[发明专利]旋喷扩径螺旋挤土组合灌注桩及其成桩方法

摘要

本发明属于建筑施工的桩及成桩工艺，特别涉及一种旋喷扩径螺旋挤土组合灌注桩及其成桩方法，采用中空的有混凝土通道且外管外侧带有螺纹或沿圆周螺旋排列有凸块或有隐形凸块的组合钻具，在钻具外管与芯管之间或在外管壁的外侧有一根或两根带有旋喷功能的旋喷管，旋喷管底端的喷嘴在钻头处，每根旋喷管外壁上至少设有一个喷嘴，另外其中一根管可以在旋喷管底部设一个喷嘴；旋喷扩径螺旋挤土组合灌注桩采用组合钻具旋转挤土钻进同时进行旋喷，桩端局部可形成旋喷的更大扩大头，旋转提钻时继续旋喷进行二次补浆，使旋喷桩的桩径、强度和均匀性等能满足设计要求；挤压成的组合桩承载力大幅提高；成桩的桩径增大，提高了单桩承载力的同时增大抗剪强度和抗弯能力。

主权项

一种旋喷扩径螺旋挤土组合灌注桩及其成桩方法采用中空的有混凝土通道且外管外侧带有螺纹或沿圆周螺旋排列有凸块或有隐形凸块的组合钻具，在钻具外管与芯管之间或在外管壁的外侧有一根或两根带有旋喷功能的旋喷管，旋喷管底端的喷嘴在钻头处，每根旋喷管外壁上至少设有一个喷嘴，另外其中一根管可以在旋喷管底部设一个喷嘴；其特征在于旋喷扩径螺旋挤土组合灌注桩的成桩方法如下：采用旋转挤压钻进或振动旋转挤压钻进，钻进至设计深度，同时启动侧壁的高压旋喷，使侧壁的喷嘴利用高压进行喷射浆液或浆、气、水两种以上的混合介质，根据设计的旋喷参数可选定单管、双管、三管的旋喷，施工时，根据设计的桩径和地层选定适合的喷射压力，控制螺旋挤土钻具放置的速度和钻进的速度，把浆液或混合介质均匀喷射到桩孔壁外侧土体中，在旋转挤压形成的孔壁的外侧先均匀的形成高压旋喷桩，如果有底喷嘴喷射介质时，底喷嘴把土体切开，利于钻进，钻至设计深度停止钻进和喷射，从地表面上把底端带有喷嘴的旋喷管的上部卸压后打开，向喷管内投放一个带有钢丝的钢球，拧紧旋喷管，用小锤敲打旋喷管，使带钢丝的钢球落入管底，堵住底部的喷嘴，提升时，停止底喷嘴喷射介质，可以继续从侧壁口喷射介质，如只喷射空气时，可以和另一旋喷管喷浆组成并列式双管旋喷；根据设计需要可以旋转提升或振动旋转提升螺旋挤土钻具至设计高度，继续旋喷注浆，使浆液从桩孔周围以外均匀的喷射向孔壁四周，对钻进时形成的旋喷桩局部二次补浆，使旋喷桩更均匀，强度更高，再次正向旋转挤压钻进或振动旋转挤压钻进至设计深度，利用组合钻具的螺纹或支出的凸块二次旋转挤压浆材与土的混合物，把其挤到孔壁的四周，增大桩底部混合物的密实度和面积；再次旋转提升至设计标高，同时启动混凝土泵向孔内压灌混凝土，同时用旋喷方法把浆材或其混合介质向桩体外侧均匀喷射，进行二次补浆，形成一个四周被高压旋喷桩均匀包裹的桩芯为混凝土灌注桩的组合桩体，从内到外强度逐级减弱，形成混凝土芯桩区，高压旋喷固结螺旋挤压密实土体区，旋喷桩固结区，旋喷桩介质高压喷射压力挤密及浆液渗透区，形成一个组合桩，作为桩基础时，可以后置入钢筋笼，钢筋笼的直径可以根据需要适当增大，用旋喷桩做钢筋的保护层，增强桩的抗剪强度。