头上部和下部的外围分别设置上螺纹刀和下螺纹刀。

按上述方案，所述连接杆的上部与所述连接帽螺纹连接，连接杆的下部与所述螺旋压入头的上螺纹刀固定连接。

按上述方案，所述下螺纹刀螺纹向下切割，所述上螺纹刀螺纹向上切割。

本发明还提供了一种管桩扭转压入装置，包括上述可拆卸螺旋压入件，还包括管桩和环箍扭转器，所述管桩顶端内壁设置有卡槽，所述可拆卸螺旋压入件的连接帽卡设在所述卡槽中，所述环箍扭转器架设在所述管桩上端外围。

按上述方案，所述卡槽设置有2~4个，所述连接杆的上部设置一圈外螺纹，所述连接帽包括中心内螺纹帽以及与中心内螺纹帽对称固接的若干支杆，所述中心内螺纹帽与连接杆的外螺纹匹配螺纹连接，所述各个支杆卡设在所述卡槽中。按上述方案，当管桩压入地基时，所述环箍扭转器对管桩所施加的扭矩方向与所述下螺纹刀螺纹走向及所述连接帽内置螺纹走向一致；当将螺旋压入件拔出管桩时，环箍扭转器对连接杆所施加的扭矩方向与所述上螺纹刀螺纹走向一致。

按上述方案，所述上螺纹刀和下螺纹刀最大螺纹处的螺纹外径为所述管桩内径的0.8-0.9倍。

按上述方案，所述连接杆与所述螺旋压入头连接后的总长度大于所述管桩桩长。

本发明还提供一种上述管桩扭转压入装置的施工方法，包括以下步骤：

1）将预制好的管桩顶端通过水刀切割的方式开2个及以上的卡槽；