预制螺杆桩施工钻具及成桩工法制造技术

本发明专利技术涉及一种预制螺杆桩施工钻具及成桩工法。螺旋桩现浇施工周期长，螺旋挤土螺纹质量难以控制，难以避免对周边环境产生污染。本发明专利技术的预制螺杆桩施工钻具包括桩体、桩帽和动力头；所述桩体自上而下包括直杆段和螺纹段，所述直杆段顶部中央设置有下凹的卡槽，所述螺纹段的底端设置有钻头；所述桩帽自上而下包括桩帽板和第二卡榫，所述第二卡榫与所述卡槽相配合；所述动力头底部为第一卡榫，所述第一卡榫与所述卡槽相配合。本发明专利技术中，桩体及桩帽均为预制结构，确保成桩质量，缩短施工工期。便于调节桩体尺寸及螺纹参数，减小了对周边环境的污染。境的污染。境的污染。

【技术实现步骤摘要】
预制螺杆桩施工钻具及成桩工法


[0001]本专利技术涉及建筑工程
，具体涉及一种预制螺杆桩施工钻具及成桩工法。

技术介绍

[0002]在工程建设中，天然地基无法满足工后沉降控制标准时，需要对原地基进行地基处理，改善地层土质，提高承载力，减小沉降。桩基础作为一种常见的基础形式，在地基处理中被广泛采用，刚性桩承载力高，可有效调节桩土应力比，进而形成复合地基，达到改善地层土质的目的。螺杆桩作为一种新型的刚性桩，由直杆段和螺纹段组成，近年来逐渐应用于工程建设中，并被广泛推广，螺杆桩具有单桩承载力高、造价低的特点，其承载力主要由三部分组成，分别为直杆段的桩侧摩阻力、螺纹段的剪切作用和桩端承载力。
[0003]目前，常见的螺杆桩施工方法为桩机螺旋挤土形成螺纹，浇注混凝土成桩，但仍存在不足之处，现浇施工周期长，螺旋挤土螺纹质量难以控制，难以避免的会对周边环境产生污染，所以，提出一种能够快速有效且质量可控的螺杆桩成桩工法显得尤为迫切。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种预制螺杆桩施工钻具及成桩工法，以至少解决现有技术中现浇施工周期长、螺旋挤土螺纹质量难以控制、难以避免对周边环境产生污染的技术问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0006]预制螺杆桩施工钻具，所述预制螺杆桩施工钻具包括桩体、桩帽和动力头；
[0007]所述桩体自上而下包括直杆段和螺纹段，所述直杆段顶部中央设置有下凹的卡槽，所述螺纹段的底端设置有钻头；
[0008]所述桩帽自上而下包括桩帽板和第二卡榫，所述第二卡榫与所述卡槽相配合；
[0009]所述动力头底部为第一卡榫，所述第一卡榫与所述卡槽相配合。
[0010]进一步地，所述卡槽的内壁上设置有竖向的条形槽，环周均匀布置。
[0011]进一步地，所述第二卡榫的外壁上设置有竖向的凸条，环周均匀布置并与所述条形槽匹配。
[0012]进一步地，所述第一卡榫的外壁上设置有竖向的凸条，环周均匀布置并与所述条形槽匹配。
[0013]进一步地，所述螺纹段的外壁设置有螺纹，所述螺纹的外径与所述直杆段的外径相同。
[0014]进一步地，所述直杆段的内部设置有竖向的第一加强钢筋，所述第一加强钢筋的上部位于所述卡榫内，所述第一加强钢筋的下部位于所述卡榫下方的直杆段内。
[0015]进一步地，所述第一加强钢筋呈环形布置，位于所述卡榫内相邻的所述条形槽之间。
[0016]进一步地，所述直杆段与所述螺纹段的衔接处设置有第二加强钢筋，所述第二加
强钢筋的上部位于所述直杆段内，所述第二加强钢筋的下部位于所述螺纹段内。
[0017]进一步地，所述钻头的底部为刃脚。
[0018]如所述的预制螺杆桩施工钻具的成桩方法，所述方法包括：
[0019]在工厂分别预制桩体和桩帽；
[0020]在桩机的动力组上安装动力头；
[0021]将所述动力头的第一卡榫插入所述桩体的卡槽，所述桩体定位及垂直度调整后，开始钻进；
[0022]当所述桩体钻进至设计标高位置后，所述桩机移位，将所述动力头从所述桩体中拔出，吊装所述桩帽，将所述桩帽的第二卡榫插入所述桩体的卡槽，快速形成完整的桩结构。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0024]1、本专利技术中，桩体及桩帽均为预制结构，确保成桩质量，缩短施工工期。便于调节桩体尺寸及螺纹参数，减小了对周边环境的污染。
[0025]2、通过对常规桩机动力组的改制，本专利技术创造性的提出了一种新的成桩工法，通过特制的与桩体卡槽相匹配的动力头输出扭矩，将螺杆桩螺旋钻进至设计标高，施工快速，质量可控。
