專利名稱：旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種預(yù)制樁，特別是一種旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的預(yù)制樁。
背景技術(shù)：
為了確保建(構(gòu))筑物安全和正常使用，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都要考慮地基土承載力及其變形特征，在地基承載力或沉降變形不滿足設(shè)計(jì)要求的情況下，需進(jìn)行地基人工加固。樁基礎(chǔ)作為其中一種人工加固手段，應(yīng)用廣泛。尤其在設(shè)計(jì)要求(如單樁承載力較大、施工質(zhì)量易于控制、水平樁或斜樁，以及基樁同時(shí)受到豎向壓力、豎向上拔力和水平荷載等)、施工條件要求日益苛刻(如施工工期短、施工場(chǎng)地狹小、低噪音不擾民、沒有或較少棄土等)的情況下， 以及在綠色環(huán)保的大趨勢(shì)下，需要一種承載力相對(duì)較大、成樁角度多樣化、施工機(jī)械化、施工機(jī)械靈活、施工方便快捷、工期短、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)的樁基型式。同時(shí)，目前以現(xiàn)場(chǎng)灌注混凝土護(hù)坡樁支護(hù)型式的基坑工程，由于鉆進(jìn)速度、樁體養(yǎng)護(hù)等因素，施工工期一般都要求較長(zhǎng)，如此往往會(huì)制約本工程的總工期，因此需要一種施工方便快捷、樁體預(yù)制、能迅速投入使用的支護(hù)構(gòu)件來彌補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)灌注混凝土護(hù)坡樁的不足。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁，要解決現(xiàn)有預(yù)制樁承載力小，施工進(jìn)度慢，施工不靈活的技術(shù)問題以及成樁角度受限，施工不環(huán)保的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁，包括樁體和樁尖，所述樁體由樁體單元續(xù)接而成，所述樁體單元的一個(gè)端面或兩個(gè)端面上同時(shí)設(shè)置有連接件，其中最底端樁體單元的底端與樁尖連接，所述樁尖為錐形，所述樁體外表面上設(shè)置有與其水平橫斷面成銳角的葉片，所述葉片至少為一片。所述葉片為螺旋狀、扇葉形或犁刀形，其在樁體外表面沿其軸向連續(xù)分布或間斷分布，其外徑為50mm 2500mm,厚度為5mm 500mm。所述連接件為法蘭盤、套筒、正反扣、內(nèi)六方、鍵、焊縫或以上任意兩者的組合。所述樁體為空心鋼管或鋼筋混凝土預(yù)制管，其截面為圓環(huán)形或中空多邊形。所述樁體和/或樁尖上開設(shè)有注漿孔或無注漿孔。 所述樁尖外表面設(shè)置有破土葉片。所述破土裝置為直肋條、弧形肋條或螺旋肋條。所述樁體外灌注有外包漿料、樁體內(nèi)灌注有內(nèi)芯漿料或以上兩者組合。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和有益效果本實(shí)用新型通過在樁體外表面設(shè)置葉片，并在樁體外灌注外包漿料和在其內(nèi)灌注內(nèi)芯漿料，形成了擴(kuò)大頭式復(fù)合預(yù)制樁，大大提高了樁的承載能力，擴(kuò)大了預(yù)制樁的應(yīng)用范圍。本實(shí)用新型通過在樁尖上設(shè)置破土裝置，提高了樁旋進(jìn)的速度，提高了施工效率。[0017]本實(shí)用新型所述旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁各個(gè)構(gòu)件均可分別同時(shí)預(yù)制后組合，降低了預(yù)制樁的生產(chǎn)周期，從而減少了工程的總的施工工期，提高了生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型所述旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁可根據(jù)具體的地質(zhì)條件和上部荷載進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)和選擇，適用性強(qiáng)。本實(shí)用新型在施工過程中，可豎直施工，水平施工或斜向施工，增加了成樁角度的多樣性，擴(kuò)大了預(yù)制樁的使用范圍。本實(shí)用新型在施工過程無泥漿，無棄土，噪音低，改善了施工環(huán)境，符合綠色環(huán)保的新型施工理念。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、市政、道橋、鐵路、水利、礦山、港口等工程領(lǐng)域的地基基礎(chǔ)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖IA-A處剖面圖實(shí)施例一。圖3是圖IA-A處剖面圖實(shí)施例二。圖4是圖IA-A處剖面圖實(shí)施例三。圖5是葉片實(shí)施例一。圖6是圖5俯視圖。圖7是葉片實(shí)施例二。圖8是圖7俯視圖。圖9是葉片實(shí)施例三。
