專利名稱：螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及建筑物的樁基礎及其施工方法和施工設備。
鉆孔壓漿成樁法可解決易塌孔和有地下水的成孔成樁問題，但由于樁體中缺少細骨料，致使灌注樁體的單方混凝土造價比普通灌注樁高許多，為解決這一問題，本發明將以螺旋鉆孔灌注樁的置換施工方法來解決混凝土中缺少細骨料問題，從而進一步降低樁基的造價，現有螺旋鉆孔設備無法進行大直徑深樁的施工。因此，其承載力也受到一定的限制，為進一步提高其承載力，本發明將在螺旋鉆孔灌注樁體的底部沿軸向設置由攪拌與旋噴之中至少一種施工方法所得的混合體或在螺旋鉆孔灌注樁體的底部設置擴大體或在混合體的底部設置擴大體，從而構成螺旋鉆孔灌注樁的系列樁。
本發明的目的是提出螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設備，以便降低樁體混凝土的造價及提高樁的承載能力。
本發明的螺旋鉆孔灌注樁的施工方法包括置換施工方法和非置換施工方法。
螺旋鉆孔灌注樁的置換施工方法用螺旋鉆桿鉆孔到預定位置，然后邊提螺旋鉆桿邊向螺旋鉆孔內灌注水泥漿或穩定液。當灌注的水泥漿或穩定液達到預定位置時，可提出螺旋鉆桿，向螺旋鉆孔內放置鋼筋籠，其特征是當螺旋鉆孔內投有粗骨料時，可用水泥砂漿置挽螺旋鉆孔內的水泥漿或當螺旋鉆孔內無粗骨料時，可用混凝土置挽螺旋鉆孔內的水泥漿或穩定液。
被置挽出的水泥漿可拌人用于置換的水泥砂漿或混凝土之中，被置換出的穩定液可貯存于專用容器之中，以便繼續使用。
螺旋鉆孔灌注樁中用于置換的水泥砂漿或混凝土分別是通過水泥砂漿導管或混凝土導管從鉆孔底向上部逐步分別置換水泥漿或穩定液。
螺旋鉆孔灌注樁的非置換施工方法包括鉆孔壓漿成樁法和在無塌孔情況下的普通螺旋鉆孔灌注樁的施工方法。
螺旋鉆孔灌注樁的系列樁包括螺旋鉆孔復合樁、螺旋鉆孔擴底樁和螺旋鉆孔復合擴底樁。
螺旋鉆孔復合樁是在螺旋鉆孔灌注樁體的底部沿軸向有混合體，灌注樁體與混合體連成一體共同構成螺旋鉆孔復合樁。
混合體是由旋噴與攪拌之中至少一種施工方法得到的混合體。
螺旋鉆孔擴底樁是在螺旋鉆孔灌注樁體的底部有擴大體，由擴大體與螺旋鉆孔灌注樁體共同構成螺旋鉆孔擴底樁。
螺旋鉆孔復合擴底樁是在螺旋鉆孔復合樁的混合體的底部有擴大體，由擴大體、混合體和灌注樁體共同構成螺旋鉆孔復合擴底樁。螺旋鉆孔灌注樁的系列樁是由螺旋鉆孔灌注樁體與在該灌注樁體的底部設置的擴大體或與沿軸間設置的混合體，或與在該混合體底部設置的擴大體及混合體共同構成的。
擴大體包括混合擴大體、灌注擴大體和灌注混合擴大體。
混合擴大體是用旋噴施工方法得到的擴大體。
灌注擴大體是以射流切土以吸漿取土方法挖出的擴大空間，在該擴大空間中灌注固結材料。
灌注混合擴大體是由于灌注擴大體的擴大空間底部可能有浮土或沉渣，以旋噴方法處理這些浮土或沉渣使其形成混合擴大體，而在擴大空間中灌注固結材料。
螺旋鉆孔復合樁的施工方法是在螺旋鉆孔過程中或在鉆孔完成后，可進行混合體的施工，在混合體施工進行之中或完成后，可按螺旋鉆孔灌注樁的施工方法進行螺旋鉆孔灌注樁體的施工。
螺旋鉆孔擴底樁的施工方法是在螺旋鉆孔完成后，可進行混合擴大體的施工或進行擴大空間的施工或進行灌注混合擴大體之中的擴大空間及混合擴大體的施工，當混合擴大體或擴大空間或灌注混合擴大體之中的擴大空間與混合擴大體完成后，可按螺旋鉆孔灌注樁的施工方法進行螺旋鉆孔灌注樁體的施工。
螺旋鉆孔復合擴底樁的施工方法是在螺旋鉆孔過程中或完成后，可進行混合體的鉆進施工，待鉆到混合體底部后，可進行混合體底部的擴大體的施工，然后進行混合體施工，在混合體施工過程中或完成后可按螺旋鉆孔灌注體的施工方法進行螺旋鉆孔灌注樁體的施工。
螺旋鉆孔灌注樁體的施工方法與螺旋鉆孔灌注樁的施工方法相同。
