【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于桩基础工程领域，特别涉及一种非挤土钻进的多点承载扩大头钢管桩及其施工工艺。
技术介绍
1、随着城市化的加速发展，建筑行业正面临日益复杂的工程挑战，特别是在城市密集区域和地质复杂的地区。传统的桩基施工方法，如钻孔灌注桩和预制桩，虽广泛应用，但它们在环境影响、施工效率和质量控制方面存在诸多局限性。尤其是在环境保护和城市土地资源日益稀缺的背景下，这些方法的局限性愈发凸显。
2、钻孔灌注桩施工过程中使用的泥浆护壁技术可能导致环境污染，特别是在城市和敏感区域，泥浆的处理和处置成为了一个显著问题，同时泥皮的形成会降低桩体与周围土壤间的摩擦力，进而影响桩的承载能力。施工质量也难以保证，尤其是在复杂地质条件下均匀性和完整性的控制。
3、预制桩尽管在某些方面比灌注桩具有优势，但传统的预制钢管桩在施工效率、承载力、施工噪音和挤土效应方面存在问题，当碰到较硬地层时，传统的静压贯入或振动沉桩工艺效率均不高，需耗费更多的人力和时间，本身的桩端承载力也较低，施工过程中的施工噪音和振动较大，同时在施工时会对周围地层产生挤压作用，导致桩周的土体产生较大的应力和位移，对本身的工程项目及周围环境会造成不利影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的缺点，提供一种非挤土钻进的多点承载扩大头钢管桩及其施工工艺，具有非挤土、施工噪音低、速度快、承载力高的特点。
2、为了达到上述技术效果，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种非挤土钻进的多点
4、进一步地，所述内螺旋刀翼焊接在钢管桩本体内壁上，并向上延伸有若干周，所述内螺旋刀翼的螺距大于螺旋叶片的螺距。
5、进一步地，所述内螺旋刀翼设于两个，两个内螺旋刀翼在钢管桩本体内壁上呈径向对称布置。
6、进一步地，所述钢管桩本体由上段钢管桩和下段钢管桩通过机械连接形成，所述机械连接为上段钢管桩下端与下段钢管桩的上端相互插接，并通过沿圆周方向均布且径向设置的多个单向螺栓锁紧连接。
7、进一步地，所述螺旋叶片全部设于下段钢管桩上。
8、进一步地，最下端的所述螺旋叶片为扩径叶片，其外径为钢管桩本体外径的2-3倍，其它螺旋叶片的外径为钢管桩本体外径的1.5-2.5倍。
9、进一步地，所述扩径叶片与其它螺旋叶片的螺距均相同。
10、一种非挤土钻进的多点承载扩大头钢管桩施工工艺，其特征在于，包括以下施工步骤：
11、(1)预制上述多点承载扩大头钢管桩；
12、(2)确定钢管斜撑的施工地点，根据施工场地土质条件选择合适的施工机械，测量放线，精确定位打桩位置，将施工机械安排就位，机架底盘调到水平并固定，按照设计图纸上要求的施工角度调整施工机械；
13、(3)检查桩两端的制作的尺寸偏差及连接部位，确认非损后将多点承载扩大头钢管桩的上端与液压螺旋钻机连接；
14、(4)起吊施工，按设计要求的角度驱动钢管桩旋转向下钻入土壤中，一边旋转钻进，一边利用内螺旋刀翼上的切削齿和螺旋叶片的刀刃部进行土体切割，直至达到预定地层；
15、(5)施工结束，拆除液压螺旋钻机，移位施工下一根桩，并重新执行上述步骤(1)-(5)。
16、进一步地，在施工所述步骤(3)将钢管桩与液压螺旋钻机连接及施工步骤(4)进行土体切割时，在钢管桩本体由上段钢管桩和下段钢管桩相连接形成的情况下，先将下段钢管桩的上端与液压螺旋钻机连接，利用下段钢管桩进行土体切割，在桩露出自然地面0.8m-1.2m处停止旋入；然后解除液压螺旋钻机与下段钢管桩间的连接，再将上段钢管桩与液压螺旋钻机进行连接，起吊上段钢管桩，将上段钢管桩和下段钢管桩的单向螺栓孔相对齐，缓缓插入，并利用高强单向螺栓将上段钢管桩和下段钢管桩固定，然后继续旋转钻进打设，直至达到预定地层。
17、进一步地，所述步骤(4)施工时，桩位放样允许偏差小于10mm，桩旋入时的垂直度偏差小于1％，如果旋转过程遇到旋转切削压入不畅、桩位偏移或倾斜，需立即停止继续旋入，查明原因，采取相应措施后方可继续作业。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
19、1)本专利技术采用旋转压入的技术，通过液压螺旋钻机使桩旋转，利用螺旋叶片边缘上的刀刃部及内螺旋刀翼上的切削齿进行旋挖下沉，施工时无需多次正转反转，钢管桩旋入更加简单顺畅，施工噪音音小，设备占地面积小，不产生泥浆等废弃物。
20、2)通过在钢管桩本体上设置多个螺旋叶片，且最下端的螺旋叶片采用大于其它螺旋叶片外径的扩大直径螺旋叶片(扩径叶片)，显著提高了钢管桩的承载力和承载力的稳定性；扩径叶片使得钢管桩具有一扩大头，增加了钢管桩的基础扩大效应，多个螺旋叶片(含扩径叶片)使得钢管桩具有多点承载能力。