圖10是葉片實(shí)施例四。
圖11是葉片實(shí)施例五。
圖12是葉片實(shí)施例六。
圖13是葉片實(shí)施例七。
圖14是樁尖部分詳圖。
圖15是圖9B-B處剖面圖。
圖16是連接件詳圖。圖 17 是圖 IlC-C 圖。
圖18是樁體內(nèi)外均注漿的示意圖。
圖19是破土裝置實(shí)施例一。圖20是破土裝置實(shí)施例二。圖21是破土裝置實(shí)施例三。附圖標(biāo)記1 一樁體單元、2 —葉片、3 —樁尖、4 一注漿孔、5 —連接件、6 —破土裝置、6. 1一直肋條、6. 2 —弧形肋條、6. 3 —螺旋肋條、7 —內(nèi)芯漿料、8 —外包漿料、9 —搗土
直ο
具體實(shí)施方式
[0045]實(shí)施例一參見
圖1、圖2
圖13所示，一種旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁，包括樁體和樁尖， 所述樁體由樁體單元1續(xù)接而成，所述樁體單元1的一個(gè)端面或兩個(gè)端面上同時(shí)設(shè)置有連接件5，其中最底端樁體單元的底端與樁尖3連接，所述樁尖3為錐形，所述樁體外表面上設(shè)置有與其水平橫斷面成銳角(參見
圖11所示)的葉片，所述葉片至少為一片。所述葉片 2為螺旋狀、扇葉形或犁刀形，其在樁體外表面沿其軸向連續(xù)或斷續(xù)分布，其外徑為50mm 2500mm，厚度為5mm 500mm。參見圖5 圖8。圖5和圖6為五塊扇葉形葉片呈螺旋狀分布，圖7和圖8為三塊扇葉形葉片呈螺旋分布。所述葉片的外徑為50mm 1000mm，板厚 IOmm 50mm。所述連接件還可為套筒、正反扣、內(nèi)六方、內(nèi)花鍵、焊縫或以上任意兩者的組合。圖9為所述葉片為單個(gè)螺旋型葉片在樁體單元上間隔分布，連接件為法蘭盤，在低端樁體單元的法蘭盤底面設(shè)置有搗土裝置9 ；
圖10與圖9不同的是所述葉片為兩片犁刀形螺旋分布形成；
圖11與
圖10不同的是所述葉片為兩片犁刀形在同一平面對(duì)稱分布，并相互迭合而成；
圖12與
圖11不同的是所述葉片為兩片扇葉形在同一平面對(duì)稱分布，并相互迭合而成；
圖13與
圖12不同的是所述葉片為單片螺旋型葉片且一個(gè)樁體單元僅分布一個(gè)葉片；
圖16、
圖17和所示為連接件詳圖，其中
圖16和
圖17為法蘭盤、其外徑50mm 1000mm，厚 IOmm 30mm，法蘭盤內(nèi)徑與空心鋼管樁體內(nèi)徑相同，連接件與最底端樁體單元之間連接形式為焊接或機(jī)械連接。所述樁體為空心鋼管或鋼筋混凝土預(yù)制管，其截面為圓環(huán)形或中空多邊形。所述樁體的外徑為32mnT630mm，壁厚2. 5mnT32mm。參見圖2 圖4，圖2所示為空心圓形，圖3 所示為空心正六邊形，圖4所示為空心正八邊形。所述樁體和/或樁尖3上開設(shè)有注漿孔 4。所述注漿孔4為圓形、方形、多邊形或梅花形。所述樁體外灌注有外包漿料8、樁體內(nèi)灌注有內(nèi)芯漿料7或以上兩者組合。參見圖 13所示，所述漿料為特制水泥漿、水泥+外加劑、混凝土或者鋼筋混凝土。所述樁尖外表面間隔設(shè)置有破土裝置6。參見
圖14和
圖15，所述樁尖為鋼質(zhì)材料加工而成的尖頭為圓錐或棱錐，當(dāng)樁尖為圓錐時(shí)，需要設(shè)置破土裝置，所述破土裝置為鋼質(zhì)材料加工而成的；尖頭與破土裝置之間連接形式為焊接或機(jī)械連接。所述破土裝置6為直肋條6. 1參見圖21、弧形肋條6. 2參見
圖19或螺旋肋條6. 3參見圖20。所述的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁的施工方法，其特征在于步驟如下步驟一，根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的荷載、工程地質(zhì)條件的要求進(jìn)行旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁的理論設(shè)計(jì)；步驟二，根據(jù)理論設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁各個(gè)構(gòu)件加工，并將第一節(jié)樁體單元與樁尖連接為一體；步驟三，將第一節(jié)樁體單元的連接件與動(dòng)力設(shè)備連接；步驟四，啟動(dòng)動(dòng)力設(shè)備，在動(dòng)力設(shè)備的牽引下將第一節(jié)樁體單元旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)土層中， 當(dāng)?shù)谝还?jié)樁體單元頂端接近地面時(shí)，通過連接件將第二節(jié)樁體單元續(xù)接到第一節(jié)樁體單元頂面，并啟動(dòng)動(dòng)力設(shè)備繼續(xù)旋進(jìn)；所述當(dāng)?shù)谝还?jié)樁體單元頂端接近地面時(shí)，可根據(jù)實(shí)際安裝方便具體確定。