[0026]3、本专利技术涉及了一种预制装配式桩体与桩帽的组合结构，有利于快速施工形成复合地基，二者榫接连接可靠有效。
[0027]当然，本申请涉及的实施例并不是同时具备上述所有技术效果。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
[0029]图1是本专利技术涉及的桩体的立面图。
[0030]图2是图1中的A
‑
A断面图。
[0031]图3是本专利技术涉及的桩帽的立面图。
[0032]图4是本专利技术涉及的桩帽的平面图。
[0033]图5是图3中的B
‑
B断面图。
[0034]图6是本专利技术涉及的动力头的立面图。
[0035]图7是图6中的C
‑
C断面图。
[0036]图8是本专利技术涉及的动力头与桩体连接示意图。
[0037]图9是图8中的D
‑
D断面图。
[0038]图10是本专利技术施工完成的成桩示意图。
[0039]图11是图10中的E
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E断面图。
[0040]图12是本专利技术中桩机施工过程示意图。
[0041]图中标识为：
[0042]101、卡槽；102、直杆段；103、螺纹段；104、螺纹；201、桩帽板；202、第二卡榫；301、
钻头；302、刃脚；401、第一加强钢筋；402、第二加强钢筋；501、动力头；502、第一卡榫；601、动力组；602、滑道；603、桩机。
具体实施方式
[0043]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。
[0044]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶部”、“底部”、“竖向”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0045]另外，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“包括”、“设置”等应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
[0046]本专利技术提供了一种预制螺杆桩施工钻具，所述预制螺杆桩施工钻具包括桩体、桩帽和动力头501，所述动力头501和桩体配合实施钻进施工，之后桩帽和桩体快速组装成完整的桩结构。
[0047]实施例1：
[0048]参见图1和图2，所述桩体自上而下包括直杆段102和螺纹段103，是一体预制的钢筋混凝土结构。所述直杆段102顶部中央设置有下凹的卡槽101，所述卡槽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.预制螺杆桩施工钻具，其特征在于：所述预制螺杆桩施工钻具包括桩体、桩帽和动力头(501)；所述桩体自上而下包括直杆段(102)和螺纹段(103)，所述直杆段(102)顶部中央设置有下凹的卡槽(101)，所述螺纹段(103)的底端设置有钻头(301)；所述桩帽自上而下包括桩帽板(201)和第二卡榫(202)，所述第二卡榫(202)与所述卡槽(101)相配合；所述动力头(501)底部为第一卡榫(502)，所述第一卡榫(502)与所述卡槽(101)相配合。2.根据权利要求1所述的预制螺杆桩施工钻具，其特征在于：所述卡槽(101)的内壁上设置有竖向的条形槽，环周均匀布置。3.根据权利要求2所述的预制螺杆桩施工钻具，其特征在于：所述第二卡榫(202)的外壁上设置有竖向的凸条，环周均匀布置并与所述条形槽匹配。4.根据权利要求3所述的预制螺杆桩施工钻具，其特征在于：所述第一卡榫(502)的外壁上设置有竖向的凸条，环周均匀布置并与所述条形槽匹配。5.根据权利要求4所述的预制螺杆桩施工钻具，其特征在于：所述螺纹段(103)的外壁设置有螺纹(104)，所述螺纹(104)的外径与所述直杆段(102)的外径相同。6.根据权利要求5所述的预制螺杆桩施工钻具，其特征在于：所述直杆段(102)的内部设置有竖向的第一加强钢筋(40...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡金山，王向阳，王旭，张延杰，李景茂，高志伟，张宗堂，邵珠杰，邓有辉，董飞，
申请(专利权)人：中铁第一勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：