專利名稱：擴底壓漿樁成樁用鉆進擴底組合鉆具的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于樁基礎施工工具技術領域。
樁基礎是建筑物、構筑物基礎的主要形式之一，其成樁施工方法首先涉及到成孔工藝，如錘擊、振動、鉆孔、沖孔、人工挖孔等。近年來，中國專利報道了一系列新的成樁方法及設備，例如螺旋擠壓灌注樁鉆具(95213822.0，CN 2230777Y)，它具有內外二重螺旋，即在一個稱為螺旋的空心鉆桿里面安裝一個稱為內重螺旋絞刀，通過離合裝置使二重螺旋靠一個馬達驅動。振動螺旋擠壓成樁機具(93213508.0，CN 2157223Y)，由裝在沉管管內下部管口處的螺旋桿和開有出料槽的出料桶以及管頂的液壓馬達組成。引孔壓漿沉樁成樁法及工具(92105033.X，CN 1080681A)等。這些方法及其成樁設備，在一定土層條件和環境條件下，在提高樁的承載力、保證樁身質量等方面，進行了積極的探索和實踐，在成樁技術方面取得了顯著進步。對于擴底壓漿樁，其鉆進和擴底結合的鉆具尚待進一步開發。
本設計的目的是將螺旋鉆與擴底器組合開發出用于擴底壓漿樁的成樁專用設備鉆進擴底組合鉆具。
本設計的鉆進擴底組合鉆具的特征在于螺旋鉆(2)是中空的，其中同心的放置擴底器(1)，擴底器(1)下方外加一套筒(9)，圓錐形的套筒上蓋(8)周邊密封條與螺旋鉆之密封環(12)對應，由圓鋼管構成的筒身(9)與離心式擴底器(1)之活動翼(11)對應處開有可供活動翼(11)張開的豎孔(16)，筒身(9)上有豎向連接齒(14)與螺旋鉆之豎向連接齒(13)嚙合，倒圓錐形的下蓋(10)外有利于鉆進的螺旋葉片(15)，由鋼管做成的傳動管(7)內為注漿通道(3)，擴底器傳動管(7)與螺旋鉆傳動管(6)中空間隙為排漿通道(4)。
本設計擴底壓漿樁成樁用的專用設備，即鉆進擴底組合鉆具結構由附


圖1-7示出。
圖1.鉆進擴底組合鉆具結構示意圖，也是摘要附圖。
圖2.螺旋鉆外觀示意圖。
圖3.圖2A-A的螺旋鉆縱剖面示意圖。
圖4.圖3B-B的螺旋鉆連接齒示意圖。
圖5.外加套筒之離心式擴底器示意圖。
圖6.擴底器筒身連接齒示意圖。
圖7.圖5D-D的活動翼與鉆具位置關系示意圖。
圖中(1).離心式擴底器
(2).螺旋鉆(3).注漿通道(4).排漿通道(5).螺旋葉片(6).螺旋鉆傳動管(7).擴底器傳動管(8).套筒上蓋(9).套筒(筒身)(10).套筒下蓋(11).活動翼(12).密封環(13).螺旋鉆連接齒(14).套筒連接齒(15).螺旋葉片(16).豎孔使用本設計的鉆進擴底組合鉆具，在一般粘性土中的基本步驟為1.螺旋鉆(2)與擴底器(1)作為一個整體，同時下鉆至樁底；2.將螺旋鉆(2)上提至擴大頭頂端，使下部樁孔與排漿通道(4)連通，同時，通過注漿通道(3)向樁底注水；3.開動擴底器(1)進行擴底，邊擴底邊繼續注水；4.擴底器(1)切削下來的土與注入的水形成泥漿，通過排漿通道(4)外排；5.擴大頭達到設計尺寸要求后，繼續注水清底；6.清底結束后，通過注漿通道(3)向樁底注水泥漿；7.擴大頭水泥漿注滿后，一邊繼續注漿，一邊上提擴底器(1)，使螺旋鉆(2)與擴底器(1)又成為一個整體，將排漿通道(4)封閉；8.加大壓力繼續注漿，此后的注漿，可以是水泥漿，也可以是水泥砂漿或細石砼，借助注漿壓力，將組合鉆具頂起；