21、3)通过在桩内部底端设置内螺旋刀翼，在钻压作用下刮入土体中，使土沿着内螺旋刀翼的螺旋面向上运移到钢管桩的内部腔体中，实现非挤土施工，减小了挤土效应，降低了传统施工对周边环境的不利影响。
22、4)钢管桩本体通过上下接插并单向螺栓连接，现场无需焊接，接合时间只需5分钟左右即可完成，与焊接接合相比大大缩短了施工工期，同时可应用于各类大直径和厚壁桩。
23、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
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1.一种非挤土钻进的多点承载扩大头钢管桩，包括钢管桩本体，其特征在于，所述钢管桩本体下段外壁上自上向下间隔设置有若干旋向相同的螺旋叶片，螺旋叶片设有刀刃部，且最下端的螺旋叶片外径大于其它螺旋叶片外径；所述钢管桩本体内壁凸设有内螺旋刀翼，所述内螺旋刀翼沿钢管桩本体底部螺旋向上设置，其螺旋方向与螺旋叶片的螺旋方向一致，且其下端面低于钢管桩本体下端面；所述内螺旋刀翼上布设有切削齿。
2.根据权利要求1所述的一种非挤土钻进的多点承载扩大头钢管桩，其特征在于，所述内螺旋刀翼焊接在钢管桩本体内壁上，并向上延伸有若干周，所述内螺旋刀翼的螺距大于螺旋叶片的螺距。
3.根据权利要求2所述的一种非挤土钻进的多点承载扩大头钢管桩，其特征在于，所述内螺旋刀翼设于两个，两个内螺旋刀翼在钢管桩本体内壁上呈径向对称布置。
4.根据权利要求1所述的一种非挤土钻进的多点承载扩大头钢管桩，其特征在于，所述钢管桩本体由上段钢管桩和下段钢管桩通过机械连接形成，所述机械连接为上段钢管桩下端与下段钢管桩的上端相互插接，并通过沿圆周方向均布且径向设置的多个单向螺栓锁紧连接。
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6.根据权利要求1所述的一种非挤土钻进的多点承载扩大头钢管桩，其特征在于，最下端的所述螺旋叶片为扩径叶片，其外径为钢管桩本体外径的2-3倍，其它螺旋叶片的外径为钢管桩本体外径的1.5-2.5倍。
7.根据权利要求1所述的一种非挤土钻进的多点承载扩大头钢管桩，其特征在于，所述扩径叶片与其它螺旋叶片的螺距均相同。
8.一种非挤土钻进的多点承载扩大头钢管桩施工工艺，其特征在于，包括以下施工步骤：
9.根据权利要求8所述的施工工艺，其特征在于，在施工所述步骤(3)将钢管桩与液压螺旋钻机连接及施工步骤(4)进行土体切割时，在钢管桩本体由上段钢管桩和下段钢管桩相连接形成的情况下，先将下段钢管桩的上端与液压螺旋钻机连接，利用下段钢管桩进行土体切割，在桩露出自然地面0.8m-1.2m处停止旋入；然后解除液压螺旋钻机与下段钢管桩间的连接，再将上段钢管桩与液压螺旋钻机进行连接，起吊上段钢管桩，将上段钢管桩和下段钢管桩的单向螺栓孔相对齐，缓缓插入，并用高强单向螺栓将上段钢管桩和下段钢管桩固定，然后继续旋转钻进打设，直至达到预定地层。
10.根据权利要求9所述的施工工艺，其特征在于，所述步骤(4)施工时，桩位放样允许偏差小于10mm，桩旋入时的垂直度偏差小于1％，如果旋转过程遇到旋转切削压入不畅、桩位偏移或倾斜，需立即停止继续旋入，查明原因，采取相应措施后方可继续作业。
...【技术特征摘要】
1.一种非挤土钻进的多点承载扩大头钢管桩，包括钢管桩本体，其特征在于，所述钢管桩本体下段外壁上自上向下间隔设置有若干旋向相同的螺旋叶片，螺旋叶片设有刀刃部，且最下端的螺旋叶片外径大于其它螺旋叶片外径；所述钢管桩本体内壁凸设有内螺旋刀翼，所述内螺旋刀翼沿钢管桩本体底部螺旋向上设置，其螺旋方向与螺旋叶片的螺旋方向一致，且其下端面低于钢管桩本体下端面；所述内螺旋刀翼上布设有切削齿。
2.根据权利要求1所述的一种非挤土钻进的多点承载扩大头钢管桩，其特征在于，所述内螺旋刀翼焊接在钢管桩本体内壁上，并向上延伸有若干周，所述内螺旋刀翼的螺距大于螺旋叶片的螺距。
3.根据权利要求2所述的一种非挤土钻进的多点承载扩大头钢管桩，其特征在于，所述内螺旋刀翼设于两个，两个内螺旋刀翼在钢管桩本体内壁上呈径向对称布置。
4.根据权利要求1所述的一种非挤土钻进的多点承载扩大头钢管桩，其特征在于，所述钢管桩本体由上段钢管桩和下段钢管桩通过机械连接形成，所述机械连接为上段钢管桩下端与下段钢管桩的上端相互插接，并通过沿圆周方向均布且径向设置的多个单向螺栓锁紧连接。
5.根据权利要求4所述的一种非挤土钻进的多点承载扩大头钢管桩，其特征在于，所述螺旋叶片全部设于下段钢管桩上。
6.根据权利要求1所述的一种非挤土钻进的多点承载扩...
【专利技术属性】
技术研发人员：程月红，王梁，陈小磊，李翠，庄晶晶，
申请(专利权)人：中亿丰建设集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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