旋挖竹节桩施工方法及其装置制造方法及图纸

为了解决现有竹节桩施工无法满足大直径、大深度和高承载力的基桩需求等问题，本发明专利技术提供了一种旋挖竹节桩施工方法及其装置，采用先钻孔后切削竹节最后浇注混凝土的的形式形成竹节桩，在切削竹节之间同时切削肋板槽，不但可以有效的降低施工成本、提高施工效率，而且适用于成型适用于大直径、大深度以及高承载力的基桩；另外，本发明专利技术所采用的旋挖竹节装施工装置，采用对称设置于钻筒内部的切削刀片，并且切削刀片可以呈弧形轨迹向钻筒外侧伸出，降低了切削孔壁时的阻力，有利于提高零部件使用寿命。

Construction method and device of rotary digging slubby pile

【技术实现步骤摘要】
旋挖竹节桩施工方法及其装置
本专利技术涉及建筑桩基础
，特别涉及一种旋挖竹节桩施工方法及其装置。
技术介绍
目前市场上广泛应用的旋挖成孔摩擦型灌注桩，通常采用后注浆和扩底的方法来提高基桩的承载力，后注浆技术旨在通过桩端、桩侧后注浆固化沉渣（虚土）和泥皮，并加固桩端和桩周一定范围的土体，可提高桩的承载力和质量，减少桩基沉降，但该工艺工序繁琐、造价偏高，旋挖扩底桩是近年开发的新工艺，在孔底利用专门的扩底钻头，通过扩大桩端的承载面积来提高基桩的承载力，但该桩型对于超深的摩擦桩来说，不如提高基桩摩阻力的效果明显。现有桩基技术中还有预应力混凝土竹节桩，但这种预制的挤土类桩型其桩径和桩长均较小，无法满足大直径、大深度和高承载力的基桩需求。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种旋挖竹节桩施工方法及其装置，采用的技术方案如下：旋挖竹节桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：1）根据布桩图进行定位、放线，利用旋挖钻机定位，并且按照成孔参数要求进行钻孔施工；2）旋挖钻孔成型之后，旋挖钻机换装侧面对称设置有切削刀片的第二钻头，并将钻头下放到钻孔底部；3）第二钻斗的切削刀片向外侧伸出，旋挖钻机钻杆按设定的竹节厚度向上提升的同时钻杆转动，带动切削刀片对钻孔进行切割，利用切削刀片在成孔内壁上切削出竹节；4）按照竹节间距向上提升第二钻头，在提升第二钻头过程中，切削刀片在钻孔内壁形成竖直或者螺旋状的肋板槽；5）第二钻头提升到位之后，钻头继续旋扩下一段竹节，如此往复，完成多个竹节以及肋板槽的切削；6）换装清底筒钻、对桩孔清底换浆后安装钢筋笼、浇注混凝土成桩。优选的，步骤2）中，带有切削刀片的第二钻头在下到钻孔底部的过程中，切削刀片旋转直径小于或者等于钻孔直径。优选的，步骤3）中，向上提升钻头时切削刀片直径大于钻孔直径，竹节直径可为设计桩径的1.2倍～1.3倍。旋挖竹节桩施工装置，主要包括旋挖钻机，其特征在于，还包括有第二钻头，所述第二钻头内部两侧对称设置有可沿钻孔径向伸缩的切削刀片,钻头至少设置有完全伸出和缩回两种状态，所述第二钻头包括钻筒、设置于钻筒内部两侧的切削刀片以及用于带动切削刀片以弧形轨迹自上而下、由内向外伸出钻筒的连杆装置，所述切削刀片倾斜分布，所述钻筒上设置有用于切削刀片伸出的通孔，所述通孔为竖直分布的长条状孔。优选的，所述连杆装置包括丝杠、同轴螺纹连接于丝杠的螺母、连杆、固定连接于钻筒下方的固定盘，所述丝杠竖直方向分布并转动连接于钻筒内部，丝杠下端穿过钻筒并向下伸出一段长度后与固定盘固定相连，所述固定盘下方固定连接有多个卡板，所述切削刀片上部向钻筒外侧倾斜分布，切削刀片下部与钻筒底端铰接，上部与连杆一端铰接，所述连杆另一端与连接螺母铰接。优选的，所述钻筒与固定盘之间的丝杠表面设置有环形凹槽，所述环形凹槽内同轴转动连接有用于限制丝杠轴向位移的卡环，所述卡环与钻筒之间固定连接。本专利技术的有益效果在于：1、通过先旋挖成孔、后切削竹节肋板的形式成桩，适用于大直径、大深度以及高承载力的基桩；2、旋挖成孔设置的竹节结构，极大提高了基桩竖向承载力，与同直径的旋挖钻孔灌注桩相比，明显地节省了混凝土用量，降低了工程成本、提高了施工效率；3、竹节切削钻头采用丝杠组件和连杆机构带动切削刀片向外侧伸出，保证钻头在下放至钻孔底部过程中，切削钻头处于缩回状态，切削竹节之前驱动切削刀片向外侧伸出，避免对钻孔内壁产生其他影响；4、通过卡环限制丝杠轴向位移，从而防止固定盘和转动盘分离；5、第二钻头切削刀片以弧形轨迹自上而下、由内而外伸出钻筒，与水平方向伸出相比，切削刀片更容易切入到钻孔内壁中，从而减小切削刀片外伸阻力，提高部件使用寿命。附图说明图1为第二钻头结构示意图图2为竹节桩结构示意图图3为A-A剖视图其中，1-连接块，2-钻筒，3-丝杠，4-螺母，5-连杆，6-切削刀片，7-卡环，8-固定盘，9-卡板，10-肋板。具体实施方式下面将参照附图1-3更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。在专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对专利技术的限制。用于旋挖竹节桩的施工装置包括旋挖钻机和第二钻头，其中第二钻头结构如图1所示，主要由钻筒2、切削刀片6、用于带动切削刀片6向外侧伸出的连杆装置组成，所述连杆装置包括丝杠3、螺母4、连杆5，具体的，钻筒2通过连接块1与旋挖钻机的钻杆固定连接，钻筒2内部中间位置设置有丝杠3，丝杠3上下两端分别同轴转动连接于钻筒2上下两端，并且丝杠3的下端伸出钻筒2下方一定长度，丝杠3下端焊接有固定盘8，固定盘8的下方焊接有三个卡板9，丝杠3的中部螺纹连接有螺母4，切削刀片6设置有两个，两切削刀片6位于钻筒2内部并且对称设置在丝杠2的左右两侧，切削刀片6下端与钻筒2的下部铰接，上端向外侧倾斜分布并且上端端部刀刃设置有倒角，切削刀片6上部与连杆5的一端铰接相连，而连杆5的另外一端则与螺母4铰接相连，钻筒2的外壁上还设置有与切削刀片6位置相对应的通孔，所述通孔自上而下竖直方向分布，呈长条状。另外，在丝杠3伸出钻筒2下方部分的侧表面上设置有环形凹槽，环形凹槽内设置有卡环7，卡环7与丝杠3的环形凹槽之间同轴转动相连，并且卡环7通过螺栓与钻筒2底部固定，用于防止丝杠3发生轴向位移。旋挖竹桩施工方法，其具体的施工步骤如下：1）首先根据布桩图进行定位、放线，使旋挖钻机定位，并按设计要求的参数钻孔施工；2）旋挖钻机更换如图1所示的第二钻头，钻杆将钻头下放到钻孔底部，此时切削刀片6位于钻筒2内部；3）钻杆带动第二钻头下压，使卡板9插入孔底土中，钻杆继续转动，驱动螺母4和连杆5使切削刀片6向外侧伸出钻筒2，实现两切削刀片6绕钻杆转动的外径大于钻孔内径；4）钻杆边旋转边按竹节设计厚度向上提升，在钻杆转动与提升的复合动作下，带动切削刀片6在钻孔内壁上切削形成竹节；5）第一段竹节切削完毕之后，钻杆停止转动，此时钻杆带动第二钻头整体向上提升设定的距离，在第二钻头提升的过程中，切削刀片6在钻孔内壁形成图3所示的肋板10的凹槽；6）第二钻头提升到位之后，钻杆继续边旋转边提升，继续进行下一段竹节的切削，如此往复循环，从而完成竹节桩槽的切削。当钻杆提升过程中有转动时，可切削出螺旋状肋板的凹槽；7）最后，清除孔底钻渣并换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.旋挖竹节桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)根据布桩图进行定位、放线，利用旋挖钻机定位，并且按照成孔参数要求进行钻孔施工；/n2)旋挖钻孔成型之后，旋挖钻机换装侧面对称设置有切削刀片的第二钻头，并将钻头下放到钻孔底部；/n3)第二钻斗的切削刀片向外侧伸出，旋挖钻机钻杆按设定的竹节厚度向上提升的同时钻杆转动，带动切削刀片对钻孔进行切割，利用切削刀片在成孔内壁上切削出竹节；/n4)按照竹节间距向上提升第二钻头，在提升第二钻头过程中，切削刀片在钻孔内壁形成竖直或者螺旋状的肋板槽；/n5)第二钻头提升到位之后，钻头继续边旋转边提升，旋扩下一段竹节，如此往复，完成多个竹节以及肋板槽的切削；/n6)换装清底筒钻、对桩孔清底换浆后安装钢筋笼、浇注混凝土成桩。/n