9.注漿高度至孔壁可以自行保持穩定的位置時，停止注漿，移開組合鉆具；10.下鋼筋籠和補漿管；11.投骨料；12.通過補漿管再進行二、三次補漿，而后將補漿管提出。
這樣，就完成了一根擴底壓漿樁。
如果是易塌孔的砂石類土，則應直接注泥漿，而不注水，以支撐孔壁，防止塌孔。而后再進行清底、注漿、提擴底器等步驟。
如果是不易塌孔的砂石類土，則既不用注水，也不用注泥漿，而直接用擴底器削土。切削下來的砂石散落在樁底，以后實施提擴底器、壓漿等步驟。
下面詳述套筒(9)的構成與成樁施工中的功能。
1.上蓋圓錐形，周邊與螺旋鉆之密封環對應位置有密封條。上蓋與密封環壓緊后即可將排漿通道密封。這是保證注漿高壓之關鍵；2.筒身圓鋼管，與離心式擴底器之活動翼對應處開豎孔，活動翼可以從此豎孔處張開，以進行切土、擴底。筒身亦有豎向連接齒。此連接齒與螺旋鉆之連接齒嚙合，目的是保證組合鉆具豎向鉆進時，螺旋鉆帶動擴底器同步轉動，而在擴底、壓漿時，可根據需要，使螺旋鉆與擴底器在豎向一定范圍內可以相互滑動。這是保證組合鉆具兼有鉆進、擴底功能之關鍵；由于本實用新型之鉆進擴底組合鉆具設計有套筒(9)，其筒身與活動翼之間的結構關系，可以保證鉆具豎向鉆進時，螺旋鉆帶動擴底器同步轉動，而在擴底，壓漿時，螺旋鉆與擴底器在豎向一定范圍內可滑動，保證了組合鉆具兼有鉆進，擴底功能，使其呈現現有技術中所有未曾達到的效果，為擴底壓漿樁的成樁工藝提供了實用的工具。
本實用新型的實施例如下1.組合鉆具設備參數螺旋鉆外徑400mm，鋼管外徑200mm；擴底器套筒外徑190mm，高度800mm；傳動管外徑50mm。
2.在粘性土中使用本組合鉆具的成樁方法1.組合鉆具鉆孔，深度12m；2.螺旋鉆上提，高度1.0m，同時，通過注漿通道向樁底注水；3.用擴底器擴底，擴底直徑800mm，邊擴底邊繼續注水；4.通過排漿通道排出泥漿。
5.擴大頭直徑達到800mm后，停止外擴，但擴孔器繼續轉動，同時注水進行清底；
6.清底結束后，通過注漿通道向樁底注水泥漿；7.擴大頭水泥漿注滿后，一邊繼續注漿，一邊上提擴底器，使螺旋鉆與擴底器又成為一個整體，將排漿通道封閉；8.加大壓力繼續注漿。注漿壓力2-5MPa。借助注漿壓力，將組合鉆具頂起。
權利要求1.一種擴底壓漿樁成樁用鉆進擴底組合鉆具，由螺旋鉆(2)和擴底器(1)組合而成，其特征在于螺旋鉆(2)是中空的，其中同心的放置擴底器(1)，擴底器(1)下方外加一套筒(9)，圓錐形的套筒上蓋(8)周邊密封條與螺旋鉆之密封環(12)對應，由圓鋼管構成的筒身(9)與離心式擴底器(1)之活動翼(11)對應處開有可供活動翼(11)張開的豎孔(16)，筒身(9)上有豎向連接齒(14)與螺旋鉆之豎向連接齒(13)嚙合，倒圓錐形的下蓋(10)外有利于鉆進的螺旋葉片(15)，由鋼管做成的傳動管(7)內為注漿通道(3)，擴底器傳動管(7)與螺旋鉆傳動管(6)中空間隙為排漿通道(4)。
專利摘要一種擴底壓漿樁的成樁用鉆進擴底組合鉆具,屬于樁基礎施工設備。本實用新型組合鉆具是將螺旋鉆和擴底器組合而成,擴底器置于螺旋鉆的中空中,擴底器上加裝套筒(9),筒身上有豎向連接齒(14)與螺旋鉆(2)的豎向連接齒(13)嚙合,倒圓錐形的下蓋(10)外有利于鉆進的螺旋葉片(15)。
文檔編號E21B10/26GK2367760SQ98240309
公開日2000年3月8日 申請日期1998年9月1日 優先權日1998年9月1日
發明者畢建東, 律鳳梅 申請人:畢建東