螺旋擠土成孔套管跟進灌注砼成樁方法與流程

本發明涉及一種螺旋擠土灌注砼成樁方法，特別涉及一種螺旋擠土成孔套管跟進灌注砼成樁方法。

背景技術：

根據螺旋擠土灌注樁技術規程J12203-2012，螺旋擠土灌注樁包括雙向螺旋擠土樁和螺桿樁的總稱。螺旋擠土樁是一種通過大扭矩動力頭帶動鉆具旋轉擠土或半擠土成孔壓灌砼，后插鋼筋籠成樁的一種施工工藝。這種施工工藝的優點為：單樁承載力高，可節約大量的建筑材料，施工速度快，可節約工期，擠土灌注樁，沒有泥漿，排放的渣土量也非常少，比較環保。但是這種施工工藝在應用過程中存在以下不足：一、壓灌砼護壁成樁反插鋼筋籠的工藝要求砼必須灌注到地面，否則鋼筋籠就無法正常安裝到位。如此一來有地下室的工程，樁頂標高在地面以下較深的樁，在施工時就會造成大量的砼浪費，且還會增加清鑿樁頭的費用；二、利用振動器反插鋼筋籠的工藝目前雖然非常成熟，但是受施工現場的砼塌落度、鋼筋籠垂直度及剛度、工人的操作水平等不利因素的影響，仍然避免不了個別鋼筋籠安裝不到位，且也有部分鋼筋籠在安裝中會產生安裝不居中，保護層不足的現象。

技術實現要素：

本發明目的是提供一種螺旋擠土成孔套管跟進灌注砼成樁方法，不僅能保持螺旋擠土灌注樁的優點，而且可以解決螺旋擠土灌注樁的不足。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種螺旋擠土成孔套管跟進灌注砼成樁方法,包括以下步驟:

（1）在螺旋擠土灌注樁機上安裝另外一套中空結構動力頭Ⅱ，動力頭Ⅱ位于螺旋擠土灌注樁機的動力頭Ⅰ下方，且動力頭Ⅱ為中空結構，且中孔直徑大于螺旋擠土灌注樁鉆具的最大直徑；

（2）動力頭Ⅱ下面連接帶有反向螺旋的套管，動力頭Ⅱ和套管之間采用快速接頭連接，且套管下端鑲裝有鉆齒，動力頭Ⅰ連接的鉆具能夠從動力頭Ⅱ和套管穿過；

（3）螺旋擠土灌注樁機就位后啟動動力頭Ⅰ正向旋轉向下鉆進成孔，然后啟動動力頭Ⅱ反向旋轉向下跟進套管，直至動力頭Ⅰ的鉆具和動力頭Ⅱ的套管鉆進到了設計深度后停止鉆進；

（4）啟動管路連接在動力頭Ⅰ上的砼泵向孔內泵送砼同時啟動動力頭Ⅰ旋轉并向上提升，直至砼的泵送量達到套管下端以上的一定距離位置處，停止泵送砼，動力頭Ⅰ繼續向上提升，同時動力頭Ⅱ與套管分離，向上提升動力頭Ⅱ至一定高度，直至動力頭Ⅰ鉆具完全提出套管；

（5）將預先制作的鋼筋籠沿套管軸線向下安放至設計高度，套管能夠保證鋼筋籠居中安裝且保護層滿足設計要求；

（6）移動鉆具再次對準套管軸線，并向套管內泵送砼，直至達到設計樁頂標高；

（7）停止泵送砼后，移動動力頭Ⅱ與套管連接，啟動動力頭Ⅱ旋轉并向上提升，直至套管全部離開土層即可成樁；

（8）移動螺旋擠土灌注樁機至下一樁位施工。

上述螺旋擠土成孔套管跟進灌注砼成樁方法,根據設計需要在套管拔出時，采用反向旋轉形成與套管外螺紋等直徑的圓柱形樁體。

上述螺旋擠土成孔套管跟進灌注砼成樁方法,在套管拔出時采用同步技術正向旋轉，使套管沿螺旋退出形成表面帶有淺螺紋的樁體。

上述螺旋擠土成孔套管跟進灌注砼成樁方法,根據設計需要，在套管拔出時，先采用同步技術正向旋轉，拔出一定距離之后，再反向旋轉，拔出套管后，形成下部帶有淺螺紋上部為圓柱形的樁體。