螺旋鉆孔擴底樁的施工設備是在現有螺旋鉆孔設備的螺旋鉆桿上至少設置二條介質通道，若為二條介質通道，則一條為射流通道，另一條為吸漿通道。
旋噴包括單管、二重管、三重管和多重管。
攪拌包括攪拌注漿和攪拌噴粉。
以附圖來說明本發明中的一些實施例。
圖1以水泥砂漿置換螺旋鉆孔內的水泥漿；圖2以混凝土置換螺旋鉆孔內的穩定液；圖3螺旋鉆孔灌注樁體與旋噴混合體復合構成的螺旋鉆孔復合樁；圖4螺旋鉆孔灌注樁體與旋噴混合體及攪拌混合體共同復合構成的螺旋鉆孔復合樁；圖5螺旋鉆孔灌注樁體與旋噴混合擴大體構成的螺旋鉆孔擴底樁；圖6螺旋鉆孔灌注樁體與灌注擴大體構成的螺旋鉆孔擴底樁；圖7螺旋鉆孔灌注樁體與灌注擴大體及混合擴大體共同構成的螺旋鉆孔擴底樁；圖8螺旋鉆孔設備的螺旋鉆桿上帶有噴射口和吸管，可用于施工螺旋鉆孔灌注樁或螺旋鉆孔擴底樁；圖9螺旋鉆桿上的螺旋葉片帶介質通道，中空管為介質通道，可用于施工螺旋鉆孔灌注樁或螺旋鉆孔擴底樁；圖10具有中空管及在螺旋葉片根部固定的介質通道，可用于螺旋鉆孔灌注樁或螺旋鉆孔擴底樁；圖11在螺旋鉆桿的鉆頭部位固定混合體鉆桿，可用于施工螺旋鉆孔復合樁；圖12在螺旋鉆桿的鉆頭部位固定混合體鉆桿，在混合體鉆桿上設置旋噴口和攪拌葉片，可施工螺旋鉆孔復合樁；圖13在螺旋鉆桿的鉆頭部位固定混合體鉆桿，在混合體鉆桿上設置旋噴口和攪拌葉片，可施工螺旋鉆孔復合樁和螺旋鉆孔復合擴底樁；圖14在螺旋鉆桿的中空管裝有可沿軸間移動的混合體鉆桿，在混合體鉆桿上裝有射流口和吸漿口，可施工螺旋鉆孔復合樁和螺旋鉆孔復合擴底樁及螺旋鉆孔灌注樁和螺旋鉆孔擴底樁；圖15在螺旋鉆桿的中空管裝有可沿軸向移動的混合體鉆桿，在混合體鉆桿上裝有攪拌葉片、旋噴口和吸漿口，可施工螺旋鉆孔灌注樁，螺旋鉆孔復合樁，螺旋鉆孔擴底樁和螺旋鉆孔復合擴底樁；圖16在螺旋鉆桿中空管中設置混合體鉆桿，在混合體鉆桿上設置噴射口，可施工螺旋鉆孔復合樁和螺旋鉆孔灌注樁及螺旋鉆孔擴底樁。
在圖1至圖16中，(a)是螺旋鉆孔灌注樁體，(b)是旋噴方法施工的混合體，(c)是攪拌方法施工的混合體，(d)是混合擴大體，(e)是灌注擴大體，(f)是螺旋鉆桿，(1)是螺旋鉆孔灌注樁(a)的鋼筋籠，(2)是水泥砂漿導管，(3)是水泥漿，(4)是混凝土，(5)是粗骨料，(6)是穩定液，(7)是混凝土導管，(8)是螺旋鉆桿(f)的螺旋葉片，(9)是螺旋鉆桿(f)的中空管，(10)是螺旋鉆桿(f)的鉆頭，(11)是螺旋鉆桿(f)噴射口，(12)是螺旋鉆桿(f)的吸漿口，(13)是螺旋鉆桿(f)的介質通道，(14)是螺旋葉片，(15)是固定在螺旋葉片(14)根部的介質通道，(16)是固定在螺旋鉆桿(f)鉆頭(10)并沿螺旋鉆桿(f)軸向的混合體鉆桿，(17)是混合體鉆桿(16)的介質通道，(18)是混合體鉆桿(16)的攪拌葉片，(19)是攪拌葉片(18)的注漿口，(20)是混合體鉆桿(16)的噴射口，(21)是在螺旋鉆桿(f)的中空管(9)之中并沿軸向移動的混合體鉆桿，(22)是混合體鉆桿(21)的吸漿口，(23)是混合體鉆桿(21)的噴射口，(24)是混合體鉆桿(21)的介質通道。(25)是混合體鉆桿(21)端部的擴大空間尺寸探測器。
在螺旋鉆孔擴底樁或螺旋鉆孔復合擴底樁的施工設備中，若進行灌注擴大體(e)或灌注混合擴大體的施工，則在其施工設備中需增設抽漿系統，也可在灌注擴大體(e)施工裝置上裝擴大空間尺寸探測器(25)。
螺旋鉆孔灌注樁，旋噴或攪拌的混合體及旋噴混合擴大體均是現行成熟的技術，灌注擴大體的擴大空間的施工方法類似于旋噴多重管的施工方法。
本發明通過置挽施工方法可降低螺旋鉆孔灌注樁的造價，并能使混凝土材料的應用更合理。
本發明在螺旋鉆孔灌注樁體的底部增設擴大體或混合體或在復合樁的底部增設擴大體可提高樁基的承載力。
本發明的螺旋鉆孔灌注樁及其系列樁是一種無噪音、無振動、無泥漿護壁排污，又可在流砂、易塌孔及地下水位以下成孔成樁，并且其承載力高，樁基造價低。因此，本發明是一種很有發展前途的樁基。
