[实用新型]扩底压浆桩成桩用钻进扩底组合钻具

说明书

本实用新型属于桩基础施工工具技术领域。

桩基础是建筑物、构筑物基础的主要形式之一，其成桩施工方法首先涉及到成孔工艺，如：锤击、振动、钻孔、冲孔、人工挖孔等。近年来，中国专利报道了一系列新的成桩方法及设备，例如：螺旋挤压灌注桩钻具(95213822.0，CN 2230777Y)，它具有内外二重螺旋，即在一个称为螺旋的空心钻杆里面安装一个称为内重螺旋绞刀，通过离合装置使二重螺旋靠一个马达驱动。振动螺旋挤压成桩机具(93213508.0，CN 2157223Y)，由装在沉管管内下部管口处的螺旋杆和开有出料槽的出料桶以及管顶的液压马达组成。引孔压浆沉桩成桩法及工具(92105033.X，CN 1080681A)等。这些方法及其成桩设备，在一定土层条件和环境条件下，在提高桩的承载力、保证桩身质量等方面，进行了积极的探索和实践，在成桩技术方面取得了显著进步。对于扩底压浆桩，其钻进和扩底结合的钻具尚待进一步开发。

本设计的目的是将螺旋钻与扩底器组合开发出用于扩底压浆桩的成桩专用设备钻进扩底组合钻具。

本设计的钻进扩底组合钻具的特征在于：螺旋钻(2)是中空的，其中同心的放置扩底器(1)，扩底器(1)下方外加一套筒(9)，圆锥形的套筒上盖(8)周边密封条与螺旋钻之密封环(12)对应，由圆钢管构成的筒身(9)与离心式扩底器(1)之活动翼(11)对应处开有可供活动翼(11)张开的竖孔(16)，筒身(9)上有竖向连接齿(14)与螺旋钻之竖向连接齿(13)啮合，倒圆锥形的下盖(10)外有利于钻进的螺旋叶片(15)，由钢管做成的传动管(7)内为注浆通道(3)，扩底器传动管(7)与螺旋钻传动管(6)中空间隙为排浆通道(4)。

本设计扩底压浆桩成桩用的专用设备，即钻进扩底组合钻具结构由附图1-7示出。

图1.钻进扩底组合钻具结构示意图，也是摘要附图。

图2.螺旋钻外观示意图。

图3.图2A-A的螺旋钻纵剖面示意图。

图4.图3B-B的螺旋钻连接齿示意图。

图5.外加套筒之离心式扩底器示意图。

图6.扩底器筒身连接齿示意图。

图7.图5D-D的活动翼与钻具位置关系示意图。

图中(1).离心式扩底器

     (2).螺旋钻

     (3).注浆通道

     (4).排浆通道

     (5).螺旋叶片

     (6).螺旋钻传动管

     (7).扩底器传动管

     (8).套筒上盖

     (9).套筒(筒身)

     (10).套筒下盖

     (11).活动翼

     (12).密封环

     (13).螺旋钻连接齿

     (14).套筒连接齿

     (15).螺旋叶片

     (16).竖孔

使用本设计的钻进扩底组合钻具，在一般粘性土中的基本步骤为：

1.螺旋钻(2)与扩底器(1)作为一个整体，同时下钻至桩底；

2.将螺旋钻(2)上提至扩大头顶端，使下部桩孔与排浆通道(4)连通，同时，通过注浆通道(3)向桩底注水；

3.开动扩底器(1)进行扩底，边扩底边继续注水；

4.扩底器(1)切削下来的土与注入的水形成泥浆，通过排浆通道(4)外排；

5.扩大头达到设计尺寸要求后，继续注水清底；

6.清底结束后，通过注浆通道(3)向桩底注水泥浆；

7.扩大头水泥浆注满后，一边继续注浆，一边上提扩底器(1)，使螺旋钻(2)与扩底器(1)又成为一个整体，将排浆通道(4)封闭；

8.加大压力继续注浆，此后的注浆，可以是水泥浆，也可以是水泥砂浆或细石砼，借助注浆压力，将组合钻具顶起；

9.注浆高度至孔壁可以自行保持稳定的位置时，停止注浆，移开组合钻具；

10.下钢筋笼和补浆管；

11.投骨料；

12.通过补浆管再进行二、三次补浆，而后将补浆管提出。

这样，就完成了一根扩底压浆桩。

如果是易塌孔的砂石类土，则应直接注泥浆，而不注水，以支撑孔壁，防止塌孔。而后再进行清底、注浆、提扩底器等步骤。

如果是不易塌孔的砂石类土，则既不用注水，也不用注泥浆，而直接用扩底器削土。切削下来的砂石散落在桩底，以后实施提扩底器、压浆等步骤。

下面详述套筒(9)的构成与成桩施工中的功能。