上述螺旋擠土成孔套管跟進灌注砼成樁方法,根據地質情況及設計需要在鉆進時，套管停止鉆進后，動力頭Ⅰ帶動鉆具繼續向下鉆進一定深度后，再停止鉆進，然后向孔內灌注砼，可形成下部與鉆具同直徑，上部與套管同直徑的變徑樁。

上述螺旋擠土成孔套管跟進灌注砼成樁方法,根據地質情況及設計需要在鉆具鉆深超過套管時，向孔內灌注砼形成變徑樁時，套管拔出時先采用正向同步技術沿螺旋退出一定距離后，再反向旋轉提出地面后，能夠形成下部與鉆具同直徑，中部帶有淺螺紋，上部與套管外螺紋同直徑的變徑樁。

上述螺旋擠土成孔套管跟進灌注砼成樁方法,根據設計需要，在套管拔出時，根據地質情況不斷調整旋轉方向，拔出套管后可形成多次變徑樁。

上述螺旋擠土成孔套管跟進灌注砼成樁方法,根據設計需要，在套管拔出時，根據地質情況不斷調整旋轉方向，拔出套管后可形成與套管同直徑且淺螺紋與圓柱形交替變化的樁。

上述螺旋擠土成孔套管跟進灌注砼成樁方法,鉆具鉆深超過套管時向孔內灌注砼形成變徑樁時，套管拔出時根據地質情況的變化，不斷變化旋轉方向，能夠形成下部與鉆具同直徑，上部為與套管同直徑且淺螺紋與圓柱形交替變化的多次變徑樁。

本發明的有益效果是：動力頭Ⅰ與動力頭Ⅱ配合，調整套管拔出及旋轉方向形成不同形狀的樁，不僅能保持螺旋擠土灌注樁的優點，而且可以解決螺旋擠土灌注樁的不足；因為套管的設置，砼不需要灌注到地面。

附圖說明

圖1為螺旋擠土灌注樁機動力部分的結構示意圖；

圖2為圓柱形樁體的結構示意圖；

圖3為表面帶有淺螺紋的樁體結構示意圖；

圖4下部帶有淺螺紋上部為圓柱形的樁體結構示意圖

圖5為下部與鉆具同直徑、上部與套管同直徑變徑樁結構示意圖；

圖6為下部與鉆具同直徑，中部帶有淺螺紋，上部與套管外螺紋同直徑的變徑樁結構示意圖；

圖7為淺螺紋與圓柱形交替變化的樁示意圖；

圖8為下部與鉆具同直徑，上部為與套管同直徑且淺螺紋與圓柱形交替變化的多次變徑樁示意圖。

圖中1. 動力頭Ⅰ，2. 動力頭Ⅱ，3. 鉆具， 4. 套管， 5. 反向螺旋。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發明進一步詳細說明。

一種螺旋擠土成孔套管跟進灌注砼成樁方法，包括以下步驟：

（1）參考圖1，在螺旋擠土灌注樁機上安裝另外一套中空結構動力頭Ⅱ2，動力頭Ⅱ2位于螺旋擠土灌注樁機的動力頭Ⅰ1下方，且動力頭Ⅱ2為中空結構，且中孔直徑大于螺旋擠土灌注樁鉆具3的最大直徑；

（2）動力頭Ⅱ2下面連接帶有反向螺旋5的套管4，動力頭Ⅱ2和套管4之間采用快速接頭連接，且套管下端鑲裝有鉆齒，以保證套管能有效切削土及巖石，動力頭Ⅰ1連接的鉆具3能夠從動力頭Ⅱ2和套管4穿過；

