[发明专利]一种双层反螺旋桩侧土体环切装置

说明书

本发明涉及土木工程技术领域，具体涉及一种双层反螺旋桩侧土体环切装置；包括设置在桩基周侧的环切机构及用于驱动环切机构环切的第一驱动机构；环切机构包括环切管，环切管环抱于桩基，环切管下方设有环切头，环切管外周侧设有螺旋钻刀；通过第一驱动机构对环切机构的驱动，对桩周侧土体进行环切，使桩周侧形成环形空腔，再在空腔内灌注砂石，以克服湿陷性黄土对桩基的影响，提高桩基承载力，大大缩减桩基的深度，减少劳动力，本桩侧土体环切装置结构简单，操作方便，造价低，施工现场占地面积小，适于各种施工场合。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体涉及一种双层反螺旋桩侧土体环切装置。

背景技术

湿陷性黄土在我国分布较广，其具有低湿和高孔隙率，在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小。但当受水浸湿后，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低，桩基工程中桩侧负摩阻力所产生的下拽力可能引起桩体破坏，桩基不均匀下沉等，严重影响建筑物的安全。

湿陷性黄土地基的处理可以是改善土的性质和结构，减小土的渗水性；或使用垫层或强夯法处理，提高地基的承载力，起到加固地基的效果。不同的处理方法适用于不同的地基场地。多数提高桩基承载力的处理方式，存在施工现场占地大，桩基深，花费劳动力多，造价高等问题。

改善土的性质和结构的方式需要对桩周大面积湿陷性黄土进行处理，且底层土质依然存在雨水浸湿后对桩基产生负摩阻力的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种双层反螺旋桩侧土体环切装置，以解决现有技术中提到的，在重度湿陷性黄土地区，多数提高桩基承载力的处理方式，存在施工现场占地大，桩基深，花费劳动力多，造价高等问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案是一种双层反螺旋桩侧土体环切装置，包括设置在桩基周侧的环切机构及用于驱动环切机构环切的第一驱动机构；

环切机构包括环切管，环切管环抱于桩基，环切管下方设有环切头，环切管外周侧设有螺旋钻刀。

在桩基已施工凝固后，在第一驱动机构的驱动下，吊起桩侧土体环切装置放置于桩基上部，与桩基尽量保持同心，在第一驱动机构的驱动下，环切头首先切入土体，随着环切头的深入，螺旋钻刀切入土体，

在螺旋钻刀的旋转环切作用下，对桩基上段土体进行环切，形成环形空腔，在环形空腔内注入砂石，即将桩基周围的湿陷性黄土更换为砂石，砂石的强度高，压缩性小，不受水浸湿后产生的不良影响。

使用桩侧土体环切装置对桩基进行环切，以克服湿陷性黄土对桩基的影响，提高桩基承载力，可大大缩减桩基的深度，减少劳动力，施工现场占地面积小，造价低。

优选地，环切管内侧设有护桩机构，护桩机构与环切管环形活动连接。

由于护桩机构与环切管为环形活动连接，所以护桩机构不受第一驱动机构的驱动，即环切机构旋转环切桩侧土体时，护桩机构保护桩基不受环切扭转力的影响。

优选地，螺旋钻刀外侧还设有外管套。

外管套可以是跟随螺旋钻刀进行旋转，也可以是不旋转。外管套的设置一方面使环形空腔不塌陷，另一方面有利于环切装置的拔出。

优选地，外管套旋转方向与环切机构旋转方向相反；

外管套由第二驱动机构驱动。

外管套与环切管的旋转方向相反，形成双层反螺旋桩侧土体环切工艺，有利于提出被环切的土体。第一驱动机构与第二驱动机构可以是具有正反方向驱动的一个驱动机构。

优选地，环切头凹向环切管内侧，其内直径小于护桩机构的内直径，且大于桩基直径。

在环切过程中，为了使护桩机构能够顺利下行，环切头凹向环切管内侧，环切头内径小于护桩机构的内直径，且大于桩基直径。