本發明的螺旋鉆孔灌注樁的系列樁的施工設備之中，有些可一機多用，因此，施工設備相對較簡單。
權利要求
1.螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設備，其特征是螺旋鉆孔灌注樁的系列樁是由螺旋鉆孔灌注樁體與在該灌注樁體的底部以旋噴或者旋噴切土及吸漿取土方法，設置的擴大體或與沿軸間的設置的混合體或與在該混合體底部以旋噴或旋噴切土及吸漿取土方法設置的擴大體及混合體共同構成的。
2.根據權利要求1的螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設備，其特征是螺旋鉆孔灌注樁及系列樁的螺旋鉆孔灌注樁體的置換施工方法是當螺旋鉆孔內投有粗骨料時，可用水泥砂漿置換螺旋鉆孔內的水泥漿或當螺旋鉆孔內無粗骨料時，可用混凝土置換螺旋鉆孔內的水泥漿或穩定液。
3.根據權利要求1的螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設備，其特征是螺旋鉆孔復合樁的施工方法是在螺旋鉆孔過程中或在鉆孔完成后，可進行混合體的施工，在混合體施工之中或完成之后，可按螺旋鉆孔灌注樁的施工方法進行螺旋鉆孔灌注樁體的施工。
4.根據權利要求1的螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設備，其特征是螺旋鉆孔擴底樁的施工方法是在螺旋鉆孔完成后，可進行混合擴大體的施工或進行擴大空間的施工或進行灌注混合擴大體之中的擴大空間及混合擴大體的施工，當該部分施工完成后，可按螺旋鉆孔灌注樁的施工方法進行螺旋鉆孔灌注樁體的施工。
5.根據權利要求1的螺旋鉆孔灌注樁的系列樁的施工方法和施工設備，其特征是螺旋鉆孔復合擴底樁的施工方法是在螺旋鉆孔過程中或完成后，可進行混合體的鉆進施工，待鉆到混合體底部后，可進行混合體底部的擴大體的施工，然后進行混合體施工，在混合體施工過程中或完成后，可按螺旋鉆孔灌注樁的施工方法進行螺旋鉆孔灌注樁體的施工。
6.根據權利要求1的螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設備，其特征是螺旋鉆孔擴底樁的施工設備是在現有螺旋鉆孔設備的螺旋鉆桿上至少設置二條介質通道，若為二條介質通道，則一條為射流通道，另一條為吸漿通道。
7.根據權利要求1的螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設備，其特征是螺旋鉆孔復合樁的施工設備是在現有螺旋鉆孔設備的螺旋鉆桿上至少設置一條介質通道，在螺旋鉆桿的鉆頭沿軸向設置混合體鉆桿并在混合體桿上可裝上攪拌、施噴之中至少一種施工裝置，并在混合體鉆桿上至少設置一個介質通道或是在螺旋鉆桿中空管之中裝上可沿螺旋鉆桿軸向移動或軸向移動并能繞軸轉動的混合體鉆桿，在混合體鉆桿上可裝上攪拌、施噴之中至少一種施工裝置并在混合體鉆桿上至少設置一個介質通道。
8.根椐權利要求1的螺旋鉆孔灌注樁的系列樁及其施工方法和施工設備，其特征是螺旋鉆孔復合擴底樁的施工設備是在現有螺旋鉆孔設備的螺旋鉆桿上設有混合體鉆桿，并在混合體鉆桿上至少設置二條介質通道，若為二條介質通道，則一條是射流介質通道，另一條是吸漿介質通道。
全文摘要
本發明涉及建筑物的樁基礎及其施工方法和施工設備，螺旋鉆孔灌注樁的置挽施工方法的特征是用砂漿或混凝土置挽螺旋鉆孔內的漿體，螺旋鉆孔灌注樁的系列樁包括螺旋鉆孔復合樁、螺旋鉆孔擴底樁和螺旋鉆孔復合擴底樁。本發明既能降低螺旋鉆孔灌注樁或灌注樁體的造價，又能提高樁基的承載力。
文檔編號E02D5/34GK1115819SQ9510463
公開日1996年1月31日 申請日期1995年4月25日 優先權日1995年4月25日
發明者孫新河 申請人:孫新河