【技术特征摘要】
1.旋挖竹节桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)根据布桩图进行定位、放线，利用旋挖钻机定位，并且按照成孔参数要求进行钻孔施工；
2)旋挖钻孔成型之后，旋挖钻机换装侧面对称设置有切削刀片的第二钻头，并将钻头下放到钻孔底部；
3)第二钻斗的切削刀片向外侧伸出，旋挖钻机钻杆按设定的竹节厚度向上提升的同时钻杆转动，带动切削刀片对钻孔进行切割，利用切削刀片在成孔内壁上切削出竹节；
4)按照竹节间距向上提升第二钻头，在提升第二钻头过程中，切削刀片在钻孔内壁形成竖直或者螺旋状的肋板槽；
5)第二钻头提升到位之后，钻头继续边旋转边提升，旋扩下一段竹节，如此往复，完成多个竹节以及肋板槽的切削；
6)换装清底筒钻、对桩孔清底换浆后安装钢筋笼、浇注混凝土成桩。


2.根据权利要求1所述的旋挖竹节桩施工方法，其特征在于，步骤2）中，带有切削刀片的第二钻头在下到钻孔底部的过程中，切削刀片旋转直径小于或者等于钻孔直径。


3.根据权利要求1所述的旋挖竹节桩施工方法，其特征在于，步骤3）中，向上提升钻头时切削刀片直径大于钻孔直径，竹节直径为设计桩径的1.2倍～...

【专利技术属性】
技术研发人员：周冲，
申请(专利权)人：周冲，
类型：发明
国别省市：山东;37