采用法蘭連接時(shí)，在此處加設(shè)破土葉片，其傾斜角度與前述葉片相同。步驟五，重復(fù)上述步驟三和步驟四，直至樁尖到達(dá)設(shè)計(jì)深度?？赏ㄟ^扭矩控制設(shè)計(jì)深度。所述步驟五之后，旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁外的土體內(nèi)壓力灌注外包漿料或/和在其內(nèi)灌注內(nèi)芯漿料，上述操作分別或同時(shí)進(jìn)行。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁，包括樁體和樁尖，所述樁體由樁體單元(1)續(xù)接而成，其特征在于所述樁體單元(1)的一個(gè)端面或兩個(gè)端面上同時(shí)設(shè)置有連接件(5)，其中最底端樁體單元的底端與樁尖(3)連接，所述樁尖(3)為錐形，所述樁體外表面上設(shè)置有與其水平橫斷面成銳角的葉片(2)，所述葉片(2)至少為一片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁，其特征在于所述葉片(2)為螺旋狀、扇葉形或犁刀形，其在樁體外表面沿其軸向連續(xù)分布或間斷分布，其外徑為50mm 2500mm,厚度為 5mm 500mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁，其特征在于所述連接件為法蘭盤、套筒、正反扣、內(nèi)六方、鍵、焊縫或以上任意兩者的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁，其特征在于所述樁體為空心鋼管或鋼筋混凝土預(yù)制管，其截面為圓環(huán)形或中空多邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁，其特征在于所述樁體和/或樁尖(3) 上開設(shè)有注漿孔(4)或無注漿孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁，其特征在于所述樁尖外表面設(shè)置有破土裝置(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁，其特征在于所述破土裝置(6)為直肋條(6. 1)、弧形肋條(6. 2)或螺旋肋條(6. 3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁，其特征在于所述樁體外灌注有外包漿料(8)、樁體內(nèi)灌注有內(nèi)芯漿料(7)或以上兩者組合。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)預(yù)制復(fù)合樁，屬于建筑地基構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域，包括樁體和樁尖，所述樁體由樁體單元續(xù)接而成，所述樁體單元的一個(gè)端面或兩個(gè)端面上同時(shí)設(shè)置有連接件，其中最底端樁體單元的底端與樁尖連接，所述樁尖為錐形，所述樁體外表面上設(shè)置有與其水平橫斷面成銳角的葉片，所述葉片至少為一片。本實(shí)用新型通過在樁體外表面設(shè)置螺旋板，并在樁體外灌注外包漿料和在其內(nèi)灌注內(nèi)芯漿料，形成了擴(kuò)大頭式預(yù)制復(fù)合樁，大大提高了樁的承載能力，擴(kuò)大了預(yù)制樁的應(yīng)用范圍。具有適用性強(qiáng)，施工效率高，綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、市政、道橋、鐵路、水利、礦山、港口等工程領(lǐng)域的地基基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)E02D5/56GK202124855SQ20112024485
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者周建, 孫宏偉, 方云飛, 李文峰, 苗啟松 申請(qǐng)人:周建, 苗啟松