（3）螺旋擠土灌注樁機就位后啟動動力頭Ⅰ1正向旋轉向下鉆進成孔，然后啟動動力頭Ⅱ2反向旋轉向下跟進套管4，直至動力頭Ⅰ1的鉆具3和動力頭Ⅱ2的套管4鉆進到了設計深度后停止鉆進；

（4）啟動管路連接在動力頭Ⅰ1上的砼泵向孔內泵送砼同時啟動動力頭Ⅰ1旋轉并向上提升，直至砼的泵送量達到套管4下端以上的一定距離位置處，停止泵送砼，停止泵送砼的位置應依據地質及地下水情況具體確定，既要使砼的壓力足以保持動力頭Ⅰ1鉆具3產生的擠土效應，又要保證地下水不能灌入套管4內，動力頭Ⅰ1繼續向上提升，同時動力頭Ⅱ2與套管4分離，向上提升動力頭Ⅱ2至一定高度，直至動力頭Ⅰ1鉆具3完全提出套管4；

（5）將預先制作的鋼筋籠沿套管4軸線向下安放至設計高度，套管4能夠保證鋼筋籠居中安裝且保護層滿足設計要求；

（6）移動鉆具3再次對準套管4軸線，并向套管4內泵送砼，直至達到設計樁頂標高，砼的泵送量要計算足夠的充盈量以保證套管4提出后砼的頂標高達到設計及規范要求；

（7）停止泵送砼后，移動動力頭Ⅱ2與套管4連接，啟動動力頭Ⅱ2旋轉并向上提升，直至套管4全部離開土層即可成樁；

（8）移動螺旋擠土灌注樁機至下一樁位施工。

實施例1

參考圖2，根據設計需要在套管4拔出時，采用反向旋轉形成與套管4外螺紋等直徑的圓柱形樁體。

實施例2

參考圖3，根據設計需要在套管4拔出時采用同步技術正向旋轉，使套管4沿螺旋退出形成表面帶有淺螺紋直徑且與鉆具3同直徑的樁體。

實施例3

參考圖4，根據設計需要，在套管4拔出時，先采用同步技術正向旋轉，拔出一定距離之后，再反向旋轉，拔出套管4后，形成下部帶有淺螺紋上部為圓柱形的樁體。

實施例4

參考圖5，根據地質情況及設計需要，在套管4停止鉆進后，動力頭Ⅰ1帶動鉆具3繼續向下鉆進一定深度后，再停止鉆進，然后向孔內灌注砼，可形成上部與套管4同直徑，下部與鉆具3同直徑的變徑樁。

實施例5

參考圖6，根據地質情況及設計需要在鉆具3鉆深超過套管4時，向孔內灌注砼形成變徑樁時，套管4拔出時先采用正向同步技術沿螺旋退出一定距離后，再反向旋轉提出地面后，能夠形成下部與鉆具3同直徑，中部帶有淺螺紋，上部與套管4外螺紋同直徑的變徑樁。

實施例6

如圖7所示根據設計需要，在套管4拔出時，根據地質情況不斷調整旋轉方向，拔出套管4后可形成與套管4同直徑且淺螺紋與圓柱形交替變化的樁。

實施例7

如圖8，在鉆具鉆深超過套管時向孔內灌注砼形成變徑樁時，套管4拔出時根據地質情況的變化，不斷變化旋轉方向，能夠形成下部與鉆具同直徑，上部為與套管4同直徑且淺螺紋與圓柱形交替變化的多次變徑樁。

上述具體實施方式僅是本發明的具體個案，并非是對本發明作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施方式。但是凡是未脫離本發明技術原理的前提下，依據本發明的技術實質對以上實施方式所作的任何簡單修改、等同變化與改型，皆應落入本發明的專利保護范圍。